Традиционно бетонные конструкции армируются металлическим каркасом. Он придает устойчивость и пространственную прочность готовым изделиям, предотвращает разрушение конструкций под действием усилий растяжения и сдвига. Альтернативой металлической арматуре является использование фибры, причем не обязательно металлической.
Альтернативой металлической арматуре может считаться, к примеру, полипропиленовые волокна, которые используются совмести с традиционным стальным каркасом. Такая «добавка» позволяет уменьшить металлоемкость конструкции без потери прочности. Использование для микроармирования бетонных изделий фибры впервые стало применяться в 70-е годы в дорожном строительстве. Как правило, объем добавляемых в бетон полипропиленовых волокон на один кубометр смеси лежит в диапазоне 1-2 кг. Длина волокон – 8-12 мм в зависимости от желаемых характеристик. Толщина единичного волокна сравнима с толщиной человеческого волоса – после замеса на поверхности изделия их не видно
Сферы применения такой полипропиленовой «добавки» достаточно обширны:
– строительство вспомогательных транспортных дорог,
– освоение месторождений нефти, газа, в том числе на морских шельфах в условиях воздействия вечной мерзлоты,
– строительство подземных сооружений,
– мостовые конструкции.
Бетоны с полипропиленовыми волокнами применяется в том числе для строительства бетонных конструкций в местах повышенной сейсмической активности.
Полипропиленовые волокна выполняют роль микро арматуры в бетонных и растворных смесях. Волокна существенно снижают возможности образования трещин и усадки бетона. Сила внутренних связей сильно возрастает. В процессе набора прочности обычного бетона поверхность покрывается сетью микротерщин из-за того, что возникающие внутренние напряжения превышают прочность бетона. Волокна, благодаря их большой суммарной поверхности сцепления поглощают силы растяжения во время твердения бетона, что в итоге равносильно дополнительному армированию по всему объему бетонной массы. Волокно удерживает микрочастицы воды внутри бетонных конструкций, уменьшая риск образования трещин при оседании материала.
За счет добавления фибры возрастает также огнестойкость бетона, повышается устойчивость бетона к проникновению воды.