Устройство промышленных полов из сталефибробетона с применением фибры "Челябинка"

- скачать статью (.doc)
- скачать статью (.pdf)

    Для конструкций, испытывающих определенные нагрузки - наш подход – концентрация фибры в м3 бетона должна быть 60-80 кг, она оптимальная и подойдет почти для всех вариантов, для меньших нагрузок уменьшается толщина бетона, поскольку материал композитный и баланс или соответствие компонентов в нем должно быть четко определено. В этом случае достигается максимальная выгода от сталефибробетонной технологии, в противном случае пользу получает только продавец материала, а заказчику и подрядчику лишь остается недоумевать, если сталефибробетон такой прочный, «почему он весь треснул везде, где только можно спустя достаточно малый промежуток времени»? Отсюда появляется недоверие к сталефибробетонным технологиям и желание применять исключительно стандартное армирование. Подтверждение в правильности этого подхода вы найдете в двух статьях, где приведены примеры зарубежного и отечественного опыта применения сталефибробетона, а так же поясняется механизм взаимодействия дисперсной арматуры (фибры) с бетоном, что и дает в итоге характеристики, которые свойственны сбалансированному композитному материалу.

Фибра стальная стоит 32 рубля/кг. (на 1.03.08). Обычно замешивают на м3 бетона 25 - 40 кг фибры. Получается, что вместо кладочных сеток при толщине 80 мм бетона добавляется на м2 от 2 кг до 3,2 кг дисперсной арматуры (сравните с массой кладочных сеток - около 3 кг на м2), стоимостью от 64 до 102,4 руб., как видите стоимость не превышает цены кладочных сеток и за укладку-вязку платить не надо - 20 руб\м2. К тому же известно, что кладочные сетки сами являются источником трещин в бетоне при неправильной укладке, следовательно, предназначение свое не выполняют. 

Все же 25 кг фибры на м3 бетона мы считаем недопустимо малым количеством, не добавляющим практически никакой прочности. Таким образом,40 кг\м3 бетона (3,2 кг на м2 при толщине 80мм) мы считаем минимально необходимой концентрацией для получения пользы от применения сталефибробетона, для небольших нагрузок. Количества фибры, добавленные в меньших объемах, практически не влияют на свойства бетонной плиты и применяются компаниями в погоне за низкой стоимостью армирования для Заказчика, при этом не забывают говорить о том какой прочный и стойкий сталефибробетон, хотя в данном случае он таковым не является. Увеличение прочностей на изгиб и растяжение в 3 раза появляется при 1% армирования по объему, что при плотности стали 7,8г\см3 достигается концентрацией фиброволокна 78 кг\м3 бетона. Кроме того,  меняется характер раскрытия трещин и увеличивается шаг нарезки швов см. статью «Обоснование по промышленным  полам….».

Фибробетоном мы считаем бетон с концентрацией фибры 40-80 кг\м3 и более. При замешивании 60 - 80 кг на м3 бетона, возможно, получить существенную экономию, как это не парадоксально звучит, так как появляется основание уменьшить расход бетона на 30-50%. 
Например, при уменьшении слоя со 150 до 100 мм экономится 50мм бетона, что при сегодняшней стоимости приводит к уменьшению цены примерно в 230 рублей на м2 и 20 рублей за вязку-укладку арматуры - итого 250 рублей экономии. Таким образом, именно применение высокой концентрации фибры дает ощутимый экономический эффект в ЭКСПЛУАТАЦИИ, вместе с улучшением прочностных характеристик бетонной плиты, что является недосягаемым для других технологий. Разумеется, при проектировании полов необходимо учитывать свойства основания, величину нагрузки и особенности ее передачи на конструкцию. Если прочностные характеристики сталефибробетонной плиты позволят уменьшить толщину конструкции, учитывая вышеперечисленные факторы, только тогда можно говорить о существенной экономии бетона и снижении трудоемкости. 
При этом количество стали не будет сильно отличаться от варианта с применением традиционной арматуры, например д10, 200 -ячейка, с учетом 10% на вязку и проволоку (расход в среднем 7,5кг\м2) будет стоить при цене 25 рублей за кг и оплаты 20 рублей за работу - примерно 206 рублей. На армирование 1000 м2 будет потрачено по нормативу (250 м2 8 человек за смену) 4 дня, площадь 10000 м2 будет армирована одной бригадой за 40 дней, два слоя - 80 дней что существенно, если добавляются транспортные и командировочные расходы.

На армирование, в случае применения сталефибробетона, тратить времени не надо. Расход фибры на м2 при толщине 100 мм. и концентрации 80 кг\м3 составит 8 кг. и будет стоить при цене 32руб\кг - 256 рублей.

Итак, сталефибробетон дает приблизительный выигрыш на м2 бетонного пола:
+250 рублей - экономия бетона, уменьшение трудоемкости
-50 рублей - перерасход стали на м2 около 0,5 кг против армирования арматурой д.10 ячейка 200 плюс разница в цене 7 -10 рублей за один кг,
однако потери не будет, в случае увеличения расхода арматурной стали на м2 (при использовании арматуры диаметром 12 и более или при уменьшении размера ячейки), появится экономия в разы при замене двухслойных арматурных сеток. 

Итого: Выгода от применения сталефибробетона при замене арматуры может составлять 200 рублей на м2 – минимум, а при замене арматуры большего диаметра в двух слоях и при экономии 80-100 мм бетона доходить до 500 рублей и более.
Таким образом, при нашем подходе, мы экономим Заказчику на 10000 метрах примерно 2000 000 рублей, и он получает практически бесшовный пол в 2-3 раза более прочный и износостойкий, подрядчику - 1,5 месяца времени в разгар сезона и возможность существенно уменьшить стоимость накладных и командировочных расходов.

Информация по приготовлению сталефибробетона, оценка «в деле» сталефибробетона на базе фибр, фрезерованных из листа и изготавливаемых из проволоки
При замешивании проволочная фибра ведет себя прекрасно, не комкуется, но: 
1. местами торчит из бетона; 
2. плохо прокачивается бетононасосом т. к. жесткая, имеет высокие прочностные характеристики при диаметре 0,6-1,2мм, через бетононасос проходит плохо, сталефибробетон заклинивает в местах перегибов бетоноводов или в стреле;
3. Из – за плохой адгезии с бетоном – матрицей (практически полированная поверхность) при залегании возле поверхности полов может приводить к появлению раковин (отслоения) после приложения нагрузок, особенно ударных; 
Толстая прочная и блестящая – эти характеристики в отношении фибры не означают, что она хорошая для конечного результата, ведь главное – это прочность получаемого на ее основе фибробетона. Для объективного подхода к оценке вышесказанного, нужно просто ознакомиться с результатами испытаний образцов сталефибробетона на разных видах фибр (см. сайт-Продукция: сравнительные характеристики сталефибробетона на различных видах фибр - исслед ЦЛПБ ЦНИИС), из которых видно, что самый прочный сталефибробетон получается с применением фибры «Челябинка».
Вопросы по приготовлению сталефибробетона в миксерах сейчас практически полностью решены (инструкция по замешиванию фибры). 
При подаче фибробетона через бетононасос (видео здесь), металлическая фибра «Челябинка» не создает сопротивления по простой причине – она легко гнется и еще она оказывается хорошо смоченной гелем, образующимся при затворении цемента водой, из-за шероховатой боковой поверхности и таким образом как бы скользит в однородной среде. Математически высчитаны физические и геометрические характеристики «эталонной фибры» для бетонов класса прочности В22,5 (см. «Композиты на основе дисперсно армированных бетонов» Ф.Н. Рабинович Москва 2004 год). Наиболее приближенными к ней оказались характеристики фибры «Челябинка», что и объясняет более высокие прочностные характеристики полученного на ее основе сталефибробетона. 
Словом, нет сегодня веских аргументов по применению высокопрочных, «блестящих», абсолютно индентичных друг другу фибр для приготовления сталефибробетонов альтернативно фибре «Челябинка». Нет аргументов, нет фактов, опираясь на которые, можно было бы говорить о каких-то преимуществах других видов фибр (больше информации здесь).

Материал подготовил:
Курдояков Дмитрий Николаевич
Зам. директора ООО НПК "Волвек Плюс" 
Сот: 89634616161
IСQ: 445248656
e-mail: fibra74@mail.ru