Бетонная и цементная стяжка без проблем и трещин
Различные стяжки из цемента, бетона и пескобетона – неотъемлемая часть большинства строительных конструкций самых разнообразных зданий и сооружений. Такие черновые полы делают в промышленных и офисных зданиях, в жилых квартирах и загородных домах, в личных гаражах автолюбителей. Каждый, кто хотя бы раз сталкивался с выполнением стяжки из цемента или бетона, знает, насколько это трудоёмкий и непростой процесс. Особенно трудно бывает сделать качественную стяжку и избежать её растрескивания.
В последние годы для защиты бетонной стяжки и других элементов на основе цемента, бетона и пескобетона от повреждений и растрескиваний профессионалы активно применяют различные армирующие добавки в виде тонких, но прочных волокон. В настоящий момент существует два основных типа таких волокон: полипропиленовое фиброволокно и штапельное стекловолокно (фибра). Давайте вместе с вами попробуем разобраться, чем лучше всего укреплять бетонные стяжки и растворы, и что поможет надёжнее защитить бетонный раствор от растрескиваний и повреждений. Понятно, что добавление волокон должно, в теории, усиливать бетон, поскольку в его структуре появляется дополнительный армирующий элемент. Но, как известно, зачастую на практике всё значительно сложнее, чем в теории. Тем более что сам процесс отвердевания и застывания бетона – довольно непростая вещь, химическую и физическую суть которой до конца не понимают даже самые опытные строители.
Чтобы узнать, действительно ли волоконные добавки укрепляют бетон, и какая из этих добавок лучше, мы провели масштабные испытания различных по типу армирующих добавок, включавшее длительную подготовку образцов и целых 16 тестов. Испытания проводили специалисты лаборатории «Испытания строительных материалов» Государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения города Москвы «Образовательный комплекс градостроительства «Столица» (ГБПОУ ОКГ «Столица»).
Для того чтобы сравнение полипропиленовых армирующих добавок и нашей армирующей фибры «КРЕПЫШ» на основе стекловолокна было максимально достоверным, мы отобрали для испытаний полипропиленовые фиброволокна от двух известных производителей. Таким образом, в испытании, помимо нашей армирующей фибры «КРЕПЫШ» сравнивались: фибра полипропиленовая мультифиламентная «Russeal» RS-12мм. (диаметр элементарного волокна – 50-95 мкм; длина нарезки волокна – 12 мм; используется при проведении штукатурных и кладочных работ) и полипропиленовая фибра «SikaFiber®» PPM-12 (диаметр элементарного волокна – 18 мкм; длина нарезки волокна – 12 мм; используется для армирования бетонов и растворов).
Для определения армирующих и укрепляющих свойств этих армирующих добавок, из пескобетона одной из самых популярных и часто используемых марок М300 были подготовлены 8 брусков с линейными размерами 40×40×150 мм и 8 брусков с линейными размерами 100×100×100 мм, в которые были добавлены эти армирующие добавки. После изготовления, половина образцов выдерживались 7 суток, а оставшаяся половина - 28 суток. Затем подготовленные образцы подвергались деформации на испытательной машине МИ40КУ. А полученные посредством этой испытательной машины графики наглядно продемонстрировали, что наша армирующая фибра «КРЕПЫШ» по всем параметрам превосходит существующие на рынке полипропиленовые аналоги. Причём, стоит отметить, что характеристики полипропиленовой фибры, независимо от производителя и торговой марки, оказались весьма схожими, что не удивительно. Ведь под различными этикетками и разнообразными упаковками, по сути, «скрываются» одни и те же полипропиленовые волокна с одинаковыми свойствами.
Испытания образцов с линейными размерами 40×40×150 мм и выдержкой 7 суток.
Тест №1. Образец без армирующих добавок
 |
При достижении пиковой нагрузки 0,0 - 3,7 кН, произошло полное разрушение бруска до достижения линейной деформации 0,9 мм. |
Тест №2. Образец с добавлением фибры полипропиленовой мультифиламентной «Russeal» (RS-12мм) в количестве 0,5 г.
 |
При достижении пиковой нагрузки 0,0 - 3,0 кН линейная деформация составила 0,4 - 0,5 мм (временная потеря прочности), после чего образец, не разрушаясь, продолжил линейную деформацию до 1,6 мм, при нагрузке 1,0 - 0,0 кН до полного разрушения в линейной деформации 1,6 мм. |
Тест №3. Образец с добавлением полипропиленовой фибры «SikaFiber®» (PPM-12) в количестве 0,5 г.
 |
При достижении пиковой нагрузки 0,0 - 3,0 кН линейная деформация составила 1,2 - 3,0 мм (временная потеря прочности), после чего образец, не разрушаясь, продолжил линейную деформацию до 5,0 мм, при нагрузке 3,0 - 1,0 кН, образец не разрушился. |
Тест №4. Образец с добавлением армирующей фибры «КРЕПЫШ» в количестве 0,5 г.
 |
При достижении пиковой нагрузки 0,0 - 4,9 кН линейная деформация составила 1,0 - 1,5 мм (временная потеря прочности), после чего образец, не разрушаясь, продолжил линейную деформацию, при нагрузке 3,0 - 6,5 кН до предела линейного графика в 5,0 мм, образец не разрушился. |
Испытания образцов с линейными размерами 100×100×100 мм и выдержкой 7 суток.
Тест №5. Образец без армирующих добавок
 |
При достижении пиковой нагрузки 25,0 кН, линейная деформация бруска составила 1,2 - 1,7 мм, после чего произошло полное разрушение бруска до достижения линейной деформации 1,7 мм. |
Тест №6. Образец с добавлением фибры полипропиленовой мультифиламентной «Russeal» (RS-12мм) в количестве 0,5 г.
 |
При достижении пиковой нагрузки 22,0 кН, линейная деформация бруска составила 0,8 - 1,1 мм (временная потеря прочности), после чего образец, не разрушаясь, продолжил линейную деформацию до 3,9 мм при нагрузке 9,0 - 3,0 кН до полного разрушения в линейной деформации 3,9 мм. |
Тест №7. Образец с добавлением полипропиленовой фибры «SikaFiber®» (PPM-12) в количестве 0,5 г.
 |
При достижении пиковой нагрузки 28,0 кН, линейная деформация бруска составила 2,2 - 2,4 мм (временная потеря прочности), после чего образец, не разрушаясь, продолжил линейную деформацию до 4,7 мм при нагрузке 8,0 - 2,0 кН до полного разрушения в линейной деформации 4,7 мм. |
Тест №8. Образец с добавлением армирующей фибры «КРЕПЫШ» в количестве 0,5 г.
 |
При достижении пиковой нагрузки 37,0 кН, линейная деформация составила 2,0 - 2,5 мм (временная потеря прочности), после чего образец, не разрушаясь, продолжил линейную деформацию при нагрузке 31,0 - 29,5 кН до предела линейного графика в 5,0 мм, образец не разрушился. |
Испытания образцов с линейными размерами 40×40×150 мм и выдержкой 28 суток.
Тест №9. Образец без армирующих добавок
 |
При достижении пиковой нагрузки 0,0 - 5,1 кН, линейная деформация бруска составила 0,5-0,7 мм, после чего произошло полное разрушение бруска до достижения линейной деформации 0,7 мм. |
Тест №10. Образец с добавлением фибры полипропиленовой мультифиламентной «Russeal» (RS-12мм) в количестве 0,5 г.
 |
При достижении пиковой нагрузки 0,0 - 4,0 кН линейная деформация составила 0,4 - 0,6 мм (временная потеря прочности), после чего образец, не разрушаясь, продолжил линейную деформацию до 2,6 мм, при нагрузке 4,0 - 2.0 кН до полного разрушения в линейной деформации 2,6 мм. |
Тест №11. Образец с добавлением полипропиленовой фибры «SikaFiber®» (PPM-12) в количестве 0,5 г.
 |
При достижении пиковой нагрузки 0,0 - 3,0 кН линейная деформация составила 0,4 - 0,5 мм (временная потеря прочности), после чего образец, не разрушаясь, продолжил линейную деформацию до 4,2 мм, при нагрузке 4,0 - 2,0 кН до полного разрушения в линейной деформации 4,2 мм. |
Тест №12. Образец с добавлением армирующей фибры «КРЕПЫШ» в количестве 0,5 г.
 |
При достижении пиковой нагрузки 0,0 - 5,6 кН линейная деформация составила 0,7 - 1,5 мм (временная потеря прочности), после чего образец, не разрушаясь, продолжил линейную деформацию, при нагрузке 4,0 - 6,0 кН до предела линейного графика в 5,0 мм, образец не разрушился. |
Испытания образцов с линейными размерами 100×100×100 мм и выдержкой 28 суток.
Тест №13. Образец без армирующих добавок
 |
При достижении пиковой нагрузки 33,4 кН, линейная деформация бруска составила 1,5 - 1,7 мм, после чего произошло полное разрушение бруска до достижения линейной деформации 1,7 мм. |
Тест №14. Образец с добавлением фибры полипропиленовой мультифиламентной «Russeal» (RS-12мм) в количестве 0,5 г.
 |
При достижении пиковой нагрузки 30,0 кН, линейная деформация бруска составила 1,4 - 1,6 мм (временная потеря прочности), после чего образец, не разрушаясь, продолжил линейную деформацию до 5,0 мм при нагрузке 30,0 - 7,0 кН, образец не разрушился. |
Тест №15. Образец с добавлением полипропиленовой фибры «SikaFiber®» (PPM-12) в количестве 0,5 г.
 |
При достижении пиковой нагрузки 33,0 кН, линейная деформация бруска составила 2,6 - 2,8 мм (временная потеря прочности), после чего образец, не разрушаясь, продолжил линейную деформацию до 3,9 мм при нагрузке 15,0 – 0.0 кН до полного разрушения в линейной деформации 3,9 мм. |
Тест №16. Образец с добавлением армирующей фибры «КРЕПЫШ» в количестве 0,5 г.
 |
При достижении максимально возможной на данном аппаратном комплексе пиковой нагрузки 40,0 кН, линейная деформация бруска составила 1,7 мм, временной потери прочности отмечено не было, образец не разрушился. |
Таким образом, в результате проведённых испытаний двух типов армирующих и укрепляющих добавок: на основе стекловолокна («КРЕПЫШ») и на основе полипропиленового фиброволокна («Russeal» (RS-12мм) и «SikaFiber®» (PPM-12)), добавленных в раствор пескобетона марки М300, из которого были сформированы тестовые образцы (40×40×150 мм и 100×100×100 мм) со временем затвердевания 7 и 28 суток, можно сделать следующие выводы:
- армирующая фибра «КРЕПЫШ» по своим характеристикам и армирующим свойствам значительно превосходит добавки на основе полипропиленового фиброволокна «Russeal» (RS-12мм) и «SikaFiber®» (PPM-12);
- отдельные образцы с армирующей фиброй «КРЕПЫШ» смогли без разрушения выдержать нагрузку свыше 40кН, в то время, максимальная нагрузка, выдержанная образцами с армирующими добавками «Russeal» (RS-12мм) и «SikaFiber®» (PPM-12), составила 33,4 кН;
- армирующая фибра на основе стекловолокна «КРЕПЫШ» позволила образцам во всех четырёх «своих» испытаниях выдержать деформирующие нагрузки без разрушения образцов, в то время как образцы с армирующими добавками «Russeal» (RS-12мм) и «SikaFiber®» (PPM-12) не разрушились при меньших нагрузках лишь в одном испытании из четырёх для каждой из этих армирующих добавок;
- линейные деформации отдельных образцов, при использовании армирующей фибры «КРЕПЫШ» при приложении различных усилий, увеличиваются в 5 раз без разрушения образцов;
- армирующая фибра «КРЕПЫШ» в разы увеличивает время до начала критического разрушения образца в результате деформирующего воздействия;
- армирующая фибра «КРЕПЫШ» действительно является инновационным продуктом, который можно рекомендовать к широкому применению в строительной сфере в качестве эффективной армирующей добавки к бетонным растворам.
