Усиление конструкций с применением фибробетона Строительная сфера развивается активными темпами. На смену классическим решениям приходят другие, более современные и технологичные. Наглядный пример – бетон. Его традиционный состав – цемент, очищенный песок, мелкофракционный щебень и вода. Этот материал широко используется в отрасли, характеризуется доступностью, прочностью, универсальностью, подходит для возведения высотных, малоэтажных зданий, производства МАФ.Повышение структурной прочности бетонных элементов возможно при помощи армирующих прутьев, сеток и стержней, но в последнее время набирает популярность другая технология – укрепление фиброй. К указанным выше базовым компонентам добавляются волокна, равномерно распределяющиеся по массе. Материал может использоваться и самостоятельно, как основа сооружения, и в комбинации с другими конструкциями, для усиления. В чем преимущества такой схемы? Какова специфика применения фибробетона для укрепления конструкций?Классификация фибрыПеред армированием нужно правильно выбрать материал. Основной классификационный признак – тип фибры, используемой при производстве. От него зависят прочностные и другие базовые характеристики. Волокно представлено следующими классами:Стальное. Металлические волокна, изготовленные нарезкой ленты или проволоки. Прочность максимальна, материал выдерживает огромные механические нагрузки без разрушения, образования трещин.Базальтовое. Формируется путем расплава в печах сырья вулканического происхождения. Помимо прочности, волокно характеризуется абсолютной устойчивостью к воздействию влаги, агрессивных составов, способных спровоцировать коррозию металла. Стекловолокно. Высокой прочностью материал не отличается, но это компенсируется соответствующей ценой. Фибробетон на основе стекловолокна применяется, в основном на участках, не требующих особого укрепления. Углеродное. Карбон – один из наиболее технологичных и современных материалов. Фибробетон на основе такого волокна достаточно дорог, но очень прочен, легок. Даже небольшой слой материала значительно повышает несущую способность конструкции. В отличие от металла, карбон не боится продолжительного воздействия влаги, не склонен к коррозии.Полипропиленовое. Легкие волокна, не подверженные окислению. Одна из главных особенностей – пластичность. Волокно может растягиваться и сжиматься без разрывов, что исключает образование трещин даже при постоянных динамических нагрузках. Фибробетон на основе полипропиленового волокна рекомендуется использовать для армирования конструкций, подверженных вибрациям и подобным воздействиям. Похожими свойствами обладает нейлоновая и вискозная фибра.Целлюлозное. Оптимально для армирования структур, где важно сохранить максимальную паропроницаемость. В основном речь идет о жилых объектах.ПреимуществаФибробетон дороже и тяжелее аналога, изготовленного по традиционно технологии. Объясняется это, в первую очередь, применением в производстве технологичных компонентов. Цена на 100% компенсируется следующими достоинствами:Стойкость к появлению трещин. Фибра, равномерно распределенная по массе, не дает появляться трещинам во время усадки и при механических ударных, вибрационных воздействиях.Прочность. Фибробетон уверенно справляется с физическими воздействиями, на поверхности не остается повреждений, деформаций.Стойкость к коррозии. Одна из главных проблем, характерных для ЖБИ – уязвимость для влаги. Она накапливается в структуре, приводит к ржавлению внутреннего арматурного каркаса, быстрому разрушению изделия. Для фибробетона подобное нехарактерно.Универсальность. Сфера применения фибробетона не ограничена. Он может использоваться для укрепления конструкций и объектов совершенно разного назначения, будь то многоэтажные жилые дома, производственные сооружения, резервуары с технической и питьевой водой.Укрепление обоймамиФормирование обоймы на основе фибробетона – популярный метод укрепления железобетонных колонн, испытывающих значительные нагрузки на сжатие, подверженных химическим, механическим воздействиям. Армирование остро необходимо в следующих ситуациях:Внутренние коррозионные повреждения, приводящие к утрате арматурой прочностных характеристик.Уменьшение исходного сечения колонны на 25-30 процентов из-за отслоения бетона и других явлений.Образование крупных трещин, связанное с механическими воздействиями, естественным старением и другими причинами.Ошибки, допущенные на стадиях подготовки проекта, возведения колонны.Увеличение нагрузки, связанное с изменением спецификации здания, его архитектуры, этажности. Задача обоймы – увеличение исходного сечения элемента, благодаря чему он эффективно справляется с нагрузками, даже если они превышают максимальные значения, зафиксированные в проекте. Фибробетон гораздо лучше подходит для решения этой задачи, нежели стандартный. Важный момент – армирование опорной части обоймы каркасом на металлической основе. Его конфигурация, сечение элементов, способ их соединения определяются конкретными эксплуатационными условиями, нагрузками. Опыт армированияРастущую популярность фибробетона можно оценить по обилию проектов, реализованных с его помощью. В частности, он применялся при армировании следующих объектов:Станции метро. Пример – станция “Международная”, появившаяся в 2012 году в Санкт-Петербурге. Укрепление базовых конструкций фибробетоном помогло повысить их устойчивость к трещинам, исключить растрескивание, вызванное продолжительным воздействием грунтовых вод. После “Международной” материал начали применять и на других станциях.Причальные сооружения. Обычный бетон уязвим для морской воды, его прочность быстро снижается, наблюдаются обнажения арматуры, отслоения. Фибробетон стоек к коррозии, служит, как минимум, вдвое дольше. Восстановление причальных стенок и других объектов, подверженных воздействию агрессивной среды, ведется именно с его применением.Исторические сооружения и памятники архитектуры. Наглядный пример – Петропавловская крепость в Санкт-Петербурге. В данном случае значима податливость фибробетона, он позволяет создавать сложные архитектурные формы. Это важно для восстановления не только исходной прочности, но и внешнего облика объекта.Тоннели. Сооружения находятся в прямом взаимодействии с влажным грунтом, подвержены интенсивному износу. Фибробетон адаптирован к подобным нагрузкам. Именно он был использован при укреплении тоннеля, расположенного под проливом Ла-Манш.Промышленные сооружения. Согласно статистике, к разрушению, быстрому износу производственных объектов чаще всего приводят механические, вибрационные нагрузки, связанные с работой оборудования, передвижением техники. Фибробетон, благодаря повышенной пластичности, уверенно справляется с ними.Фибробетон также применяется для укрепления объектов, расположенных в регионах с высокой сейсмической активностью. Здесь также оказывается важной его устойчивость к вибрациям и динамическим нагрузкам. Даже при сильном землетрясении объект сохраняет целостность, на несущих конструкциях не появляются трещины.