Стяжка пола с фиброволокном


Александр Драгун, кандидат наук, эксперт сайта

Укладывая стяжку пола, строителям приходится решать две взаимоисключающие друг друга задачи.

  • добиться ее прочности;
  • уменьшить толщину слоя заливаемого раствора, что особенно актуально для квартир с низкими потолками, построенных на стыке ХХ и ХХI века.

Устранить проблему помогло фиброволокно для стяжки пола.

Что это и зачем нужно

Фиброволокно, или просто фибра, — это армирующая добавка в различные строительные смеси и растворы. Принимая внутри бетона хаотическое расположение, она улучшает его качественные характеристики, такие как истираемость, прочность и др. Кроме этого, фиброволоконный бетон лучше сопротивляется нагрузкам на изгиб и растяжение. Все это очень важно для стяжки пола.

Фибра представляет собой очень прочные тонкие волокна длиной от 6 мм до 20 мм. Размер армирующих добавок по–разному влияет на характеристики бетона, поэтому применяется:

  • 6 мм — в растворах для облицовки и кладки;
  • 12 мм — стяжки и различных монолитных бетонных изделиях;
  • 18-20 мм — в конструкциях, эксплуатируемых в экстремальных условиях, например, дамбах.

размеры фиброволокна

Производится в виде рассыпчатого материала из стекла, металла, базальта и полипропилена. Начинает воздействовать на стяжку уже на стадии замешивания раствора — активно влияет на будущие физико–химические процессы, которые начнутся после заливки, при этом по двум направлениям сразу.

1. Раствор с армирующими добавками требует меньше воды для полного размешивания. Следовательно, в процессе гидратации стяжка быстрее наберет прочность, а излишки влаги не будут активно испаряться, образуя микропустоты и сеть мелких трещин.

иллюстрация распределение фибры внутри бетона
Иллюстрация распределение фибры внутри бетона.

Для сведения: в любом растворе есть пустоты. В традиционной смеси цемента и песка их заполняет вода, в армированной — волокна фибры. Поэтому и нужно меньше воды до 20%.

2.Заполняя все пустоты после заливки, фиброволокно препятствует образованию микротрещин в первые 5-7 часов схватывания раствора.

Для сведения: на начальной стадии гидратации в теле заливки появляются внутренние напряжения из-за микропор и разной скорости отвердевания, что проявляется в сети трещин на поверхности любого бетонного изделия. Применение армирующих волокон позволяет, во–первых, заполнить пустоты и, во–вторых, равномерно распределять влагу внутри бетонного изделия, в результате чего процесс отвердевания идет равномерно, что сводит внутренние напряжения к нулю.

На второй стадии гидратации, когда обычный бетон начинает усадку и появляются трещины, волокна фибры удерживают стяжку в прежних размерах, в результате чего трещины не образуются. Если же они все-таки появляются, то благодаря разнонаправленному воздействию армирующих волокон на бетонную поверхность, происходит стягивание образующихся разрывов между частицами цемента.

Преимущества использования и недостатки

Включение в цементно–песчаный состав фиброволокна дает стяжке значительные преимущества перед классическим вариантом раствора.

  • В бетоне фибра выполняет функцию армирующих элементов, что повышает его прочность и эластичность. Он выдерживает увеличенные нагрузки сверху, как динамические (удары, резонансные колебания), так и статические (высокое удельное давление на 1 м2), и снизу (усадка дома, подъем грунта под воздействием сильных морозов).
  • Хаотическое расположение волокон, в отличие от традиционных методов армирования, удерживает бетон от расслаивания. Этому способствует свойство фибры равномерно распределять влагу по всему слою стяжки во время гидратации — снижается взрывное откалывание бетона из-за неравномерного схватывания и упрочнения.
  • Повышается сопротивляемость бетона циклам заморозка/оттаивание, в результате чего его можно использовать в районах с частыми перепадами температур, где чистые смеси цемента с песком использовать не рекомендуется.
  • Увеличивается срок службы пола.
  • Применение фибры в мокрой стяжке предотвращает ее усадку. Причин тут две:
  1. армирующие волокна не позволяют образовываться микропустотам в растворе;
  2. снижается количество воды для протекания процесса схватывания (уровень влаги в растворе напрямую влияет на его осадку при высыхании).
  • В процессе упрочнения волокно снимает внутреннее напряжение в слое стяжки.

Качественная фибра не имеет недостатков. Проблемы могут возникнуть только с полипропиленовым волокном, произведенным с нарушением технологии. Оно со временем начинает выделять ядовитые вещества, отрицательно влияющие на здоровье проживающих в доме или квартире людей. Чтобы этого избежать, обязательно проверяйте наличие сертификата на приобретаемый стройматериал.

Виды фиброволокна и их характеристики

Промышленность производит несколько видов фибры, имеющие разные физические свойства и цену.

Стеклофибра

Стекловолокно производится из циркония. Представляет собой комплексную нить толщиной 8-10 мкм из нескольких тончайших волокон. Имеет длину до 12 мм. Материал экологически чистый, не подвержен гниению и коррозии.

В основном применяется для армирования газо– и пенобетонов, при отделочных работах (штукатурка стен), производстве лёгких облицовочных плит, декоративных скульптурных и архитектурных изделий, звукозащитных барьеров и т.д. Ее особенность по сравнению с другими видами фибры в том, что при схватывании армированного раствора, внимание, толщиной менее 3 см, не происходит образования трещин и расслаивания.

фиброволокно из стекла
Фиброволокно из стекла.

Применяется стекловолокно и для стяжек пола, но мало, из-за более низких показателей прочности стяжки по сравнению с другими видами фибры (прочность бетона на изгиб и растяжение возрастает в 3-5 раз, ударная — в 10-12 раз). Ее основное предназначение — штукатурные смеси.

Читайте также:  Как сделать стяжку пола с керамзитом?

Из-за сложности в изготовлении и высокой стоимость шихты, из которой она производится, стеклофибра относится к средней ценовой категории(100-130 руб./кг).

Внимание: из-за высокой хрупкости стекловолокна его нельзя применять в кладочных растворах и готовых монолитобетонных изделиях.

Оптимальный расход на 1 м3 раствора — 900 г.

Стальная фибра

Изготавливается из высокоуглеродистой проволоки диаметром 0,2-1,2 мм и длиной 5 мм-15 см. Используется в промышленном строительстве и заводском изготовлении монолитных железобетонных конструкций, в основном для фортификационных и гидротехнических сооружений, мостовых пролетов, зданий аэропортов и взлетно–посадочных полос.

металлическая фибра
Металлическая фибра.

В жилищном строительстве нашел применение в наливных и бесшовных полах. Для стяжек практически не используется, так как в тонкослойном бетоне (до 4 см) способствует образованию местных разрывов в 1-3 мкм из-за различных коэффициентов расширения при изменении температуры, которые со временем разрастаются до микротрещин.

Армирование стальной фиброй позволяет:

  • снизить трудоемкость работ на 27%;
  • снизить суммарную стоимость изделий на 5-7%;
  • увеличить прочность на изгиб в 2 раза, на растяжение в 20 раз.

К недостаткам относится высокая проводимость звука элементами армирования, в результате чего коэффициент шумопоглощения стяжки снижается. Стоимость фибры из металла очень низкая и составляет 25-40 руб. за 1 килограмм. Расход на 1 м3 — 25-50 кг.

Базальтовая фибра

Представляет собой короткие волокна толщиной 20-500 мкм и длиной 1-150 мм, получаемые при плавлении горных базальтовых пород до 1400 градусов. Это лучший армирующий материал из всех применяемых в строительстве. Его использование повышает прочность бетона:

  • ударную — в 5 раз (этим показателем характеризуется хрупкость бетона и оценивается количеством работы, которая необходима для его разрушения);
  • на изгиб — в 3 раза;
  • на раскалывание — в 2 раза;
  • сжатие и растяжение — в 1,5 раза.
  • морозостойкость — в 2 раза.

Кроме этого улучшаются:

  • водонепроницаемость — в 1,5 раза;
  • сопротивление истираемости — до 3 раз.

В стяжке пола, как правило, не используется, хотя цена, по сравнению с широко применяемым полипропиленовым фиброволокном, значительно ниже (145-200 руб./кг). Учитывая, что ее расход на 1 м3 немного выше, чем у полипропиленового волокна, окончательная переплата за базальтовую фибру на квартиру будет в районе 1,0-1,5 тыс.руб. Правда многие положительные качества базальтовой фибры там просто не нужны.

базальтовое фиброволокно
Базальтовое фиброволокно.

При покупке для стяжки необходимо ориентироваться на расход 0,6-2,3 кг/м3.

Пропиленовое фиброволокно

Современный армирующий материал из гранулированного высокомодульного термопластичного полимера. Получают путем продавливания вязкой массы полипропилена через тончайшие отверстия (технологический процесс называется «экструзия») с последующим вытягиванием вдоль (структурная модификация). Волокна белого цвета имеют длину от 6 мм до 2,0 см, диаметр 15-20 мкм. Необходимо отметить, что в продаже типоразмеры волокна в одной упаковке условные, что обусловлено технологическим процессом.

Применение полипропиленового волокна в бетоне улучшает его показатели прочности незначительно:

  • на растяжение и сжатие — в 0,6 раз;
  • на изгиб — коэффициент 1,0.
полипропиленовое фиброволокно
Полипропиленовое фиброволокно.

К плюсам относится и повышенная звукоизоляция армированного бетона. В рейтинге армирующих материалов синтетическое фиброволокно по всем без исключения физико–химическим показателям занимает последнее место. Однако для стяжек пола и штукатурных работ этого вполне достаточно.

В бетонных изделиях также не применяется и из-за короткого срока эксплуатации — волокна стареют и теряют прочность. В ценовом сегменте находится в категории высоких цен (220-240 руб./кг). На 1 м3 расходуется 600-900 г. Для удобства расчетов выпускается в пакетах по 600 г, упакованных в мешки по 10, 20 или 30 штук.

Расчет потребления фиброволокна

При расчете количества фибры для стяжки пола почему-то устоялось мнение, что качественные характеристики бетона определяются весом армирующего материала. Это крайне ошибочное мнение. Влияют два фактора:

  1. количество волокон в м3 раствора;
  2. качественные характеристики фибры на упругость, растяжение и т.д.

Поэтому, чем выше показатели плотности и упругости, тем меньше нужно армирующего материала. Количество волокон больше влияет на процесс образования трещин на поверхности стяжки — чем их больше, тем эффективнее они затягиваются в процессе гидратации бетона.

Исходя из сказанного, следует четко уяснить: приведенный в строительных справочниках расход фибры относится только к полипропилену. У других видов он совершенно разный.

Таблицу расхода фибры можно сделать на метр кубический раствора и на 1 м2 стяжки, но только на 1 см толщины заливки (продолжить расчет самостоятельно не представляет труда — норма расхода на 1 м2 умножается на площадь помещения и на высоту стяжки в см).

Рассчитывая таблицу, мы исходили из оптимального расхода фиброволокна именно для стяжки пола. При этом ориентировались на результаты исследований влияния количества полипропиленового волокна в 1 м3 раствора на качественные характеристики бетона:

  • 300 г — улучшает пластичность (текучесть) раствора, т.е. действует как простая добавка;
  • 600 г — увеличивает показатели прочности бетона, достаточные для стяжки;
  • 900 г — достигается максимально возможное сопротивление на изгиб, растяжение и сжатие.

Таблица: Оптимальный расход фибры при заливке стяжки.

Расход фибрыНа 1 м3 раствораНа 1 м2 площади
Виды фибры в граммах
Стекловолокно9009
Металлическая фибра35000350
Волокно базальта150015
Полипропиленовая фибра6006
Читайте также:  Как подготовить стены под штукатурку?

Исходя из приведенной таблицы можно рассчитать усредненную стоимость фибры на 1 м2. Фиброволокно для стяжки пола, расход на м2 в рублях:

  • стекловолокно — 1,08 руб.;
  • металлическая фибра — 10,50 руб.;
  • волокно базальта — 2,40 руб.;
  • полипропиленовая фибра — 1,38 руб.

По ценовому фактору лидирует стекловолокно, но сложности в его применении, особенно при размешивании раствора, сделали наиболее популярным синтетическое фиброволокно.

Стяжка с фиброволокном своими руками

Технологический процесс устройства стяжки с армирующими добавками простой, а поэтому может выполняться своими руками.

Необходимые материалы и инструменты

Независимо от того, какой способ заливки стяжки применяется, п/сухой или мокрый, понадобятся следующие материалы:

  • портландцемент М400;
  • песок, речной или карьерный (карьерный должен быть просеян и промыт от глины);
  • фиброволокно;
  • пластификатор (можно заменить жидким мылом):
  • вода.

Из инструментов и оборудования должны быть:

Для выполнения подготовительных работ:

  • гидравлический или лазерный уровень;
  • рулетка;
  • строительный карандаш;
  • отбивной (строительный) шнур или простой шпагат (в этом случае понадобится мел или уголь для натирания шпагата);
  • направляющие маяков;
  • правило.
инструменты для стяжки пола
Инструменты для стяжки пола.

Для укладки стяжки:

  • бетономешалка (при полусухой стяжке обязательна);
  • миксер (заменяет бетономешалку при мокрой стяжке);
  • затирочная машинка (для полусухой стяжки);
  • ведро или большой таз;
  • кельма (мастерок);
  • шпатель;
  • пузырьковый нивелир.

Полусухая стяжка

Полусухая стяжка пола с фиброволокном производится на подготовленную поверхность основания пола. Она очищается от остатков старой стяжки, строительного мусора и пыли. Трещины в бетонном перекрытии заделываются ремонтным раствором. В деревянном основании меняются прогнившие доски, щели между досок и места выпавших суков заделываются паркетной шпатлевкой.

На подготовленном таким образом основании пола проводятся гидро– и звукоизоляционные работы. В индивидуальном строительстве прибегают также и к теплоизоляционным работам, что в квартирах практически не выполняется.

На следующем этапе определяется уровень, до которого будет заливаться раствор. Для этого на стену наносится по всему периметру помещения нулевая линия на высоте 1,4-1,5 м от пола.

С помощью рулетки вдоль стен проводятся замеры расстояния между полом и линией горизонта (нулевой), для определения самой высокой точки на полу. В зависимости от метода заливки стяжки определяется ее толщина. Добавив к самой высокой точке пола толщину слоя бетона, получаем линию стяжки (подробнее об этом изложено здесь).

схема полусухой стяжки
Схема полусухой стяжки.

По линии стяжки выставляются линии маяков, что позволит добиться ровной поверхности стяжки. На заключительном этапе устанавливается демпферная лента.

Когда используется полусухая фиброцементная стяжка пола, технология простая и состоит из нескольких последовательных шагов.

фибра в растворе бетона
Фиброволокно в растворе бетона.
  • В бетономешалку засыпается смесь песка и цемента в соотношении 3 к 1, без воды, перемешивается в течение 2-3 минут.
  • Определяется количество фибры на величину смеси в бетономешалке. Мелкими порциями армирующее волокно подается в бетономешалку и размешивается после каждой засыпки (если попытаться сразу добавить весь объем фибры в бетономешалку, высока вероятность получить ежистые комки волокна, которые придется тщательно выбирать и выбрасывать).

приготовление раствора с фиброволокном

  • Заливается 1/3 часть воды (из расчета 20 л воды на 50 кг цемента) и тщательно перемешивается.
  • Заливка начинается с дальнего угла помещения и ведется по рядам маяков.
  • Удаляются направляющие маяков.
  • Производится уплотнение стяжки затирочной машинкой. Эти работы необходимо успеть выполнить в течение часа после укладки раствора (цемент может схватиться и не уплотняться). Поэтому технологический процесс должен вестись одновременно по разным этапам. Как пример, один ряд маяков уплотняется, а в другом выполняются работы по стяжке.
  • шлифовальная машина
    Шлифовальная машина.
    • На поверхность стяжки укладывается полиэтиленовая пленка внахлест, но стыки не скрепляются скотчем.
    • На следующий день поверхность бетона сбрызгивается водой из пульверизатора.
    • Через 10-12 дней пленка снимается.
    • Через 2-3 недели можно укладывать ламинат и напольную керамическую плитку. Остальные виды напольного покрытия желательно монтировать через 4 недели, после того, как стяжка полностью наберет прочность.

    Фиброцементная или мокрая стяжка пола

    Мокрая стяжка пола производится также по подготовленной поверхности как и для п/сухой стяжки. При этом фиброцементная стяжка пола технологию п/сухой стяжки практически полностью повторяет.

    компоненты раствора с фиброволокном
    Компоненты раствора с фиброволокном (мокрая стяжка).
    • Готовится смесь цемента и песка в соотношении 1 к 3.
    • В емкость, где перемешивается смесь, малыми порциями добавляется фибра и вымешивается.
    • Добавляется вода и размешивается до консистенции сметаны.
    • Проводится заливка раствора. Работы начинаются с дальнего угла. После укладки стяжки по одному ряду маяков правилом поверхность выравнивается. Излишки раствора убираются. В местах проседания раствор добавляется и снова правилом ровняется.
    • После окончания заливки поверхность стяжки смачивается. Процедуру следует повторять один раз в 2 дня в течение недели, чтобы не допустить образования трещин из-за быстрого испарения воды.
    фиброволокно в бетоне
    Фибра в растворе бетона.

    Работы по устройству пола можно начинать через 28 дней, после того как стяжка наберет прочность.

    Советы по выбору армирующего волокна

    Выбор строителями полипропиленовой фибры обусловлен ценовым фактором. По качественным показателям она уступает другим армирующим материалам, но для стяжки пола их достаточно.

    Вопрос необходимо рассматривать в другой плоскости — сроку эксплуатации. Если планируется в последующем менять напольное покрытие без замены стяжки, то без базальтовой фибры не обойтись. Незначительная потеря в деньгах сегодня обернется большой экономией в будущем.

    Видео по теме



    Оставить комментарий

    Введите комментарий
    Введите ваше имя