Изделия и конструкции из бетона используются сегодня повсеместно. Между тем, новое время требует внедрения новых конструкционных и композиционных материалов в совокупности с новыми технологиями.
При этом зачастую возможно создание «новых материалов из прежних». Для бетонов это реализуется путем армирования. Наполнитель позволяет получить новый материал, который по экономическим показателям и прочностным характеристикам превосходит обычный бетон.
Известны металлические, минеральные и органические наполнители - в виде непрерывных нитей (сеток, тканей и других подобных рулонных материалов) или в виде коротких отрезков волокон - фибр. Фибровое армирование бетона дает начало новому материалу - фибробетону.
В настоящее время используются три вида армирующих волокнистых материалов:
- Фибра стеклянная;
- Фибра стальная;
- Фибра из синтетических волокон;
Стеклофибробетон - СФБ (glassfiber reinforced concrete - GRC, англ. ).
При введении в мелкозернистый бетон (бетон-матрицу) отрезков щелочестойкого стекловолокна получается композиционный материал - стеклофибробетон , где фиброволокно равномерно распределяется по объему изделия или отдельных его частей (зон).
Технические характеристики стеклофибробетона:
| № | Характеристика |
Пределы значений |
|
| 1 | Плотность (сухая) |
1700-2250 кг/м³ |
|
| 2 | Ударная вязкость по Шарпи |
1.1-2.5 кг.мм/мм² |
|
| 3 | Прочность при сжатии |
490-840 кг/см² |
|
| 4 | Предел прочности на растяжение при изгибе |
210-320 кг/см² |
|
| 5 | Модуль упругости |
(1.0-2.5).104 МПа |
|
| 6 | Прочность на осевое растяжение: |
Условный предел упругости 28-70 кг/см² |
|
| 7 | Удлинение при разрушении |
(600-1200).10-5 или 0.6-1.2% |
|
| 8 | Сопротивление срезу: |
Между слоями 35-54 кг/см² |
|
| 9 | Коэффициент температурного расширения |
(8-12).10-6 °С-1 |
|
| 10 | Теплопроводность |
0.52-0.75 Вт/см².°С |
|
| 11 | Водонепроницаемость по ГОСТ 12730 | ||
| 12 | Коэффициент фильтрации |
10-8-10-10 см/с |
|
| 13 | Морозостойкость по ГОСТ 100600 | ||
| 14 | Огнестойкость |
Выше огнестойкости бетона |
|
| 15 | Сгораемость |
Несгораемый материал (скорость распространения огня) |
|
| 16 | Звукопоглощение при толщине 15 мм |
125 Гц |
27 дБ |
Примечание: перевод кг/см2 в МПа: g х кг/см2 = МПа = 10 х кг/см2.
Бетон и армирующие волокна работают совместно, т.к. имеет место сцепление по всей поверхности фибры. За счет такой гигантской площади сцепления бетона и волокна формируются качественно новые свойства композиционного материала, получившего название стеклофибробетон или стеклоцемент.
Применение СФБ позволяет снизить стоимость строительства, уменьшить трудозатраты, увеличить надежность и долговечность строительных конструкций.
Дисперсное армирование в разы повышает прочностные свойства бетона, а также улучшает эксплуатационные характеристики конструкций: устойчивость к динамическим, температурно-влажностным воздействиям, износу, стиранию и т.п.
По своему назначению изделия из стеклофибробетона разделяются на конструкционные, декоративные, гидроизоляционные и специальные.
Основные рычаги для получения нужных параметров СФБ-изделий это:
- процент армирования (сколько кг стеклоровинга затрачено на 1 куб.м. бетона);
- длина волокон (возможны комбинации коротковолокнистых и длинноволокнистых элементов);
- технологии изготовления («набрызг или премиксинг» или их комбинирование).
Стеклофибробетон обладает исключительно высокие технологическими свойствами при формировании изделий практически любой нужной формы, любой геометрии, любого рельефа, любой фактуры.
СФБ-технология дает архитекторам мощное средство для воплощения любых замыслов, т.к. по пластичности, способности передавать рельеф поверхности, а также легкости (изделия из СФБ тонкостенные, т.е. малой массы), не может соперничать ни один другой материал.
Фибробетон с щелочестойким стеклянным волокном обладает высокими показателями прочности при изгибе и растяжении, а также отличается большой ударной прочностью и упругостью.
Стеклофибробетон по таким показателям, как трещиностойкость, вязкость разрушения, морозостойкость, водонепроницаемость, огнестойкость в несколько раз превосходит обычный бетон.
Производство стеклофибробетона требует использования специального оборудования для СФБ . Это стационарные комплексы СЦ-45 компании "НСТ". Задача СЦ-45 подать под давлением цементный раствор в специальный пневматический пистолет-напылитель, где стекловолокно рубится на отрезки нужной длины, распушается, смешивается с раствором и под давлением набрызгивается на форму. На сегодняшний день линейка оборудования для СФБ представлена 2-мя видами комплексов: с героторным и перистальтическим насосами.
Конструкции из стеклобетона по способу армирования подразделяются на следующие виды:
- C фибровым армированием - используется только фибра из стекловолокна;
- С комбинированным армированием - используется стеклянное фиброволокно в сочетании со стальной арматурой.
Толщина изделий из СФБ, как правило, от 6...10 мм и до 20…30 мм, поэтому затраты на материалы минимальны. Одно из главных преимуществ изделий из стеклофибробетона на стройплощадке в том, что при повышенных прочностных характеристиках они не тяжелые, их масса не велика.
Стеновые облицовочные панели из стеклофибробетона при реконструкции старых и строительстве новых зданий позволяют получить эксклюзивный и красивый фасад. Декоративный бетон придает зданиям уютный и комфортный внешний вид.
Время не подвластно над таким фасадом: даже через 50 лет он останется таким же: не потрескается, не разрушится. Если же из-за внешнего воздействия будет механически поврежден элемент фасада, его всегда можно заменить аналогичным (отличить СФБ-изделия полученные сегодня и через 10 лет из одной формы - невозможно).
СФБ отлично держит перепады температур и прекрасно себя чувствует при низких температурах. Компания "НСТ" поставила комплексы СЦ-45 на Чукотку, где они применялись при строительстве школ. Поверх теплоизоляции из пенополиуретана наносилась защитная СФБ-штукатурка. Зачем? Фасады, где применяются обычные цементные растворы, уже через год подвергаются разрушениям, не выдерживая 50-ти градусных морозов.
Важным дополнением к облицовочным панелям могут служить декоративные элементы под старину при реставрации и реконструкции зданий. Также стеклофибробетон незаменим при обрамлении оконных проемов, изготовлении портиков, карнизов, солнцезащитных экранов и др.
Фиброцемент - превосходный материал для различных видов кровли. Им можно имитировать традиционные кровельные материалы, такие как шифер, керамическая черепица. Но, в отличие от них, он не хрупкий и не тяжелый. Для его крепления используются обычные шиферные гвозди без предварительного сверления отверстий, так как стеклофибробетон прочен и не раскалывается при креплении.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
| Панели из стеклофибробетона различных текстур | |
Стеклофибробетон играет важную роль при проектировании городских зон отдыха с эстетической стороны объектов строительства и малых архитектурных форм. Он может использоваться для обустройства живописных декоративных водоемов, фонтанов, скамеек, цветочниц, балюстрады, киосков и др. Малые архитектурные формы из стеклофибробетона имеют более привлекательный вид, т.к. стеклофибробетон позволяет передавать любую форму, рельеф и отделку поверхности для сочетания с окружающим пейзажем. Штукатурные покрытия при использовании стеклофибробетона обладают высокой прочностью, а также высокой стойкостью к растрескиванию и отслаиванию.
Стеклоцемент имеет высокую устойчивость к химикатам, включая городское загрязнение и растворы солей. СФБ не ржавеет, не гниет, не коррозирует и не горит. Поэтому из фибробетона могут формоваться различные изделия сложной конфигурации, которые применяются в гражданском строительстве при сооружении автострад, мостов, эстакад, туннелей, парапетов, шумозащитных ограждений.
Эти элементы могут быть достаточно большой протяженности при небольшом весе. Кроме того, стеклофибробетон обеспечивает более высокий уровень защиты стальной арматуры и более высокую сопротивляемость проникновению хлоридов, чем бетон той же толщины.
Элементы кабельных, дренажных и ирригационных каналов из стеклофибробетона могут также использоваться в качестве несъемной опалубки. В этом случае элементы из стеклофибробетона устанавливаются на место, а затем заливаются бетоном, при этом роль стеклофибробетона - образовать внутренний профиль канала с гладкой поверхностью и исключить применение сложной временной опалубки.
Фиброцемент отличный материал для изготовления элементов каналов и водопроводов, т.к. из него можно получить длинные и легкие сегменты, в то время как из обычного бетона отливаются короткие и тяжелые элементы. Это весьма важно, т.к. снижение веса трубы облегчает работу при сооружении дренажных и ирригационных систем на пересеченной местности.
Стеклофибробетон также может использоваться для изготовления труб большого диаметра. Армируется как рубленным ровингом, так и сетками из щелочестойкого стекловолокна. Малая толщина стенок труб и отсутствие муфтовых соединений позволяет уменьшить размер канавы и объем засыпки. Трубопроводы могут прокладываться под дорогами с большой транспортной нагрузкой, т.к. стеклофибробетон долговечен и обладает высокими прочностными свойствами.
Стеклофибробетон (СФБ) — возможно, самый интересный строительный материал в арсенале проектировщиков и архитекторов. Разработанный в середине прошлого столетия и получивший широкое распространение в последние тридцать лет, сегодня он стал универсальным строительным материалом, который определяет архитектурный облик многих городов мира.
Многоэтажное домостроение, коттеджное строительство, реконструкция и восстановление первоначального облика памятников архитектуры — вот неполный перечень областей применения стеклофибробетона. Из него изготавливают не только облицовочные панели вентилируемых фасадов, но и различные декоративные элементы: карнизы, балконные ограждения, рельефные цокольные плиты. В малоэтажном строительстве широко используются листовая стеклофибробетонная обшивка и теплоизоляционные сэндвич-панели. Следует упомянуть и различные ограждающие конструкции, панели кровли, фрагменты антивандальной защиты зданий, несъемные опалубки, водоводы, дренажи, звукозащитные экраны и т.д. Все это стеклофибробетон — одна из разновидностей искусственного камня.
Столь широкая сфера применения определяется уникальными свойствами материала, прежде всего его высокой прочностью. За счет того, что внешние нагрузки воспринимает упругое стекловолокно, которым армирован мелкозернистый бетон,многократно повышается сопротивление изгибу и растяжению, а ударная прочность композита увеличивается в 10-15 раз по сравнению с классическим железобетоном. СФБ легко переносит перепады температуры и влажности. Стоек он и к воздействию химических реагентов. Материал абсолютно не горюч и весьма долговечен: декоративные элементы из СФБ прослужат столько же, сколько и несущий каркас здания. Стеклофибробетонные изделия имеют небольшую массу, что снижает расходы на их транспортировку и монтаж. Уменьшение нагрузки на конструкции приводит к существенной экономии средств при возведении фундаментов и надземной части зданий.
Функциональность стеклофибробетона удачно дополняется его исключительной пластичностью и возможностью создания абсолютно произвольных (за счет отсутствия арматуры) форм. СФБ незаменим при изготовлении сложных и экспрессивных архитектурных элементов. Он предоставляет архитектору почти бесконечный выбор нетривиальных пластических решений, к которым добавляется большое разнообразие текстур и широкая цветовая палитра. В результате стеклофибробетон позволяет легко имитировать не только камень, но даже такие материалы, как дерево или чугун. Поэтому известные российские архитекторы оценили преимущества этого материала: подтверждение этому — использование изделий из СФБ при строительстве таких объектов, как жилые комплексы «Садовые кварталы» (арх. Сергей Скуратов и Меганом), «Английский квартал» (арх. Михаил Белов), «Итальянский квартал» (арх. Михаил Филиппов) и др. Все эти проекты, ставшие заметными событиями в российской архитектуре, были реализованы благодаря использованию СФБ компании «ОртОст-Фасад» — лидера рынка в сфере проектирования, производства и монтажа декоративных элементов из стеклофибробетона.
От классики до современности
Можно вспомнить, к примеру, архитектонику строений ЖК «Итальянский квартал» на Долгоруковской улице. Спокойный изгиб парадного фасада комплекса эффектно расчерчен декоративными элементами из СФБ: колоннами главного входа и задающими ритм всему фасаду строгими полуколоннами, изящными карнизами и «петербургским» обрамлением полукруглых окон.
Универсальный по своим свойствам материал допускает применение любых архитектурных приемов без опасения перегрузить силовой каркас здания. Стоит упомянуть пластику фасада ЖК «На Трубецкой» (арх. Никита Рыбин) в московском районе Хамовники: подобные волнам декоративные карнизы и резные (а на самом деле, конечно же, литые) колонны выглядят так, будто они изготовлены из натурального камня. Интересно, что стеклофибробетон применялся в отделке этого здания не только в виде выразительного декора, но и для облицовки фасадов жилого комплекса панелями с интегрированной клинкерной плиткой. Причем это были как плоские поверхности, так и закругленные. Наконец, СФБ использован в отделке интерьеров общественных зон комплекса «На Трубецкой». Из него были сделаны стеновые панели, имитирующие набитые вразнобой, со сдвигом, деревянные бруски. Комплексное применение стеклофибробетона для оформления внутреннего пространства и решения объемно-пространственных задач, позволило создать законченный, цельный архитектурный образ здания.
В последние годы архитекторы все чаще предпочитают использовать стеклофибробетонный каркасный декор, заменяя им традиционные виды отделки фасадов. СФБ позволяет воспроизводить мелкие детали орнаментов и различную фактуру поверхности. Стеклофибробетон окрашивают по поверхности или добавляют пигменты в бетонную смесь. Но можно использовать его и неокрашенным: он будет иметь естественный серый или белый цвет наполнителя и эффектно контрастировать, например, с кирпичной кладкой.
Возможности уникального материала не ограничиваются классической архитектурой. Широко используют его и адепты стилей пром и техно. Применение неконструкционных железобетонных элементов или кирпичной кладки зачастую затруднительно вследствие большой массы материала и его неприспособленности к воспроизведению сложных форм. Стеклофибробетон великолепно подходит для изготовления легких и прочных изделий любых профилей: угловых и криволинейных в плане панелей, а также оболочек разной кривизны. Готовые детали фасадов представляют собой тонкие скорлупы, которые монтируют на подсистему из нержавеющей или оцинкованной стали. С помощью СФБ можно реализовывать самые смелые футуристические идеи, привнося фантастические образы будущего в реальность и воссоздавая прошлое в сегодняшнем дне. Так, для отделки фасадов жилого комплекса «Садовые кварталы», проектировавшегося несколькими архитектурными бюро, был выбран кирпич. Этот консервативный материал должен был напомнить об историческом контексте этого места и связать отдельные части в целое. Но жесткая сетка фасадов зданий бюро «Меганом» и архитектора Сергей Скуратова была сформирована сложными трехмерными кривыми, что полностью исключало возможность использования кирпичной кладки. Применение в наружной отделке стеклофибробетонных панелей с интегрированной клинкерной плиткой на металлическом каркасе эффективно решило проблему и помогло связать воедино «кирпичные» здания сложной пластики.
Как это делается?
Важно отметить, что проектирование и изготовление СФБ-изделий регламентируется международными стандартами. Поскольку стеклофибробетон — сложный многокомпонентный композит, в котором от состава каждого слагаемого существенно зависят свойства готового продукта, только на серьезном производстве можно проконтролировать количество и качество исходных материалов: песка мелких фракций, цемента, полимера (как правило, акрилового), воды, специальных добавок и нарезанного в определенный размер стекловолокна.
Формовка изделий и конструкций из стеклофибробетона может выполняться разными способами. Один из наиболее универсальных — заливка композита в формы из резины, фанеры или стеклопластика. Метод называется «Премикс стеклофибробетона». Благодаря равномерному распределению волокон стекла по всей массе смеси достигается дисперсное объемное армирование материала, что, в свою очередь, позволяет получать детали с хорошо развитым рельефом.
Облицовочные панели из СФБ часто изготавливают и ручным пневмонабрызгом (пневмонанесением). Как следует из названия этого технологического приема, смесь наносится на форму с помощью специального распылителя. Этот метод позволяет получать материал с высокими эксплуатационными характеристиками, из которого в свою очередь изготавливаются изделия исключительно малого сечения и массы.
Напомним, что крупнейшим и опытнейшим производителем и поставщиком декоративных фасадных элементов из СФБ в России является компания «ОртОст-Фасад». За неполные 20 лет ее специалисты реализовали множество интересных проектов, в число которых входят и все перечисленные в этой статье. Стеклофибробетон — несомненно один из самых интересных и самых универсальных строительных материалов XXI века.
Изображения ssg-solnhofen.ru, skuratov-arch.ru, krovlirussia.ru
Настоящие технические условия (ТУ) распространяются на изделия архитектурные из стеклофибробетона (далее по тексту «изделие, СФБ» ), изготавливаемые ООО «ХХХ», Россия.
Основное применение - создание архитектурных форм, декор фасада, а именно:
Облицовочные панели из стеклофибробетона;
Ограждение балконов (лоджий);
Архитектурно-декоративные детали;
Кровельный материал, имитирующей черепицу; также используется при строительстве мостов, эстакад, путепроводов.
Стеклофибробетон - это разновидность фибробетона, который изготавливается из мелкозернистого бетона и стекловолокна (фибр). Стеклофибра обладает армирующими свойствами, равномерно распределяется по объему бетона изделия или отдельных его частей (зон). Совместность работы бетона и фибр обеспечивается за счет сцепления по их поверхности.
Стеклофибробетон применяет в тонкостенных элементах и конструкциях зданий и сооружений, требованиям которых является снижение собственного веса, повышение трещиностойкости, обеспечение водонепроницаемости бетона и его долговечности (в т.ч., в агрессивных средах), повышение ударной вязкости и сопротивления истиранию, наличие радиопрозрачности, а также повышение архитектурной выразительности и экологической чистоты.
Выбор конструктивных решений стеклофибробетонных конструкций выполняется с учетом технико-экономической целесообразности применения таких конструкций в конкретных условиях строительства, максимального снижения их материалоёмкости, трудоёмкости и энергоёмкости, повышения долговечности и архитектурной выразительности. При этом следует учитывать методы изготовления, монтажа и условия эксплуатации конструкций.
Форма и размеры сечений элементов принимаются исходя из наиболее полного учета свойств стеклофибробетона, возможности заводского механизированного и автоматизированного изготовления, удобства транспортирования и монтажа конструкций.
Стеклофибробетон и его возможности.
Пластичность СФБ позволяет изготовлять различные декоративные элементы, объёмные и криволинейные конструкции, крупногабаритные панели и прочие сложные детали, как того требует каждая отдельно взятая архитектурная задача;
Фактура и цветовое решение стеклофибробетона предполагает практически всю гамму оттенков, к тому же он обладает такими качествами, которые не позволяют со временем менять первоначальный цвет;
Не подвержен появлению каких бы то ни было значительных дефектов в процессе эксплуатации, а прочная структура обещает долгую службу не на одно десятилетие, что подтверждается протоколом испытаний.
Преимущество изделий из стеклофибробетона
Не подвержен коррозийным процессам.
Водонасыщение (W8).
Не горюч и пожаробезопасен.
Легкий
Морозостойкость - 300 циклов и выше при необходимости.
Инертный к химическим реагентам.
СФБ - экологически чистый материал.
Увеличены показатели, в сравнении с обычным бетоном: Ударная стойкость выше в 20 раз, прочность на изгиб - в 5 раз, на растяжение - в 5 раз, на сжатие в 4 раза. Сейсмически устойчив.
СФБ (стеклофибробетон) нашел широкое применение в изготовлении элементов декора для фасадов зданий: колонн, портиков, капителей, пилястр, лепного декора, скульптурных элементов. Применяют СФБ также в ландшафтном дизайне и городском благоустройстве.
Состав стеклофибробетона:
1) Основной заполнитель-песок;
2) устойчивые к щёлочной среде фибровые стекловолокна;
3) белый цемент высоких марок.
В состав СФБ также входят добавки - для придания цвета, фактуры, дополнительных характеристик.
Пример записи при заказе изделий:
«Изделие из стеклофибробетона ТУ 5894-001- ХХХХХ-2016» .
Настоящие ТУ являются собственностью ООО «ХХХ» , Россия и не могут быть частично или полностью скопированы, тиражированы или использованы без разрешения владельца.
Перечень нормативных документов, на которые даны ссылки в данных технических условиях, приведен в приложении А.
Перечень средств измерений, необходимых для контроля параметров изделий, на которые даны ссылки в данных технических условиях, приведен в приложении Б.
Фотографии изделий приведены в приложении В.
1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1 . Изделия должны удовлетворять требованиям по прочности, жесткости и трещиностойкости, установленным в настоящих ТУ и в конструкторской документации, что должно быть подтверждено результатами предусмотренных в этой документации испытаний. При постановке на производство оценка прочности, жесткости и трещиностойкости изделий должна, как правило, проводиться по результатам испытаний нагружением, а в процессе серийного производства - неразрушающими методами согласно ГОСТ 21217. Для проверки стабильности прочности, жесткости и трещиностойкости изделий в процессе их серийного производства должны осуществляться периодические контрольные испытания изделий нагружением.
1.2 Основные параметры, размеры и применяемые материалы.
1.2.1 Мелкозернистый бетон, используемый для изготовления стеклофибробетона должен отвечать требованиям ГОСТ. По показателям прочности, морозостойкости и водонепроницаемости приняты классы бетона в соответствии с ГОСТ 25192, ГОСТ 26633, СНиП 2.03.01 и СТ СЭВ 3978. Мелкозернистый бетон на мелком плотном заполнителе по ГОСТ 8736, портландцементе по ГОСТ 10178 или глиноземистом цементе по ГОСТ 969
1.2.2 Цементы для стеклофибробетона должны отвечать требованиям соответствующих ГОСТов. ГОСТ 965-89, ГОСТ 30515-97, ГОСТ 31108-2003
1.2.3 Использование химических добавок в составе стеклофибробетонных смесей рекомендуется для достижения определенных значений подвижности и удобоукладываемости смеси исходя из требований технологии. Выбор и применение химических добавок в стеклофибробетон выполняется в соответствии с ГОСТ 24211.
1.2.4 Для фибрового армирования мелкозернистого стеклофибробетона на портландцементе и его разновидностях используются фибры из щелочестойкого стекла марки СЦ-6 в виде отрезков комплексных нитей рассыпающегося ровинга по ТУ 21- 38-233-92.
| Перечень материалов | Нормативно-техническая документация |
| 1 | 2 |
|
Вяжущее |
ГOCT 10178 ГОСТ 310.1-310.4 ГОСТ 22236 ГОСТ 8736 ГОСТ 26633 ТУ (по приложению) ТУ 6 -1 4-625 ТУ 5743-049-02495332 ГОСТ 23732 ГОСТ 10922 ГОСТ 23858 ГОСТ 8478 ГОСТ 1 9 292 ГОСТ 19293 |
1.2.5 Технические характеристики и физико-механические свойства стеклофибробетона приведены в таблице 1.
Таблица 1 -технические характеристики и физико-механические свойства стеклофибробетона.
| № | Наименование | Значения параметров | |||
| 1 | 2 | 4 | |||
| 1 | Плотность (сухая) | 1700 - 2250 кг/м З | |||
| 2 | Ударная вязкость (по Шарпи) | 1,10 - 2,5 кг мм/мм 2 | |||
| 3 | Предел прочности на растяжение при изгибе | 21,0 - 32,2 МПа | |||
| 4 | Модуль упругости | 1,0 - 2,5 х 10 4 МПа | |||
| 5 | Прочность на осевое растяжение: | ||||
| Условный предел упругости | 2,8 - 7,0 МПа | ||||
| Предел прочности | 7,0 - 11,2 МПа | ||||
| 6 | Удлинение при разрушении | (600 - 1200) х10 5 | |||
| 7 | Сопротивление срезу: | ||||
| между слоями | 3,5 - 5,4 МПа | ||||
| поперек слоев | 7,0 - 10,2 МПа | ||||
| 8 | Коэффициент температурного расширения при t =77-115 F | 8 х 10 6 -12 х 10 6 1/град | |||
| 1 1 |
Водонепроницаемость по ГОСТ 12730 .05 |
W6 - W20 | |||
| 1 2 | Морозостойкость по ГОСТ 10060 | F150 - F 3 00 | |||
| 1 3 | Сгораемость | несгораемый материал | |||
| 14 | Плотность, кг/мЗ | 1600-1800 | |||
| 15 | Модуль упругости, МПа | 0,010-0,015 | |||
| 16 | Предел прочности, МПа: | ||||
| При изгибе | 18-25 | ||||
| При растяжении | 5-8 | ||||
| При сжатии | 30-50 | ||||
| Водопоглащение | 0,8% | ||||
| Морозостойкость, циклов | 300 | ||||
| Огнестойкость | НГ(несгораемый) | ||||
1.2.6 На подготовленную форму с помощью пистолета для распыления лицевого слоя наносится первый слой смеси толщиной 3-5мм., без стеклоровинга.
Через 10-35 мин., в зависимости от формы изделия, наносятся следующий слой толщиной 1-3мм., с распылением стеклоровинга. Затем второй слой, после которого поверхность укатывается специальным валиком во избегании образования воздушных раковин в материале. Далее, идет набор необходимой толщины изделия, в этой же последовательности.
Размеры сечений элементов и конструкции следует назначать исходя из следующих условий:
а) толщину плоских плит или полок ребристых плит сборных конструкций принимать не менее 15 мм;
б) толщину элементов несъемной опалубки и слоев стеновых панелей принимать не менее 10 мм;
в) толщину элементов ограждений балконов, лоджий и архитектурной отделки фасадов принимать по условиям эксплуатации, но не менее 15 мм;
г) толщину монолитных оболочек и складок покрытий принимать не менее 20 мм.
Толщины стеклофибробетонных элементов, отличающиеся от указанных выше, могут приниматься при соответствующем технико-экономическом обосновании.
1.2.7 Для защиты бетона от потери влаги, изделия укрывают полиэтиленовой пленкой на 15-24 часов, в зависимости от конфигурации изделия.
1.2.8 Разбортовка изделия производится не ранее, чем через 24 часа после напыления. После чего изделие герметично упаковывается в стретч-пленку для дальнейшего набора прочности.
1.2.9 Исходя из требований рабочего документации, в изделие устанавливаются закладные детали (шпилька, анкер, фум-лента). Места вокруг закладной детали укрепляются дополнительным слоем стеклофибробетонной смеси и укатываются валиком.
1.3.1 Действительные отклонения геометрических параметров от проектных не должны превышать предельных, установленных в ТУ.
1.3.3 Требования к внешнему виду изделий.
1.3.3.1 Стеклофибробетонные поверхности изделий должны соответствовать требованиям, установленным в ТУ.
В зависимости от требований к внешнему виду изделия, проводят:
Снятие облоя;
Полировку;
Шлифовку;
Нанесение гидрофобного покрытия;
Пескоструйная обработка поверхности;
Шпаклевка мелких раковин, по надобности;
Окрашивание.
1.4 Требования к стеклофибробетону.
1.4.1 Значение нормируемой отпускной прочности стеклофибробетона, конкретных изделий следует устанавливать на основе расчета с учетом технологии их изготовления, условий их транспортирования, хранения и монтажа, возможности дальнейшего нарастания прочности стеклофибробетонных изделий в конструкциях (в том числе с учетом температуры наружного воздуха).
Значение нормируемой отпускной прочности стеклофибробетона на сжатие следует принимать (в процентах от класса или марки стеклофибробетона по прочности на сжатие) не менее 50 МПа.
1.4.2 Морозостойкость и водонепроницаемость изделий должны соответствовать маркам по морозостойкости и водонепроницаемости, установленным техническим условиям на конкретное здание или сооружение в соответствии с действующими нормами и указанным при заказе на изготовление изделий.
1.5 Комплектность.
1.5.1 В комплект поставки входит изделие согласно заказ-наряда.
Эксплуатационная документация:
- паспорт:
Дата производства;
Дата отгрузки;
Наименование проекта;
Наименование изделий;
Наименование документа по которому производилось изделие;
Значение отпускной прочности на сжатие/раскалывание;
Опускная прочность на сжатие/раскалывание;
Данные гидрофобизации;
Состав стеклофибробетонной смеси;
Физико-механические свойства.
2) упаковочный лист.
1.6 Маркировка.
1.6.1 Маркировка изделий должна проводиться в соответствии с требованиями настоящих ТУ.
1.6.2 На изделия следует наносить маркировочные надписи и монтажные знаки, предусмотренные в распространяющихся на них технических условиях или рабочей документации, с учетом изложенных ниже общих правил.
1.6.3 Маркировочные надписи должны содержать:
Марку изделия;
Товарный знак или краткое наименование предприятия-изготовителя;
Штамп технического контроля.
Информационные надписи должны содержать:
Дату изготовления изделия.
1.6.4 Монтажные знаки должны указывать:
Место строповки изделия (при наличии);
Место центра тяжести (при необходимости);
Верх изделия;
Место опирания изделия;
1.6.5 Надписи и знаки должны быть нанесены на каждое изделие, поставляемое потребителю, в месте, указанном в рабочей документацией на изделие.
1.6.6 Маркировочные надписи и монтажные знаки на изделии должны быть видимыми при хранении и монтаже этих изделий.
1.6.7 Маркировку изделий следует проводить одним из следующих способов:
Окраской по трафарету;
Окраской с помощью штампов;
Маркировочными машинами.
Допускается наносить маркировочные надписи от руки специальным карандашом по неостывшей после тепловой обработки бетонной поверхности изделия или краской.
1.6.8 Маркировочные надписи и знаки должны быть темного цвета (черного, темно-коричневого, темно-зеленого и др.).
1.6.9 Краски, применяемые для маркировки изделий, должны быть водостойкими, быстровысыхающими, светостойкими, прочными на истирание и размазывание.
1.6.10 Товарный знак или краткое наименование предприятия-изготовителя должны соответствовать зарегистрированному в установленном порядке.
1.6.11 Дату изготовления изделия следует наносить одной строкой в следующей последовательности: год, месяц, день месяца. Допускается после даты изготовления указывать номер смены.
День месяца и месяц следует записывать двумя цифрами, год - двумя последними цифрами обозначения года. Элементы обозначения даты разделяют точками, а обозначения даты и номера смены - тире. Например, дату 9 августа 2016 г. и вторую смену обозначают: 11.08.16-2.
1.7 Упаковка.
1.7.1 Изделия увязываются упаковочной лентой или обматываются упаковочной пленкой - стрейч пленкой.
1.7.2 Изделия, упакованные стрейч пленкой раскладываются на полете или ящике для транспортировки (размер ящика зависит от габаритных размеров изделии) через пенопластовую прокладку толщиной на минимум 5 мм.
2.ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ.
2.1 При производстве работ, связанных с изготовлением стеклофибробетонных конструкций должны соблюдаться требования главы СНиП III -4 - 93 по технике безопасности в строительстве.
При изготовлении изделия необходимо руководствоваться правилами охраны труда - инструкциями, разработанными и утвержденными в установленном порядке.
2.2 При эксплуатации и обслуживании оборудования для производства стеклофибробетонных конструкций необходимо помнить, что сама фибра является источником опасности, приводящим к травматизму.
2.3 Выполнение требований охраны труда должно обеспечиваться соблюдением соответствующих утвержденных инструкций и правил по технике безопасности при осуществлении работ. Все работающие должны пройти обучение безопасности труда по ГОСТ 12.0.004.
2.4 Требования к пожарной безопасности - по ГОСТ 12.1.004.
2.5 Рабочий-сопловщик должен использовать индивидуальные средства защиты: комбинезон из водоотталкивающей ткани с плотно застегивающимися манжетами, резиновые сапоги, перчатки, очки, респираторы. Растворы химических добавок, при попадании их на кожу, необходимо тщательно смывать водой.
2.6 Во время работы по приготовлению стеклофибробетонных смесей, формованию и твердению изделий из них запрещается:
Отлучаться с рабочих мест;
Передавать управление оборудованием посторонним лицам;
Работать на неисправном оборудовании;
Производить какие-либо ремонтные работы при работающем оборудовании;
Подходить к открытым токопроводящим коммуникациям;
Захламлять рабочее место.
2.7 Площадки в пределах рабочей зоны, включая подъезды и склады материалов, следует содержать в чистоте и не загромождать. Все работающие механизмы ограждают, заземляют и обеспечивают надлежащим освещением в ночное время.
2.8 Закрытые помещения, в которых работают с пылящими материалами, такими, как цемент или добавки, оборудуют вытяжной вентиляцией, а работающих обеспечивают респираторами или марлевыми повязками для защиты органов дыхания и очками с плотно прилегающей к лицу оправой.
2.9 Используемые механизмы и оборудование должны быть снабжены паспортами. Перед началом работы производится проверка работоспособности оборудования. Предохранительные клапаны на нагнетательном оборудовании должны быть отрегулированы на сбросовое давление (1,5 М Па); работа без клапанов или при перекрытом отверстии клапана запрещена.
2.10 Присоединение и отсоединение шлангов к пистолет у должно выполняться только после перекрытия вентиля подачи сжатого воздуха. Шланги перед присоединением следует продуть. Звенья шлангов необходимо крепить специальными фланцевоклиновым и соединениями на болтах Внутренние конусные кольца соединений следует периодически осматривать и по мере износа своевременно заменять.
Систему следует промывать водой под давлением для предотвращения закупорки шлангов, промывку пистолета выполняют после окончания работ и по мере необходимости.
2.11 Эксплуатация электрических устройств должно производиться в соответствии с установленными правилами. Особое внимание должно быть обращено на то, чтобы электротехнические приборы и оборудование были надежно заземлены, а пульты управления имели бы резиновые коврики.
2.12 При ремонтных работах на главном рубильнике должна быть вывешена запрещающая надпись: "Не включать, работают люди!". Включать в работу оборудование можно только после окончания всех ремонтные работ. Право включения электроэнергии имеет лицо, производившее ее отключение.
8. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ.
8.1. Изготовитель гарантирует соответствие изделий требованиям настоящих ТУ при соблюдении условий хранения, транспортирования и эксплуатации.
8.2. Срок гарантии на изделия согласовывается и прописывается в договоре между заказчиком и производителем.
В последнее время спрос на стеклофибробетон, изделия из которого сейчас широко используются в строительстве в качестве различных архитектурных элементов зданий (например, фасадного декора), постоянно растет. Кроме того, он зарекомендовал себя как отличный материал для ограды вокруг загородного дома. Поскольку заказывать такое ограждение в строительной фирме довольно дорого, поговорим о том, как сделать забор из стеклофибробетона самостоятельно.
Особенности стеклофибробетона
Отличие стеклофибробетона от обычного фибробетона заключается в том, что в процессе его изготовления к бетон-матрице (мелкозернистому бетону) добавляют фибры из стекловолокна, выполняющие армирующую функцию. Фибры равномерно распределяются по всему объему бетона в изделии либо же концентрируются в его определенных зонах. Это обеспечивает такие свойства материала, как:
- Высокая надежность. Благодаря наличию в нем стекловолокна стеклофибробетону не страшны сжатия и даже сильные удары (ударная прочность оказывается в 5 раз выше, чем у обычного бетона). Он отличается устойчивостью к изгибу и растяжению, которая превосходит такой же показатель у бетонных изделий в 15 раз. Для данного материала не характерно появление усадочных микротрещин в большом количестве. К его преимуществам также относятся высокие износостойкость и коррозионная стойкость.
- Водонепроницаемость. Влагоустойчивость материала позволяет использовать его вне дома, например, для производства облицовочных панелей, предназначенных для реконструкции старых зданий, заборов и даже кровли.
- Стойкость в химически агрессивных средах, а также к воздействию низких температур и подземных вибраций.
- Хорошие пожарозащитные и звукоизоляционные свойства, которые делают стеклофибробетон одним из самых безопасных строительных материалов. Поэтому сфера его применения - это не только частное строительство, но и системы водоотвода, расположенные на скоростных автомагистралях, автомобильные тоннели и путепроводы.
- Оптимальное соотношение прочности и веса. Толщина стеклофибробетона составляет от 6 до 30 мм, поэтому их масса не так уж значительна. Это дает возможность уменьшить расходы на перевозку и монтаж стеклофибробетоновых изделий, а также использовать этот материал при возведении каркаса и фундамента строения, поскольку он не создает дополнительной нагрузки на перекрытия и несущие конструкции.
- Пластичность. Отличительной особенностью стеклофибробетона является способность принимать практически любую нужную форму, поэтому материал смело можно назвать мечтой архитектора.
- Экологичность. В состав материала входят только такие абсолютно безопасные для здоровья человека вещества, как цемент, песок, стекловолокно и вода. Содержание химических добавок здесь будет минимальным.
- Эстетическая привлекательность, которая позволяет использовать стеклофибробетоновые изделия в декоративных целях.
Все это обуславливает практически полное отсутствие серьезных конкурентов у стеклофибробетона при изготовлении заборов, деталей для фасада, ограждений для лоджий, несъемных опалубок. Этот материал также распространен и в промышленном строительстве, где они используется в производстве водоотводных лотков и канализационных коллекторов, блоков сантехкабин, труб, гидроизоляционных покрытий, а также при возведении шумозащитных барьеров и мостов и в ландшафтной архитектуре.
Характеристика производителей стеклофибробетона
Для того чтобы заборы из стеклофибробетона прослужили максимально долго, необходимо очень тщательно подойти к выбору его производителя. На сегодня на рынке представлено большое количество компаний, изготавливающих и реализующих этот материал. Выделим наиболее крупные из них:
- НП «Союз производителей стеклофибробетона ПРОФИБРО» (Россия). Он объединяет несколько предприятий («ПСК-Партнер», «ОртОст-Фасад» (Москва), «Экодеко» (Краснодар), «АФБ-Аспект» (Одесса, Украина)) и был основан в 2012 году. Для стеклофибробетона, выпускаемого этим союзом компаний, характерны высокая степень сцепления с обычными разновидностями бетона, превосходный предел прочности как по отношению к ударным воздействиям, так и изгибу, растяжению и сжатию. Материал не боится морозов и способен выдержать 300 циклов перехода от низких температур к высоким. Ему легко можно придать самую различную форму, превратив его в великолепный элемент декора зданий. Стоимость квадратного метра стеклофибробетона колеблется в пределах 25 - 35 долларов.
- «Рококо» (Россия). Производство стеклофибробетона является основным видом деятельности данной компании. Здесь не только получают сам материал, но изготавливают изделия из него. На предприятии функционируют цех обработки стеклофибробетоновых элементов, скульптурный и формовочный цеха. В производстве используются инновационные технологии, такие, как премиксинг и пневмонабрызг, поэтому для стеклофибробетона «Рококо» характерна большая механическая прочность (в 10-12 раз), пластичность (в 2,5-3 раза) и стойкость к растяжению по сравнению с традиционным железобетоном. Компания специализируется на продаже фасадных плит, плит для облицовки цоколя, заборов, несъемных опалубок, сантехнических элементов (водоотводов, желобов). Поскольку фирма реализует преимущественно готовые изделия, цена на них варьируется в очень большом диапазоне и зависит от затрат на изготовление формы и модели, обработку готовой продукции, ее гидрофобизацию и покраску.
- «Ронсон» (Россия). Компания работает на рынке уже более 20 лет и включает в себя собственный цех по выпуску непосредственно стеклофибробетона и изделий из него. Ноу-хау этого предприятия является полное исключение из технологического процесса ручного труда. Значительная часть операций производится на станках с ЧПУ, точность работы которых достигает 0,05 мм. Поэтому строительные элементы из стеклофибробетона «Ронсон» имеют такие отменные характеристики, как значительная толщина стенок изделия (от 15 до 50 мм), хорошая морозостойкость (материал выдерживает свыше 150 циклов смены времен года), водонепроницаемость класса W20, низкую теплопроводность, составляющую до 0,65 Вт/см2. Кроме того, материал можно эксплуатировать даже в агрессивных кислотных средах.
- «Декорклассик» (Россия). Ассортимент продукции предприятия впечатляет своим разнообразием: потребителю предлагаются карнизы, молдинги, фризы, 3D панели, розетки, колонны и пилястры из стеклофибробетона. Все они выделяются практически совершенными формами и способны воспроизвести поверхность с любой фактурой. Изделия окрашены во все оттенки цветовой гаммы, отличаются малым весом и не склонны к трещинообразованию. Конечная стоимость товара определяется его размером и сложностью модельно-формовочных работ.
- «Хаус Гут» (Россия). Основным направлением деятельности предприятия является производство декора из стеклофибробетона методом напыления или литья. Поэтому отличительные особенности этой продукции - легкость, прочность, геометрическая точность форм, отсутствие усадки при установке. Однако преимущество отдается производству изделий, размер которых не превышает одного метра.
Как выполнить монтаж забора из стеклофибробетона
Даже если владельца частного дома не привлекает немного вычурное украшение фасада стеклофибробетонными изделиями, тем не менее, стоит задуматься о том, как сделать ограду из этого материала самостоятельно. Такие заборы очень легко устанавливаются, поскольку состоят из отдельных блоков, имеющих небольшую массу. Кроме того, на их долговечность почти не влияют негативные природные условия типа обильных дождей и снегопадов.
Для монтажа забора нам понадобятся сами блоки из стеклофибробетона, металлическая арматура, горизонтальная тетива, цементный раствор, уровень, дрель, краска для декора. Необходимо выполнить следующую последовательность операций:
- Определитесь с высотой конструкции и сделайте разметку точек, где будут монтироваться столбы забора.
- Выкопайте траншею и опустите в подготовленные углубления металлическую арматуру с диаметром не менее 10 мм. Расстояние между будущими столбами должно приблизительно составлять один метр.
- Залейте основание бетоном, подождите, пока он затвердеет, и выставьте в траншее тетиву, которая обычно представляет собой стальную трубу с прямоугольным сечением 20х40 мм. Она соединяется с арматурой либо сварочным способом, либо с помощью болтов, саморезов или специальных кронштейнов.
- «Нанижите» на арматуру первый пустотелый блок из стеклофибробетона - тумбу основания. Перед этим в нем следует просверлить отверстия.
- Полностью залейте первый блок цементным раствором и вставьте в его отверстия металлический штырь с диаметром не меньше 10-18 мм для связки с другими частями ограды. Его длина должна превышать длину блока не менее чем на 15-20 см. Штыри устанавливают во всех блоках, из которых состоят вертикальные столбы. Рекомендуется сверлить отверстия для них в каждом элементе конструкции.
- Теперь совмещайте блоки из стеклофибробетона по вертикали до достижения нужной высоты столба забора. Каждый блок полностью заполняйте цементным раствором, желательно с армированием. Очередной этап монтажа должен сопровождаться тщательной проверкой вертикальности и горизонтальности уже установленных блоков.
- Когда все столбы собраны, наступает черед горизонтальных полотен ограды, которые и закрепляются посредством штырей, описанных выше и выступающих за пределы вертикальных столбов.
- В конце производим отделку забора: окрашиваем специальной краской для бетонных поверхностей.
Декоративные функции ограды из стеклобетона
Для стеклофибробетона характерна высокая степень декоративности, поэтому он открывает неограниченные возможности для выражения личных пристрастий владельца дома. Такой материал позволяет не только быстро и легко сделать ограду своими руками, но и отразить индивидуальность отдельного жилища. Стеклофибробетонные заборы поддаются покраске, поэтому их можно перекрашивать каждый год, меняя отделку под настроение.
Характерной особенностью стеклофибробетона является то, что с его помощью часто имитируют другие строительные материалы, среди которых кирпич, дерево, мрамор, гранит и многие другие. «Изюминка» такого забора - возможность сделать его двусторонним: с одной стороны, он имитирует фактуру мрамора, с другой - древесины. Или же для лицевой стороны ограды применяют рельефные стеклофибробетонные плиты, а для тыльной - плоские. Очень популярны шапки на столбы заборов, которые имеют круглую или квадратную форму.
Ограды из стеклофибробетона часто смотрятся монументально, если для них брали сплошные и широкие полотна панели из стеклофибробетона. Но для того чтобы забор выглядел более изящно, их следует заменить более узкими горизонтальными панелями либо приобрести стеклофибробетоновые блоки, по внешнему виду напоминающие кладку кирпича. Под заказ вполне возможно приобрести и плиты с разнообразными узорами или даже скульптурными композициями, превращающими забор в настоящее произведение искусства.
Поскольку ограды представляют собой разборные конструкции, их высота варьируется в зависимости от функционального предназначения. По периметру приусадебного участка лучше установить высокий монументальный, даже немного помпезный забор. Но если территория вокруг дома значительна, особый шарм придадут ей небольшие оградки из такого материала, отделяющие, например, сад от подсобных помещений. Иногда из стеклофибробетона делают только столбы забора, а вместо горизонтальных панелей устанавливают кованую решетку. Если же вдруг вид забора надоел, его элементы буквально за пару часов меняются на более подходящие по типу или размеру, придавая абсолютно новый вид всему загородному дому.
Строительные технологии активно развиваются, предлагая материалы, обладающие улучшенными качествами. Довольно простым, но уже достаточно востребованным в частном строительстве является одна из таких новинок – на основе фибры из стекла. Получают материал путем соединения обычного бетона и порезанной стеклянной мононити. В статье об этом будет рассказано более подробно, а также вы узнаете, как создать стеклофибробетон своими руками.
Общие сведения
Для обычного бетона, который производится из песка и гравия, свойственна малая прочность на растяжение и сжатие. Причиной этому является компактность зерен наполнителя, а лопанье бетона происходит как раз по их границам ().
Ученые пришли к выводу, что стеклянные волокна малого сечения, но довольно большой длины, если их хаотично расположить в массе блока и гомогенно перемешать, помогают повысить прочностные характеристики в десятки раз. Обычный железобетон также можно усилить за счет применения железной арматуры, которая принимает растягивающие напряжения на себя.
Но, у такого решения есть «побочные» эффекты:
- собственный вес арматуры велик, поэтому бетон утяжеляется;
- размеры армированных блоков повышаются, поскольку необходимо обеспечить защиту арматуры от влаги и коррозии.
Говоря о стекловолокне, дисперсно-армирующем блок, можно отметить следующие свойства:
- большее значение суммарного сечения в сравнении с прутками стальной арматуры;
- вес его меньше, чем у стали;
- повышенные значения предела прочности к сжатию/растяжению, чем у стали;
- устойчивость к коррозии, что позволяет делать блок именно таких размеров, которых требуют результаты реального расчета нагрузки, не увеличивая его для защиты арматуры.
Эти качества способствуют получению более легкого и компактного стеклофибробетонного блока, который будет иметь аналогичные железобетонному прочностные характеристики и меньшую в сравнении с ним стоимость.
Некоторые свойства материала:
- Поверхность блоков полируется, что в сочетании с такими показателями, как толщина слоя бетона, характер расположения волокон и свойства самой фибры, может наделить ее оригинальными эффектами и даже полупрозрачностью материала.
- Материал прекрасно переносит окрашивание, которое выполняется как в массе, так и по поверхности готовых блоков. Для этого непосредственно в бетонную смесь вводят краситель либо вносят цветную фибру.
Преимущества и недостатки
К отрицательным моментам относят:
- низкие показатели устойчивости к воздействию щелочи, из-за чего для фундаментов применяется щелочеустойчивая стеклофибра;
- в связи с тем, что затвердевание происходит быстрее, чем у обычного бетона, проводить укладку нужно более быстрыми темпами.
Преимуществами перед обычным бетоном следующие:
- малый вес;
- высокие показатели прочности на разрыв, изгиб и сжатие;
- более высокое (в 5 раз) значение прочности на растяжение;
- предел ударной прочности выше в 15 раз;
- показатель морозостойкости достигает 300 циклов.
На фото — какие бывают изделия из стеклофибробетона
Применение
Благодаря способности материала быстро твердеть и высоким показателям плотности и механической прочности, из стеклофибробетона можно изготовить пластины, толщина которых меньше 10 мм. Это делает возможным формование тонкостенных очень прочных изделий с гладкой поверхностью ().
За счет пластичности материала, основой которого является мелкозернистый бетон-матрица, в некоторых случаях совсем не содержащий песок, можно создать:
- текстуры любых заданных свойств и параметров;
- достичь имитации разных материалов;
- получить довольно сложные формы.
Совет: использование стеклофибробетона для декорирования фасадов является отличной заменой лепнине из гипса, бетона или штукатурки.
Плиты разной толщины:
- служат в качестве навесных и вентилируемых фасадов;
- способны заменить черепицу, например, кровля из стеклофибробетона будет легче;
- используются вместо стенового и облицовочного материала.
Он также более перспективный в сравнении с обычным железобетоном, когда речь идет о сооружении перекрытий. Стеклофибробетон имеет небольшой вес, а это ведет к снижению нагрузки на фундамент и несущие стены, повышению за счет этого этажности возводимого здания.
Состав
Его основой является портландцемент М500-700 белый или серый, в который добавляется кварцевый мелкий песок и щелочестойкое волокно (ровинг), также возможно применение глиноземистых цементов.
Улучшение эстетических, формовочных, технологических и эксплуатационных свойств материала достигается введением присадок. Для затворки стеклофибробетона применяют воду или жидкое стекло.
Связующее оказывает существенное влияние на результат. Если в качестве основы – глиноземистый цемент, армируемый стекловолокном, отмечается более интенсивное протекание кристаллизации новообразований. При этом происходит меньшее снижение прочности в равных условиях в сравнении с композитами, где основой выступает портландцемент.
Использование портландцемента
Его гидратация сопровождается образованием сильнощелочной среды. Для стальной арматуры это хорошо, поскольку обеспечивает ее защиту от коррозии, но на стекловолокно такая среда влияет губительно.
В качестве основного компонента жидкой фазы портландцемента, находящегося в состоянии затвердевания, выступает гидроксид кальция. Это соединение провоцирует коррозионные процессы в стекле, вызывая деструкцию кремнекислородного каркаса.
Чтобы избежать разъедания стеклоарматуры, в такие стеклофибробетоны добавляют исключительно щелочестойкую фибру. Это помогает избежать изготовления блока, всего лишь пропитанного «жидким стеклом», но совершенно неармированного.
Применение глиноземистых цементов
Если основой бетона выступает данный материал, в итоге получается стойкий к агрессивным средам, водонепроницаемый и обладающий большей плотностью продукт. Вот только цена такого цемента высокая и купить его сложно.
Преимуществами раствора являются:
- быстрое твердение, сопровождающееся интенсивным ростом прочности, обеспечивает короткие сроки созревания (проектная прочность достигается за 3 суток);
- инертность к стекловолокну, что позволяет сохранить целостность стекломононити за счет меньшего химического воздействия;
- повышение скорости строительства в несколько раз.
К недостаткам относится то, что эти бетоны со временем меняют свою прочность. Обязательно следует учитывать это при проектировании.
Совет: ввиду того что при работе с глиноземами (в отличие от портландцемента) допущенные ошибки становятся более заметными, технологический процесс должен соблюдаться неукоснительно.
Высокопрочный гипс
Если планируется изготовление напыляемых и дисперсно-армированных изделий, а тем более, когда они предназначены для внутренних или отделочных работ, пользуются высокопрочным строительным гипсом или штукатурками на его основе. Среда твердения камня отличается практически полной нейтральностью.
И если в отношении стальной арматуры материал обязательно вызывает коррозию, ведь он довольно гигроскопичен, на стекловолокно среда гидратации не влияет. Отличительными чертами таких изделий является быстрое обретение прочности, огнестойкость и низкие показатели теплопроводности.
Подбор стеклофибры для конкретного вида изделия выполняется исходя из химического состава и прочности.
При выборе ровинга, учитывается:
- химическая стойкость;
- адгезия;
- деформативность;
- коэффициент линейного расширения мононити;
- прочность.
В основном применяются:
- кварцевые;
- силикатные;
- натрий-кальций-силикатные;
- алюмоборосиликатные;
- цирконийсиликатные волокна.
Из всех перечисленных только последний вид стекловолокна устойчив к воздействию щелочей.
Производство
Стеклофибробетон производится несколькими способами:
- Пневмонабрызг, который делается при помощи специального пневматического пистолета . Нарубленное стекловолокно на форму или рабочую поверхность наносится одновременно с цементно-песчаным раствором. Перемешивание компонентов смеси происходит на выходе из сопла пистолета, при этом фибра в раствор вносится равномерно. Результатом становится укладка однородного гомогенного слоя стеклофиброцемента.
Преимущества:
- есть возможность отдельной заготовки раствора;
- измельчение фибры происходит в пистолете перед самым замешиванием;
- материал дозируется четко, перемешивается быстро, является однородным.
Недостаток один: дороговизна оборудования.
- Перемешивание вручную или в бетономешалке подходит только для работы с маленькими партиями . Изготавливаться может своими руками, поэтому широко применяется в частном домостроении.
Сначала в смесителе готовят раствор из цемента и песка. Получив бетон требуемой марки, вносят предварительно нарубленное волокно ровинга (10%), продолжают перемешивать еще минимум 5 минут.
Готовую смесь нужно незамедлительно формовать, поскольку ее застывание протекает быстрее той, в которой нет стекла. Дополнительно нужно ее уплотнять путем проколов или вибрации. Материал в этом случае следует готовить малыми порциями.
- Виброформование, но если быть точным, это не отдельный вариант производства смеси, а способ дополнительной гомогенизации . Применяется, когда нужно изготовить изделия и плиты небольшого размера.
Заключается в виброуплотнении бетона, помещенного в формы, на стенде. Нужен для более равномерного распределения волокна в массе.
Можно самостоятельно изготовить стенд для виброформования. Требуется лишь присоединить подвижную столешницу к механизму, который создаст вибрацию необходимой силы.