Как показывает показывает опыт развитых стран, создание конструкций разного типа с применением фибробетона является очень интересным и перспективным направленим. Сталефибробетон – это композиционный материал, получаемый в результате перемешивания и твердения правильно подобранной бетонной смеси, состоящей из вяжущего, заполнителей, воды затворения и дисперсной арматуры – стальной фибры. По классификации DIN 1045 (Германия) сталефибробетон – это бетон, в который добавляют стальную фибру для достижения необходимого уровня трещиностойкости. Так называемое «дисперсное армирование фиброй» помогает в компенсации основного отрицательного качества бетона - низкой прочности при растяжении и хрупкости. Бетон, дисперсно армированный стальной фиброй, обладает в несколько раз более высокой прочностью на растяжение и на срез, имеет более высокую ударную и усталостную прочность, трещиностойкость и вязкость разрушения, морозостойкость, водонепроницаемость, жаропрочность и пожаростойкость. По показателям разрушения армированный фиброй бетон может в 15-20 раз превосходить традиционный бетон. Разработки и практические исследования свойств фибробетонов, опыт в их применении дали возможность определить наиболее подходящие области применения данного материала:
монолитные конструкции - автомобильные дороги, промышленные полы, мостовые настилы, взрывоустойчивые сооружения, дамбы, емкости для воды и других жидкостей, тоннели и др.;
сборные элементы - трубопроводы, балки, ступени, стеновые панели, кровельные панели, плавающие доки, морские сооружения, плиты аэродромных, дорожных, тротуарных покрытий и каналов, элементы мостов, сваи и др.
Фибру начали использовать в строительстве уже очень давно, раньше это были просто отходы производства, добавляемые в бетон: гвозди, металлическая стружка, куски проволоки. Уже тогда считалось, что такая фибра является альтернативой арматуре и служит дополнительным усилением несущих бетонных конструкций. Однако методики или четкого планирования применения фибры на тот момент не существовало. Технологии значительно шагнули вперед и сегодняшняя стальная фибра значительно отличается от старой. Максимальные качественные показатели показывает стальная фибра из рубленой стальной проволоки, которая имеет фиксированные диаметр и длину, обладает загнутыми концами для выполнения анкеровки в теле бетона. Идеальное распределение стальной фибры в бетоне достигается, если она предварительно была склеена в небольшие блоки, таким образом при смешивании не происходит образования комков. Но главным вопросом, как и в прежние времена, является расчет необходимого количества стальной фибры для добавления в бетон для получения надежной конструкции. Для ответа на этот вопрос инженеры и проектировщики холдинга Bekaert (Бекаерт) – мирового лидера в производстве фибры – взяв за основу теорию линий разрушения и используя опытные и эмпирические данные, создали программный продукт Drapro (Драпро), которые является надежным помощником в проектировании полов, фундаментов, армированных фиброй Dramix (Драмикс).
Стальная фибра Dramix (Драмикс) устанавливает новые стандарты армирования железобетона, благодаря своему уникальному сочетанию гибкости и экономической эффективности. Стальная фибра Dramix (Драмикс) – это холоднотянутое стальное проволочное волокно с загнутыми концами для оптимальной фиксации. При использовании стальной фибры Dramix (Драмикс) железобетон обладает высокой пластичностью и несущей способностью. Кроме того, он удобен и легок в применении, обеспечивая действенные и экономически эффективные решения. Производство фибры Dramix (Драмикс) сертифицировано по системе ISO 9001, а сама стальная фибра имеет европейский сертификат качества CE.
Преимуществами использования стальной фибры Dramix (Драмикс) являются:
самый важный – финансовый аспект: квадратный метр пола, армированного стальной фиброй Dramix (Драмикс), стоит на 20% меньше квадратного метра пола, армированного арматурной сеткой;
при устройстве пола из бетона, армированного стальной фиброй Dramix (Драмикс) возможно использование современных лазерных бетоноукладчиков, что значительно повышает качество, ровность поверхности и сокращает время укладки;
снижаются трудозатраты, так как нет необходимости в устройстве арматурного каркаса и в укладке сетки;
бетонные полы из бетона, армированного стальной фиброй Dramix (Драмикс) на порядок лучше воспринимают точечные нагрузки;
при устройстве полов можно отказаться от применения бетононасоса (бетон с фиброй Dramix (Драмикс) может подаваться на площадку из миксера), что дает финансовую экономию;
бетонная плита, армированная стальной фиброй Dramix (Драмикс), в меньшей степени подвержена трещинообразованию;
заливка фибробетонного пола, армированного стальной фиброй Dramix (Драмикс), выполняется значительно быстрее (например, при объекте площадью 100000 м2 – возможен запуск объекта на 1 месяц раньше, что дает колоссальные выгоды заказчику);
добавление стальной фибры Dramix (Драмикс) в бетонную смесь можно производить на стройплощадке в миксер или на бетонном заводе;
стальная фибра Dramix (Драмикс), склеенная специальным растворимым клеем, распределяется в бетонной смеси равномерно, тем самым обеспечивается равномерность армирования, отсутсвие комков, одинаковые качественные прочностные показатели во всех частях промышленного пола (особенно уязвимыми при традиционном армировании получаются края плит, кромки швов, что часто приводит к сколам и трещинам в этих местах. При армировании стальной фиброй Dramix (Драмикс) за счет равномерного распределения фибры даже самые слабые места защищены).
Стальная фибра Dramix (Драмикс) против двойного армирования
DramixRC-80/60-BN Двойное армирование
30 кг/м3 200 х 200 х 7 х 7
Тестовая площадка
Выводы: стальная фибра Dramix (Драмикс) обеспечивает такие же характеристики и деформации, как и двойное армирование!
Основными критериями свойств стальной фибры являются характеристики материала, из которого она изготовлена, форма, наличие анкеров, длина, соотношение длины и диаметра. Исследованиями доказано, что длинная и тонкая стальная фибра показывает лучшие результаты, чем более короткая и толстая фибра. Наилучшее и наиболее равномерное распределение фибры в бетоне обеспечивается склейкой фибры в брикеты, тем самым исключается комкование. Стальная фибра разделяется классы: чем выше класс фибры, тем меньшая ее дозировка требуется для достижения аналогичного результата.
Тип фибры
Длина, мм
Диаметр, мм
Соотношение l/d
Количество фибры в кг (шт.)
Длина фибры в 1 кг (м)
Результат
50/1,3
50
1,3
38
1800
90
хуже
50/1,0
50
1,0
50
3100
155
60/1,0
60
1,0
60
2600
155
60/0,9
60
0,9
67
3200
190
60/0,75
60
0,75
80
4600
275
лучше
Из приведенной таблицы можно сделать вывод, что, чем выше класс фибры, тем больше содержание армирующего вещества в килограмме (и таким образом больше суммарная длина). Таким образом, различные типы стальной фибры дозируются в разных количествах. Например, для получения одного и того же результата, фибры типа 60/0,75 потребуется практически в два раза меньше, чем, например 60/1,0.
Очень важный момент - стальная фибра с соотношением l/d выше 60 склонна к образованию комков при перемешивании (образование так называемых «ежей»). Такие комки образуют избыточное напряжение в бетонной плите, что может привести к трещине в плите. Следовательно, такие комки необходимо обязательно удалять из бетона. Для традиционной отечественной фибры потенциальная опасность образования комков должна быть учтена при расчете расхода фибры. Необходимо заложить запас фибры, т.к. ее некоторая часть будет выброшена в виде комков, не пригодных к применению. Специалистами Bekaert (Бекаерт) этот вопрос был решен очень просто. Высококачественная стальная фибра Dramix (Драмикс) склеивается в брикеты специальным водорастворимым составом. При перемешивания в бетонном миксере клеящий состав растворяется и стальная фибра Dramix (Драмикс) распределяется в бетоне равномерно и не сцепляется. В таком случае достигается максимальная экономия и оптимизация.
Необходимо обратить Ваше внимание на еще один важный параметр - допуски по отклонениям. Часто для отечественной фибры отклонения составляют 0,1-0,2 мм, в таком случае при диаметре 0,75 мм, отклонение составляет 13-27%. Из простейшего курса математики известно, что объем цилиндра зависит от квадрата радиуса. Таким образом, увеличение диаметра цилиндра на 27% приводит к увеличению его объема, а таким образом и веса на 61%! На столько же уменьшится и количество фибр в одном килограмме и общая длина армирующего материала. В итоге, для получения равносильных показателей - на столько же нужно увеличить дозировку фибры отечественного производителя. Для стальной фибры Dramix (Драмикс) производства концерна Bekaert (Бекаерт) отклонение не превышает 0,02 мм. При этом стальная фибра Dramix RC-65/60-BN и Dramix RC-80/60-BN поставляется только в склеенном в брикеты виде.
Проведем небольшое сравнение стальной фибры Dramix (Драмикс) с «аналогом»:
Характеристика
Dramix RC-80/60-BN
Стальная фибра 60/0,9
Длина
60 мм +/- 0,02 мм
60 мм +/- 1 мм
Ширина
0,75 мм +/- 0,02 мм
0,9 мм +/- 0,1 мм
Реальное количество фибры, шт./кг
4.600 шт.
2.450 шт.
Реальная протяженность фибры, м/кг
275 м
150 м
Возможность образования комков
исключается
возможно
Расход фибры
15 кг/м3
не менее 30 кг/м3
Расход стальной фибры Dramix (Драмикс) - 15 кг/м3 является часто используемым в Европе и применим для большинства стандартных бетонных полов. Стандартный анализ технических данных производителя фибры-аналога дает нам основания полагать, что фибры типа 60/0,9 потребуется примерно на 80% больше, чем стальной фибры Dramix (Драмикс). При этом если учесть возможность образования комков, то расчетный расход нужно увеличить еще хотя бы на 5 кг. Т.е. для равноценной замены требуется в два раза больше фибры-аналога. При этом даже если взять редко применяемый аналог типа 60/0,75, то и его нужно около 27 кг/м3. Получаем следующие выводы: ни для одной фибры-аналога нереален расход менее 25 кг/м3. При этом более дорогая изначально стальная фибра Dramix (Драмикс) является более экономичным и оптимальным решением, гарантирующим результат в виде качественного промышленного пола, что подтверждается европейскими сертификатами качества CE.
Холдинг Bekaert занимается производством стальной фибры Dramix (Драмикс) уже более тридцати лет. За эти годы были проведены испытания и тесты в разных странах во всем миру. Результаты этих тестов в сочетании с теорией линий разрушения помогли создать уникальный программный продукт Drapro (Драпро), легко позволяющий сотрудникам компании определить не только оптимальный расход фибры, но и толщину бетонной плиты, создав таким образом, сразу готовый проект пола.
чения одного и того же результата, фибры типа 60/0,75 потребуется практически в два раза меньше, чем, например 60/1,0. 
