Фибробетон — это технологически прогрессивный, усовершенствованный строительный материал, разновидность мелкозернистого бетона, армированного тонкими волокнами (металлическими, синтетическими или стеклянными) для повышения прочности, стойкости к трещинам и устойчивости к различным нагрузкам и агрессивным воздействиям [4, с. 8].

Покажем, как выглядит фибробетон на рис. 1.

Рис. 1. Внешний вид фибробетона [5, с. 206].

Фибробетон используется для равномерного усиления структуры бетона на микроуровне.

Свойства фибробетона состоят в его прочности, долговечности, стойкости к трещинам, сопротивляемости различным нагрузкам и устойчивости к агрессивным воздействиям, что делает его стратегически выгодным решением в разных условиях эксплуатации.

Фибробетон широко используется в строительстве (промышленные полы, дороги, железобетонных изделий, отделочные растворы) благодаря прочности и долговечности, обеспечивает надежность конструкций и увеличивает срок их службы с минимальным обслуживанием [5, с. 206].

Базовая рецептура фибробетона включает в себя традиционные компоненты, как портландцемент, заполнители, например, песок и щебень мелкой фракции, воду, различные добавки, которые корректируют подвижность и прочностные характеристики смеси. Важным отличием является добавление фибры, которая распределяется по всей массе бетона. В конечном итоге, это дает композит с внутренним трехмерным армированием, отличается от обычного бетона, который армируется локально арматурой.

Армирующие волокна добавляют в бетон в количестве 0,5–2 % от общей массы смеси. Дозировка зависит от типа волокна, цели и требований проекта. Смесь тщательно перемешивается для равномерного распределения волокон и предотвращения их слипания.

В фибробетоне важна последовательность загрузки компонентов и время перемешивания. Металлическую фибру вводят после основной смеси, полипропиленовую — вместе с сухими компонентами. Равномерность распределения фибры влияет на качество и долговечность конструкции [1].

Виды фибры, используемые в производстве фибробетона приведем в таблице 1.

Таблица 1

Виды фибры, применяемые для производства фибробетона

Выбор вида фибры обусловлен назначением, условиями и экономикой. Фибробетон выигрывает у бетона стойкостью к трещинам, волокна препятствуют росту дефектов при усадке и деформациях.

Фибробетон обладает высокой стойкостью к изгибу и растяжению, важно для конструкций с нагрузками, отличается высокой ударной вязкостью, не хрупкий при разрушении, поглощает энергию, что важно в сейсмоопасных зонах и на объектах с повреждениями. Введение волокон в состав материала способствует увеличению сопротивляемости к износу, улучшает переносимость низких температур и колебаний температуры, подходит для регионов с суровым климатом [5, с. 207].

Фибробетон широко применяется в строительстве, транспортной, промышленной и гражданской инфраструктуре, представим это в таблице 2.

Таблица 2

Области применения фибробетона

Практика применения фибробетона показывает его востребованность в строительстве в разных регионах России [2, с. 25]:

— Северные и восточные области России демонстрируют активное применение фибробетона в дорожной инфраструктуре, поскольку он обладает морозостойкостью и устойчивостью к перепадам температур, в отличие от обычных материалов, которые быстро теряют прочность [6, с. 185];

— Дальний Восток свидетельствует об использовании фибробетона в портовых сооружениях;

— Москва показывает применение фибробетона в жилищном и подземном строительстве;

— Санкт-Петербург демонстрирует использование фибробетона при усилении уже построенных конструкций;

— в южных и западных областях России фибробетон идеально подходит для создания долговечных покрытий и облицовки фасадов, особенно на промышленных предприятиях.

Выбор фибробетона направлен на то, чтобы повысить надежность строительных объектов. Материал для фибробетона с волокнами, снижает эксплуатационные затраты и повышает межремонтные интервалы. Грамотное проектирование и соблюдение технологии позволяют создавать легкие, экономичные и долговечные конструкции, которые соответствуют требованиям к устойчивости, безопасности и эффективности строительных решений. Использование фибробетона повышает его долговечность и минимизирует риски разрушения и износа [2, с. 26].

Опалубка — это вспомогательная конструкция, состоящая из формообразующих элементов, которая поддерживает конструкции и крепежи, используемая в строительстве для придания монолитным конструкциям заданных формы, размеров и пространственного положения.

После того как бетонная смесь застынет, временную форму снимают (это называется распалубливанием). Однако существует и постоянная опалубка, которая монтируется навсегда и интегрируется в структуру здания.

Виды опалубки в строительстве:

1. по назначению, например, опалубка для фундамента, стен, перекрытий, колонн.
2. по конструкции, например:

— щитовая состоит из готовых щитов, которые соединяются между собой с помощью крепежа. Делится на крупнощитовую (для больших поверхностей) и мелкощитовую (для небольших или сложных конструкций);

— балочно-ригельная включает деревянные или металлические балки, ригели и фанерные щиты, помогает создавать конструкции сложной формы (арки, округлые стены или колонны);

— блочная представляет собой модульные блоки, которые собираются в пространственные конструкции, используется для возведения колонн, резервуаров или замкнутых сооружений.

Для изготовления опалубки используют разные материалы, например:

— деревянная — изготавливается из досок, бруса или фанеры, подходит для небольших объектов, но имеет ограниченную оборачиваемость (10–20 циклов) и требует тщательной обработки для предотвращения впитывания влаги;

— металлическая (стальная или алюминиевая) отличается высокой прочностью и оборачиваемостью (до 200–500 циклов);

— пластиковая — является лёгкой, устойчивой к влаге и химическим веществам, удобна для малых и средних объектов;

— композитная — сочетает свойства разных материалов, обеспечивает высокую прочность и устойчивость при меньшем весе [3, с. 10].

Индивидуальный план установки опалубки подробно описывают в проектной документации к строительному объекту. В нём указывают тип и количество опалубочных элементов, прилагают чертежи с пояснениями для монтажа.

Особенности монтажа заключаются в следующем:

1. мелкощитовую опалубку монтируют вручную, для установления крупнощитовой привлекают грузоподъёмную технику;
2. боковые щиты соединяют между собой и выравнивают с помощью специальных замков, противоположные скрепляют винтовыми стяжками [7, с. 124].

Таким образом, фибробетон является улучшенным современным строительным материалом, который представляет собой мелкозернистый бетон, армированный волокнами для повышения прочности и устойчивости конструкций. Свойства фибробетона заключаются в увеличении прочности, долговечности и стойкости к трещинам, высокой стойкости к изгибу, растяжении, ударной вязкости и устойчивости к истиранию. Фибробетон применяется в промышленных полах, дорожном строительстве, гидротехнических сооружениях, монолитном строительстве, железобетонных изделий и декоративных элементах. Практика применения фибробетона показывает его использование в разных регионах России. Опалубка помогает придавать форму монолитным конструкциям. Несъёмная опалубка из фибробетона используется для формирования монолитных конструкций, оставаясь частью несущей стены после заливки бетона. Фибробетонная несъёмная опалубка ускоряет строительство, сокращает время, защищает арматуру и позволяет создавать сложные формы с отверстиями для коммуникаций.

Литература:

1. Абрамян С. Г. Современные опалубочные системы [Электронное издание: учебное пособие. — Волгоград: ВолгГАСУ, 2015. URL: https://vgasu.ru/attachments/oi_abramyan-03.pdf
2. Ефремов Д. В. Опыт применения фибробетона, армированного полипропиленовой фиброй, в России и за рубежом // Молодой учёный. — 2024. — № 46. — С. 25–28.
3. Киянец А. В. Современные опалубочные системы: учебное пособие. — Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2015. — 52 с.
4. Леонович С. Н. Технология и свойства фибробетона с наномодифицированной матрицей: монография. — М.: ИНФРА-М, 2024. — 194 с.
5. Окольникова Г. Э. Анализ свойств различных видов фибробетонов // Системные технологии. — 2018. — № 26. — С. 206–210.
6. Перепечко С. А. Фибробетон и его использование в северных регионах России // Молодой ученый. — 2017. — № 2. — С. 185–187.
7. Хасан С. С. Несъемная опалубка из стеклофибробетонных панелей для наружных монолитных железобетонных стен малоэтажных зданий // Инновационная наука. — 2017. — № 1. — С. 124–126.