Изделия из стеклофибробетона: основные характеристики и области применения материала

Определения, свойства и характеристики

Новое время диктует правила использования и внедрения новых конструкционных материалов в совокупности с новыми технологиями. Создание «новых материалов из прежних» возможно путем возможного армирования широко известных материалов. Так, армированный бетон по экономическим показателям и прочностным характеристикам превосходит обычный марочный бетон. Одним из наиболее прогрессивных видов армирования бетона является фибровое армирование, таким образом, фибровое армирование бетона дает начало материалу – фибробетону. Соответственно по типу используемых фибровых отрезков различают классы фибробетона.

Самые распространенные виды фибр для бетона следующие:

стальная;
из щелочестойкого стекловолокна;
из обычного стекловолокна;
из синтетических волокон.

Из них экономически выгодным и одновременно технологически простым является фибровое армирование стекловолокном, что дает начало уникальному материалу – стеклофибробетону.

Основные определения

Стеклофибробетон – является разновидностью фибробетона и изготавливается из мелкозернистого бетона (бетон-матрица) и армирующих его отрезков стекловолокна (фибр), равномерно распределенных по объему бетона изделия или отдельных его частей (зон). Совместность работы бетона и фибр обеспечивается за счет сцепления по их поверхности; тем самым работает огромная площадь перекрытия бетона и фибр (от 10000 до 50000 м2 в зависимости от назначения получаемого материала), формируя качественно новые свойства нового материала – стеклофибробетона.

Поверхность стеклофибробетона через 5 минут после нанесения на форму

Поверхность СФБ-изделия (увеличено, реальная длина фибр – 27 мм) через 24 часа

Расширение производства и применение конструкций из стеклофибробетона является важным резервом снижения стоимости строительства, экономии трудозатрат, повышения эксплуатационной надежности и долговечности строительных конструкций.

Дисперсное армирование повышает не только прочностные свойства бетона, но, что особенно важно, улучшает эксплуатационные характеристики конструкций, например, устойчивость к динамическим, температурно-влажностным воздействиям, износу и т.п., что позволяет получить существенный эффект при производстве и эксплуатации стеклофибробетонных конструкций.

По своему назначению стеклофибробетоны разделяются на конструкционные, гидроизоляционные, декоративные и специальные. Исходя из назначения, им придаются соответствующие свойства за счет комбинации коротковолокнистых и длинноволокнистых элементов стекловолокнистой арматуры и технологии изготовления.

Этот материал имеет исключительно высокие технологические свойства при формировании изделий практически любой нужной формы, обладает высокими показателями прочности при изгибе, большой ударной прочностью, упругостью, трещиностойкостью, водонепроницаемостью, а в нужных случаях и декоративной поверхностью.




Декоративные поверхности изделий из стеклофибробетона

Этот материал предоставляет архитектору такое средство воплощения его замысла, с которым по пластичности, способности передавать рельеф поверхности, а также легкости не может соперничать ни один другой материал. Он отличается малым весом, простотой обработки, низкими затратами на монтаж и транспортировку; создает понижение нагрузки на несущую конструкцию зданий, что дает существенное снижение затрат на сооружение фундамента и каркаса здания, что важно при реставрации и реконструкции; обладает низкой водопроницаемостью; огнестоек.

Технологии производства стеклофибробетона

Строительными нормами производства СФБ-конструкций предусматриваются 2 основных технологических направления:

Напыление (набрызг, «спрей») компонентов на форму – матрицу для получения плоских или криволинейных тонкостенных плит и защитно-конструкционных рубашек. Для этого требуется оборудование для СФБ в полном составе;
Предварительное перемешивание («премиксинг») с последующим формованием смеси, осуществляемым виброуплотнением, радиальным роликовым формованием, роликовым прессованием или иными методами. Для этого этого достаточно иметь на производственном участке «усеченный» комплект комплекса СЦ-45.

Если предстоит изготавливать изделия методом премиксинга, то набор требуемого оборудования сокращается и упрощается. При этом следует помнить, что процент введения волокна в раствор при данном методе – меньше, качество изделий, полученных по данной технологии – ниже, а возможности использования полученных конструкций – уже. Тем не менее, для ряда задач данная методика оправдана. Элементы, полученные по данной методике, следует подвергнуть виброобработке.

Устройство для рубки и дозирования фибры (эту задачу может выполнять распылитель с отсоединенным узлом смешения раствора и стекловолокна);
Масленка и масловлагоотделитель;
Компрессор К-25М или аналогичный (достаточно 500 литров воздуха в минуту при давлении 5-6 атм). Воздух используется только для работы привода и выталкивания волокна из камеры рубки.
Растворосмеситель серии РМ.

контактный метод, представляющий послойную укладку стекловолокнистой арматуры и пропитку каждого слоя цементным связующим;
формообразование изделий путем гнутья незатвердевшего плоского стеклофибробетонного листа, а также вторичным формообразованием изделий за счет упругих свойств затвердевшего армированного бетона.

Классификация конструкций

СФБ-конструкции в зависимости от их армирования подразделяют на следующие виды конструкций:

C фибровым армированием – при их армировании только фибрами из стекловолокна, равномерно распределенными по объему бетона всего элемента или его части;
С комбинированным армированием – при их армировании фибрами из стекловолокна, равномерно распределенными по объему (сечению) элемента, в сочетании со стержневой, проволочной стальной арматурой.

Применение

СФБ применяется в тонкостенных элементах и конструкциях зданий и сооружений, для которых существенно важным является: снижение собственного веса, повышение трещиностойкости, обеспечение водонепроницаемости бетона и его долговечности (в том числе в агрессивных средах), повышение ударной вязкости и сопротивления истиранию, наличие радиопрозрачноcти, а также повышение архитектурной выразительности и экологической чистоты.


Многообразие изделий из стеклофибробетона

Стеклофибробетонные стеновые облицовочные панели используются в элементах, выполняемых по заказу для зданий специального назначения; в качестве модульных элементов при серийном унифицированном строительстве; в виде облицовочных панелей при реконструкции старых зданий.


Архитектурный декор из стеклофибробетона

Панели из стеклофибробетона для защиты торцов монолитных перекрытий при строительстве жилых домов.

При помощи специальных стеклофибробетонных панелей решается проблема отделки торцов монолитных перекрытий многоэтажных зданий.

Преимущества панелей из СФБ:

– толщина от 1,5 см;
– малый вес;
– простота монтажа;
– различные варианты поверхности (имитация кирпича, камня и т.д.); цвет и текстура подбираются индивидуально;

Защита торцов перекрытий из стеклофибробетона

Высота панелей варьируется в зависимости от высоты перекрытия, а длина достигает 2-х погонных метров. Панели крепятся на металлические анкера, стык герметизируется.

Использование в России

Уже сегодня в России работают предприятия, которые отличаются высоким профессионализмом, накопившие богатый опыт и знания. Это фирмы, выполнившие значительные объемы работ по декорированию фасадов изделиями из стеклофибробетона. Среди прочих следует отметить компанию Антика, г. Казань. Визитной карточкой предприятия являются жилой комплекс в центре Казани, вилы в Казани и пригороде, музей-заповедник “Казанский Кремль”.

Для подробного ознакомления с творчеством и проектами фирмы посетите сайт http://www.antika-plus.ru.

Фирма «Антика» использует оборудование фирмы НСТ. В Казани организовано самое крупное производство стеклофибробетона на всем пост-советском пространстве. Особенность этой компании, что все стадии производства (от изготовления форм и до монтажа на фасаде) осуществляется самостоятельно. Благодаря этому накоплен богатейший и уникальный опыт. Последняя работа фирмы «Антика» – это здание МинСельХоза Республики Татарстан «Дворец Земледельцев». Фасад этого дворца (назвать зданием, действительно, сложно) полностью выполнен из стеклофибробетона.



Дворец Земледельцев в Казани с отделкой из стеклофибробетона

Решение для каждого конкретного случая может быть выполнено посредством следующих вариантов:

однослойные панели с ребрами жесткости;
несъемная опалубка с заливкой.

Изготовленные соответствующим образом формы из металла, древесины, пластика или полиуретана дают возможность рельефной отделки поверхности изделий от строгого рисунка до свободных форм, элементов геральдики и орнаментов. Используя основу белого или серого цементов с незначительной примесью неорганических красителей, а также песка и других заполнителей, можно создать широкую гамму цветов и отделки.

Наносимый отделочный слой, не превышающий по толщине 5 – 6 мм, делает затраты на материалы минимальными. Тонкий слой отделки под природный камень, шифер или керамическую плитку выполняется на стеклофиброцементной панели, являющейся частью конструкции с несущей рамой.

Конструкционная гибкость стеклофибробетона предоставляет возможность для ухода от монотонности стальных крашенных конструкций, пластмасс, массивности и ограниченности форм бетона.

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.

СФБ является превосходным материалом 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 крыш со скатами можно имитировать натуральный шифер как по внешнему виду, так и по фактуре. Для его крепления используются обычные шиферные гвозди без предварительного сверления отверстий, так как он прочен и не раскалывается при креплении.

Данный материал 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. он позволяет передавать любую форму, рельеф и отделку поверхности для сочетания с окружающим пейзажем. Штукатурные покрытия обладают высокой прочностью, а также высокой стойкостью к растрескиванию и отслаиванию.

Материал имеет высокую устойчивость к химикатам, включая городское загрязнение и растворы солей. Он также имеет высокие акустические свойства, не ржавеет, не гниет, не корродирует и не горит. Поэтому из стеклофибробетона могут формоваться различные изделия сложной конфигурации, которые применяются в гражданском строительстве при сооружении автострад, водопроводов и резервуаров для хранения воды, шахт и туннелей.

Также может использоваться для изготовления труб большого диаметра. Армируется он как рубленным волокном, 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 до-рогами с большой транспортной нагрузкой, т.к. стеклофибробетон долговечен и обладает высокими прочностными свойствами при применении щелочестойкого стекловолокна в качестве армирующего компонента.

Является идеальным материалом для мостов, где используется для изготовления элементов 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.

Малый вес изделий и тонкостенность позволяют использовать стеклофибробетон для изготовления элементов каналов и водопроводов, которыми заменяют короткие и тяжелые отлитые из бетона элементы. Снижение веса изделия в 3 раза облегчает работу при сооружении дренажных и ирригационных систем на пересеченной местности. Кроме того, при сооружении подземных водных или кабельных каналов снижаются строительные затраты в результате уменьшения числа требуемых опор.

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 материал образовывает внутренний профиль канала с гладкой поверхностью и исключить применение сложной временной опалубки.

Технические преимущества СФБ по сравнению с бетоном и железобетоном

СФБ, по своей сути, не имеет аналогов во многих технических и экономических показателях в строительстве по сравнению с традиционно используемыми материала-ми, поэтому его отличительные особенности:

Повышенные трещиностойкость, ударная вязкость, износостойкость, морозостойкость и атмосферостойкость;
Возможность использования более эффективных конструктивных решений, чем при обычном армировании, например, применение тонкостенных конструкций, конструкций без стержневой и или сетчатой распределительной и поперечной арматуры и др.;
Возможность снижения или полного исключения расхода стальной арматуры, например, в конструкциях с экономической ответственностью;
Снижение трудозатрат и энергозатрат на арматурные работы, повышение степени механизации и автоматизации при производстве фибробетонных конструкций, например, сборных тонкостенных оболочек, складок, ребристых плит покрытий, монолитных и сборных полов промышленных и общественных зданий, конструкций несъемной опалубки и др.

Примечание №1. СФБ-элементы с фибровым армированием рекомендуется применять в конструкциях, работающих:

Преимущественно на ударные нагрузки, истирание, продавливание и атмосферные воздействия;
На сжатие при эксцентриситетах приложения продольной силы, например, в элементах пространственных перекрытий;
На изгиб при соблюдении условий, исключающих их хрупкое разрушение.

Примечание №2. Несущие СФБ-элементы выполняются с комбинированным армированием.

Свойства и характеристики стеклофибробетона

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:

Примечание: перевод кг/см2 в МПа: g х кг/см2 = МПа = 10 х кг/см2.

Бетон, армированный стекловолокном

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.


Стеклофибробетон – уникальный композит для архитектурного декора

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.


СФБ – прочные тонкостенные изделия

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.


СФБ: облицовочные панели, оконное обрамление, портики, балясины, солнцезащитные экраны

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.


Водные каналы и системы из стеклофибробетона

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.

Есть вопросы по технологии производства СФБ? Обращайтесь, наши эксперты готовы поделиться опытом!

Стеклофибробетон: состав, характеристика материала и сферы применения

Рынок строительных материалов медленно, но уверено пополняется новыми разработками. Они упрощают ремонтные и строительные работы, экономят время пользователей и увеличивают срок службы сооружений. Одной из таких современных новинок является стеклофибробетон.

Что такое стеклофибробетон

Это материал нового поколения — легкий, прочный, используется в разных строительных направлениях. В качестве укрепляющего материала используются минеральные нити определенной толщины (они минеральные, потому что стекло изготавливается из камня класса силикатов — кварца). Смотрятся они как сено, обваленное в глине или опилках. Кроме того, в состав стеклобетона входят породы с кремнием — например, силициум.

Стеклофибробетон является конгломератом из волокон стекла и цемента. Первые опыты по соединению этих материалов проводились еще в 1941 году, но успехом не увенчались. Дело в щелочной среде цемента, которая оказалась агрессивной по отношению к стеклу. Первый блок щелочностойкого стекла удалось создать только в 1967 году разработчиками из Строительного научно-исследовательского института Великобритании. В него был добавлен цирконий, позволивший выпустить на английский рынок стеклобетон.

Реализация стеклофибробетона началась сначала в странах Европы, а с 1974 года — в США, показатели в первые же годы продажи росли на 30% каждый месяц.

Цена на него будет существенно выше, чем на другие виды бетона — процентов на 30-40. Сюда включена дополнительная пропитка, защищающая состав от действия воды на 100%, окраска и обработка. Однако стоимость доставки и монтажных работ будет меньше, как и за аренду техники.

Достоинства материала

Достоинств у стеклофибробетона много:

Минеральный состав снижает риск гниения, исключены коррозии. Он стоек к экстремальным условиям погоды: как к сильной жаре, так и морозам. Класс устойчивости к холоду составляет F150-300.
Плиты весят мало, легко транспортируются и монтируются в отличие от аналогичных железобетонных конструкций.
Общая нагрузка на возводимую конструкцию меньше, поэтому задумываться о дополнительном укреплении нет смысла.
Из материала очень просто формировать даже мелкие детали, можно фантазировать и создавать разные фактуры при отделке. Именно поэтому декоративный стеклофибробетон все чаще применяется для различных реставрационных и ремонтных работ.
Материал прочный на сжатие, изгиб, растяжение, а ударная вязкость больше, чем у железобетона. Последние трескаются под натиском сил растяжения, а фиброплиты даже микроскопических трещин не дают.
В материал можно без ограничений добавлять красящий пигмент, что позволяет получить любой оттенок по своему желанию.
Он относится к группе экологически чистых материалов.
Пожаростойкий, устойчив к воздействию химикатов, быстро затвердевает.

Следует упомянуть про недостатки. Впрочем, их совсем мало.

Материал восприимчив к воздействию щелочей. Добавление стеклянной фибры, устойчивой к щелочам, обязательно.
Скорость высыхания стеклофибробетона выше, чем у традиционного бетона. Укладывать его нужно в разы быстрее.
Со временем прочность его ухудшается. Для капитальных построек лучше выбрать другой материал.

Оборудование для производства

Растворонасосные станции

Отвечают за дозировку и подачу песчано-цементного раствора к распылительным пистолетам. Эти станции отличаются маневренностью и удобством в обращении. В них присутствуют:

поворотные штанги на шарнирах (от 4 до 8 метров);
героторные насосы на винтах;
объемный бункер под загрузку (на 80 литров);
шнековая направляющая часть, соединенная с трехфазным электродвигателем;
внешний выносной пульт управления.

Бункера для смеси можно заполнять вручную или с помощью механизма. Растворонасосная станция оснащена облицовочным материалом, который не позволяет воде и раствору попадать внутрь. Защиту от пыли и влаги имеют также все элементы управления. Любой механический узел меняется легко и быстро.

Пистолет пневмонабрызга (концентрический и для нанесения лицевого слоя)

Этот агрегат позволяет распределять стеклофибру в растворе равномерно, что важно при создании стеклофибробетона высокого качества. Состоит из прижимного барабана, роликов и пружины. Концентрический пистолет предпочтительнее использовать по нескольким причинам:

низкая цена;
гарантийный срок — 1 год;
агрегат быстро разбирается;
механизм защищен от попадания смесей в крепежные узлы;
изготовлен из нержавеющей стали;
удобен в работе, экономичен и эргономичен (весит менее 3-х кг).

Электрический миксер АСТ

Это первые и популярные до сих пор смесители отечественного рынка, которые в несколько раз эффективнее как ручного перемешивания, так и обычных электрических растворомешалок. Конструкция включает в себя:

пневмораспределитель с надежной фиксацией, позволяющий закрепить на оси телескопическую часть в любом положении;
регулировка опор платформы;
система электронной дозировки жидкости;
две фрезы перемешивания;
емкость для перемешивания объемом 120 литров (изготавливается из нержавеющей стали);
вынесенный пульт управления.

Все важные элементы системы защищены от попадания внутрь воды, цемента и песка.

Не менее важными элементами при производстве стеклофибробетона являются: компрессор, формы для изделий, пружинные валики для уплотнения смеси.

Технология изготовления

Исходные материалы:

Вода: по ГОСТ 23732-79 может понадобиться охлаждение или подогрев, зависит от температуры окружающей среды.
Песок: промытый и просеянный, отлично подходит кварцевый.
Цемент: портландцемент марки не ниже М400.
Стекловолокно щелочестойкое с фиброй в виде отрезков от 100 до 37 мм в длину, согласно ГОСТ 17139-2003;
Химические добавки: гидрофобизаторы, суперпластификаторы, воздухововлекающие и противоморозные добавки, ускорители и замедлители схватывания, цветные пигменты.
Для форм используются стеклопластик, фанера, сталь, силикон, полиуретан или же сам стеклофибробетон.

Популярные марки стекловолокна: Fibre Technologies International Ltd. (Англия), L’Industrielle De Prefabrication (Франция), Cem-Fil (США), NEG (Япония), ARC-15 или ARC-30 (Китай).

Температура окружающей среды в процессе производства стеклофибробетона должна быть не менее 10 градусов тепла (в идеале — от +15 до +30 градусов). Следует выбирать закрытое помещение, а не открытую площадку.

Процесс изготовления материала состоит их нескольких этапов:

Что такое стеклофибробетон? Свойства, применение и цена стеклофибробетона

Конгломерат. Это второе имя стеклофибробетона. Понятие обобщающее, обозначает соединение разнородных материалов. В стеклофибробетоне таковыми являются цемент и волокна стекла. Совместить их не могли до 1967-го года.

У цемента щелочная среда. Она агрессивна по отношению к стеклу. Это поняли еще в 1941-ом, пытаясь создать первый в мире блок стеклофибробетона. Проблему решили в Строительном научно-исследовательском институте Великобритании.

В 1967-ом там получили щелочностойкое стекло. В процессе производства в него добавили цирконий. Стеклофибробетон стал явью. Первыми материалом воспользовались, естественно, англичане, а за ними и все европейцы.

В 1974-ом панели из стеклофибробетона начали реализовывать в США. Первые года продажи прирастали примерно на 30% каждые 12 месяцев. За что такое признание?

Описание и свойства стеклофибробетона

В состав стеклофибробетона стекло включено в виде фиброволокна, отсюда и название героя статьи. Вместо арматуры его укрепляют тонкие минеральные нити. Минеральные они, поскольку стекло делают из расплава кварца – камня класса силикатов.

В него входят породы содержащие кремний. В таблице Менделеева элемент записан как силицум. Получается, состав героя статьи натурален, ведь в цемент тоже входит природное сырье: глина, известь, песок.

«Запеченные» в бетоне нити стекла смотрятся, подобно опилкам, или обваленному в глине сену. Однако, будучи минеральной, арматура полностью исключает возможность гниения. К тому же, стекло не уступает бетону по твердости.

При этом, прочность стеклофиброблоков больше, чем у железобетонных. Стальная арматура хорошо держит нагрузки на сжатие. А стеклоукрепитель сносит солидные нагрузки еще и на изгиб, растяжение. Ударная вязкость героя статьи тоже больше, чем у железобетона.

Бетон и фибры сцепляются своими поверхностями. Площадь перекрытия 2-ух материалов доходит до 50000 квадратных метров. Они отвечают за совместную работу бетона и стекловолокна.

Если блоки со стальной арматурой трескаются под натиском сил растяжения, то фиброплиты не дают даже микротрещин. Вот стеклобетон и пускают на мосты, эстакады и путепроводы.

Если перевести сказанное в цифры, предел прочности героя статьи на растяжение при сжатии равен 32,2 мегапаскалям. При сжатии материал выдерживает 840 кило на квадратный сантиметр. На осевом растяжении фибробетон терпит до 112-ти килограммов на ту же площадь.

Содержать стекловолокно изделия из стеклофибробетона могут как равномерно по «телу», так и в определенных зонах. Это позволяет варьировать характеристики материала.

«Играть» с ними можно, так же, за счет комбинирования армирующих нитей разного диаметра, длины. Максимальная протяженность одной стеклопроволоки в бетоне – 7,5 сантиметров.

Сочетание и компоновка разноразмерных волокон не только меняют свойства бетона, но и его текстуру, форму. Некоторые смеси, к примеру, пластичнее прочих, используются для фигурных отливок. Об их ассортименте поговорим в главе «Применение стеклофибробетона».

Ряд свойств героя статьи совпадает с характеристиками простого бетона. Минеральные блоки не горят. Причем, у фибро-разновидности стойкость к пламени больше. Превосходит обычный бетон герой статьи и в устойчивости к химикатам.

В городских условиях особенно важна стойкость перед растворами солей. Как и стандартный бетон, стекло-материал не гниет, морозостоек. Класс устойчивости к холоду лежит в пределах F150-F300.

При этом, низкая морозостойкость соответствует 50-ти единицам, а максимальная отображается как F-700. Бетон в промежутке от 300-от до 500-от применяется в условиях переменного уровня влаги. Морозостойкость же стеклоплит солидна для стандартных условий.

Виды стеклофибробетона

Герой статьи относится к классу фибробетонов. Их армируют не только стеклом, но и стальными нитями или полимерным волокном. К последнему относятся, к примеру, полиамид, акрил, полипропилен, нейлон.

С металлической стружкой блоки весят не меньше классического железобетона. С полимерной арматурой плиты легковесные, словно газобетон. Стеклоблоки усреднены по массе. Впрочем, здесь есть подвох, ведь в плане армирования бывают:

Блоки с фибровым укреплением. В таких роль арматуры выполняет исключительно стеклонить. С ней плиты могут принимать любой облик. Отливают панели в виде частокола из стволов бамбука, кладки природного камня, абстракций.
Блоки с комбинированным армированием. Такие укреплены классическими стальными прутами и стеклофиброй одновременно. Из-за жесткого каркаса плиты могут быть только простых форм. Как правило, это прямоугольные элементы.

Комбинированное армирование бывает не только вкупе с металлом. С полимерными нитями стекло тоже совмещают. В этом случае масса, как и стандартные блоки, принимает любую форму.

Популярен, к примеру, фасадный декор из стеклофибробетона. Гипсовая лепнина проигрывает ему, ведь мягка и впитывает влагу. Пилястры же из героя статьи украшают здания веками.

Ознакомиться с декором можно, к примеру, в «Казанском кремле». Это название музея-заповедника с комплексом строений в классическом стиле. Находится музей, как следует из названия, в Казани.

Там налажено производство фибростеклобетона. Поэтому в городе из героя статьи сложен целый микрорайон в центре. Взглянуть в Казани стоит и на «Дворец земледельцев». Так за торжественность стиля зовут здание министерства сельского хозяйства республики Татарстан, столицей которой является Казань.

Используемый в Казани фибробетон производят 2-мя способами:

Напылением. С его помощью получают объекты средних и крупных размеров. Начинают с распыления цемента. Его наносят на форму, попутно добавляя стекловолокно.
Премиксом. Так именуют процесс отливки смеси цемента, песка, стеклонити и воды в форму. Она бывает деревянной, силиконовой, металлической. В емкости смесь ставят на вибростол. Это уплотняет материал. Заливка оправдана при изготовлении небольших изделий, к примеру, черепицы или тротуарной плитки. Последнюю из стеклобетона тоже делают.

В декоративном плане герой статьи бывает многоцветным. Стеклоплиты окрашивают в красные, синие, коричневые, желтые тона. Нюанс заключается в стекле. Оно остается белым. Получается фактурный рисунок. Если нужны однотонные блоки, в них добавляют цветное стекло, окрашивая его еще на стадии расплава.

Применение и монтаж стеклофибробетона

Разговор о применении героя статьи уже начат. В качестве основного строительного материала использоваться может, но не выгоден по цене. Проще сложить дом из обычного бетона. Стеклоплиты идут в ход, как правило, для облицовки и декора. Отливают не только пилястры, но и колонны, ограждения лоджий и балконов, «короны» куполов.

Стеклофибробетон для фасада – возможность украсить его элементами геральдики, орнаментами. Изготавливаются плиты с геометрическим рисунком, шероховатые, даже под панцирь черепахи.

В стеклобетон, в отличие от обычного, не кладут крупную фракцию песка и гравия. Это придает поверхности блоков большую эстетику. Торцы монолитных перекрытий многоэтажек, к примеру, закрываются обычно именно стеклофибробетонными плитами. Их миниатюрные версии становятся кровельным материалом. Он имитирует классическую черепицу.

Монтаж стеклофибробетона осуществляется по 2-ум схемам. Первая считается классической, а вторая применяется в конструкциях, нуждающихся в исключительной прочности:

Крепление с помощью монтажных утолщений. Они делаются на стадии отливки, достигая 3-сантиметровой ширины. Отливаются утолщения согласно проекту. Соответственно, вместо типовых блоков изготавливают уникальные. Это добавляет герою статьи стоимости.

Крепят бетонные элементы в местах утолщений анкерами. Это разновидность болтов. Схема работает на фасадах зданий.

Крепление с помощью металлической закладной. Она вживляется в тело блока тоже на стадии производства. Через закладную проходит крепежка в виде болта. Он «вживляется» в металлический каркас здания.

Каким бы ни был способ крепления фибростеклобетона, монтаж начинается с подготовки поверхности и ее разметки. Потом выставляют угловые детали. Потом заполняют прямые участки.

Кладку рассчитывают без использования доборов шириной меньше половины блока. Крепят стеклобетон на строительный клей. Швы затирают. Если есть стыки с инородными поверхностями, используют герметик на основе акрила.

Цена стеклофибробетона

Цена стеклофибробетона складывается из ряда факторов. Заложены затраты на производство, обработку, форму, гидрофобизацию. Последнее понятие обозначает дополнительную пропитку бетона, на 100% защищающую его от разрушительного действия воды.

Если она проникнет в поры материала и застынет там, то расширится, заодно расширив полость в камне. Так влага разрывает плиты изнутри. Защищая блоки от воды, им продлевают век.

Включена в стоимость героя статьи и его окраска. Выходит примерно на 30% больше, чем просят за классический бетон. Однако, учитывая малый вес стеклоблоков и меньшую толщину, уменьшается цена доставки, монтажа.

За аренду техники тоже платится меньше. К тому же, легковесные плиты уменьшают нагрузку на фундамент здания, что в некоторых случаях вообще бесценно. Переплатить готовы и за прочность, долговечность героя статьи.

Именно его, к примеру, выбрали для инженерных сооружений на Московской кольцевой автомобильной дороге. На Третьем транспортном кольце в столице фибростеклобетон стал несъемной опалубкой, а заодно и облицовкой пролетных конструкций и путепроводов.

Что такое стеклофибробетон для фасада, технология производства, характеристики, состав

Стеклофибробетон для фасада появился на рынке относительно недавно. Но за короткий промежуток времени материал обрел широкую популярность и стал внедряться для разных строительных работ. Это обусловлено специфическим составом и свойствами композитного решения.

Что это такое

Современные технологии развиваются по-особому быстро, поэтому качество стройматериалов продолжает расти. В продаже появляются новые решения с редкими свойствами и преимуществами. К таковым относится стеклофибробетон, который основан на бетоне со стекловолокнистой арматурой, что повышает степень упругости и способствует появлению других эксплуатационных качеств.

Состав и основные особенности

Состав стеклофибробетона основывается на цементном растворе, а роль наполнителя выполняет стеклянная фибра. Такое сырье поднимает прочностные свойства, делая материал устойчивым к растяжению и сжатию. Волокнистые добавки распределены хаотичным образом, обладают небольшим сечением, но увеличенной длиной, что не характерно для традиционных разновидностей бетона.

Для повышения прочности железобетона на этапе производства его армируют металлическими прутьями. Их задача заключается в поглощении растяжимых нагрузок и предотвращении деформации конструкции в процессе эксплуатации.

Однако армирование способствует увеличению веса и размеров блока. В случае со стеклофибробетоном подобная особенность отсутствует. Материал обладает уменьшенной массой, но справляется с большими нагрузками, поглощая их дисперсным образом.

Стекловолокно не боится воздействий на растяжение и сжатие, ему не страшны коррозийные процессы или негативное влияние температурных скачков. Еще оно характеризуется большим суммарным сечением в сравнении со стальными прутками. В результате блок становится легким, компактным и доступным. Для оформления поверхности производится полировка или покраска, причем не только при замешивании смеси, но и при окраске изделий.

Сферы применения материала достаточно обширные.

Облицовочные панели.
Ограждающие конструкции для лоджий, балконов и лестниц.
Элементы оформления ландшафтного или интерьерного дизайна.
Элементы для оформления кровли.
Декоративные виды штукатурной смеси.

Еще материал используется для возведения мостов, эстакад или путепроводов.

Начиная производство стеклофибробетона, состав подбирают из таких компонентов:

Цементные смеси высокой марки — выполняют роль вяжущего компонента. При выборе цемента лучше отдавать предпочтение глиноземистым составам, поскольку они характеризуются хорошей кристаллизацией и способностью сохранять прочность без потери водонепроницаемости.
Кварцевый песок — применяется в качестве наполнителя.
Стекловолокно — занимает 3-5% в составе.
Жидкость — предназначается для получения оптимальной консистенции.
Дополнительные компоненты — определяют эксплуатационные свойства бетона. В состав могут вводить красители, придающие оттенок поверхности.

Что касается добавок, которые используются для изготовления стеклофибробетона своими руками, то в большинстве случаев применяются следующие компоненты:

Пластифицирующие добавки. Способствуют повышению пластичных свойств без потери прочности.
Воздухоотвлекающие компоненты. Необходимы для поднятия устойчивости к отрицательным температурам. Еще они увеличивают срок службы, подвижность и щелочестойкость конструкции.
Добавки для ускорения схватывания. Вводятся в состав при окружающей температуре 10 °C.
Антиморозные добавки. Поддерживают смесь в жидком состоянии, что обеспечивает правильные условия для затвердевания.
Гидрофобизаторы. Отвечают за гидрофобные свойства.
Замедлители схватывания. Являются важной добавкой при проведении замешивания раствора в жаркий период.

Преимущества и недостатки материала

Чтобы разобраться, чем отличается стеклофибробетон, что это такое и для чего применяется, нужно учитывать как плюсы, так и минусы материала.

Устойчивость к сжимающимся и растягивающимся нагрузкам.
Уменьшенный вес, что снижает общую нагрузку на фундамент постройки.
Устойчивость к биологическим или атмосферных осадкам, огнестойкость.
Повышенные пластичные характеристики и быстрое затвердевание.
Устойчивость к коррозийным процессам.
Широкий выбор изделий и производителей.
Высокая устойчивость к отрицательным температурам.
Соответствие экологическим стандартам и нормам.
Доступная стоимость.

Кроме плюсов, материал обладает и минусами. Во-первых, он боится пребывания в щелочной среде, но наличие в составе стеклофибры компенсирует такой минус. Во-вторых, смесь быстро схватывается и нуждается в быстром применении.

Технология изготовления

Разобравшись со свойствами стеклофибробетона, характеристиками и сферами применения, можно переходить к самостоятельному производству материала.

Вариативность оборудования

Для производства строительного материала на основе композитного сырья используются разные технологии. Чтобы создать стеклофибробетон, оборудование и материалы нужно подготовить заранее.

Смеситель, выполняющий перемешивание основных компонентов.
Пневматический пистолет для разбрызгивания премиксов.
Насосный агрегат с перистальтическим насосом.

Смеситель должен обладать высоким срезывающим усилием, поскольку в процессе изготовления нужно обеспечить высокоскоростное замешивание компонентов. С помощью подобного агрегата можно создать однородный раствор без примесей или комков с небольшим водоцементным соотношением.

Растворонасосная станция необходима для равномерной подачи раствора. Задача пневмопистолета заключается в пнемонабрызге составляющих.

Чтобы сделать процесс автоматизированным, может понадобиться использование дополнительных приборов, таких как компрессор и пружинные валики.

Еще мастеру нужно подготовить специальные формы для производства изделий. Гибкие конструкции создаются из полиуретана, а твердые из пластика или ЛДСП.

При выборе материала для изготовления форм нужно учитывать такие нюансы:

Полиуретан. Пользуется особой популярностью, поскольку на его основе создаются гибкие формы для производства фибробетонных изделий. Материал славится большим сроком службы и может удерживать элементы с отрицательными гранями. Перед эксплуатацией форму необходимо смазать.
Стеклопластик. Востребован при производстве стеклофибробетона с любой текстурой. Форма из стеклопластика надежна, долговечна и удобна в использовании. Но если вам нужно создать изделия с отрицательными углами, этот вариант рассматривать нельзя.
Сталь. Задействуется для изготовления стандартных форм блоков в промышленном масштабе.
Древесина. Формы из разных пород дерева отличаются доступной стоимостью, но требуют предварительной обработки.
Силикон. По внешнему виду эти формы походи на конструкции из полиуретана. Им свойственна гибкость и комфорт эксплуатации.

Процесс выбора оборудования для стеклофибробетона требует больших финансовых вложений, поэтому при желании заняться самостоятельным производством материала нужно оценить все «за» и «против» предстоящей работы.

Основные технологии

Существует масса технологий производства стеклофибробетона, характеристики и специфика которых отличаются. Наиболее часто применяется метод пневмонабрызга, когда задействуется специальный пистолет для нанесения стекловолокна и смеси цемента и песка на поверхность или форму.

Добавки соединятся на выходе, а фибра смешивается с другими компонентами, создавая однородную консистенцию. Из минусов технологии выделяют дороговизну оборудования. Плюсом считается возможность промышленного производства материала с крупными габаритами.

Еще строителями используется метод пневмонабрызга премикса, который появился сравнительно недавно, но пользуется большим спросом. Он востребован при создании конструкций небольших или средних размеров. Также с помощью технологии можно наносить штукатурное покрытие.

По принципу и специфике работы метод напоминает предыдущий вариант, поскольку в состав добавляют предварительно нарезанную фибру, а готовая смесь подается в пистолет и набрызгивается.

Производство методом предварительного перемешивания отличается простой реализации в домашних условиях. Технология максимально доступная и простая, поскольку все составляющие соединяются в бетономешалке или размешиваются ручным методом.

В первую очередь подготавливается цементно-песчаная смесь, куда добавляют стекловолокно. Выполнив тщательное перемешивание компонентов, раствор подвергают формированию на высоких скоростях, поскольку консистенция отличается быстрым застыванием. Технологию используют для небольших объемов работ.

Изготовление своими руками

Чтобы быстро создать стеклофибробетон для частных строительных целей, лучше воспользоваться методом предварительного смешивания компонентов. Но перед этим нужно учесть ряд советов и нюансов, от которых зависит результат производства:

Особое внимание нужно уделять подготовительным работам, когда выбираются компоненты и производится их смешивание. От правильности ваших действий на этапе подготовки зависит благополучность процесса.
Оптимальные пропорции песка и цемента составляют 1 к 1. Но эти значения корректируются с учетом требований проекта и таких особенностей, как габариты, область применения и тип продукции.
Уровень воды в составе смеси должен быть минимальным, при этом раствор должен оставаться подвижным. Объем жидкости определяется массой факторов. В их числе: степень водопотребности песка, марка и свойства цемента, требуемые прочностные характеристики будущего изделия.
Концентрация фиброволокна выбирается опытным путем. Оптимальный уровень армирования варьируется от 3 до 6%.
Все компоненты требуют тщательного перемешивания, а готовую смесь наносят тонкими слоями и прокалывают. Если не сделать это, избавиться от воздуха в будущем будет проблематично и даже невозможно.
Чтобы уплотнить раствор, понадобится задействовать вибрационное оборудование.

Применение

Из-за большого количества особых свойств и характеристик СФБ применяется не только для монтажа фасадов, но и для других строительных работ. Сегодня на основе материала создаются сборно-монолитные конструкции, выполняется реставрации древних памяток архитектуры и масса операций по декорированию.

Фасады

С помощью панелей стеклофибробетона декорируются фасады помещений. Популярность материала связана с простотой изготовления и самостоятельного монтажа. Конструкции закрепляют на армированный каркас из алюминиевых и стальных элементов.

С помощью системы навесного фасада можно улучшить внешний вид постройки и повысить тепло- и звукоизоляционные свойства здания.

При обустройстве вентилируемого фасада необходимо позаботиться о воздушной камере между изоляционным материалом и отделочным слоем. Стабильный обмен воздушных масс способствует регулировке микроклимата и защите стен от промерзания в случае смещения точки росы. Фасадный декор на основе СФБ выглядит достаточно гармонично.

Лепной декор

При оформлении наружной части помещения практикуется лепнина стеклофибробетоном. Подобная методика пользуется большим спросом из-за следующих достоинств материала:

Устойчивость к воспламенениям и проникновению воды.
Небольшой вес, что упрощает процесс строительства.
Соответствие экологическим нормам.
Минимальная нагрузка на несущие стены и основание.
Возможность обустройства лепнины на любых типах фасадов.
Хорошая пластичность.
Большой срок службы и надежность.

Строительство

В современном строительстве фибровое армирование пользуется особой популярностью. Технология позволяет повысить прочность возводимой конструкции, придав ей дополнительную привлекательность. При этом материал удешевляет стоимость всех работ и продлевает срок службы помещения. Оно становится более надежным и устойчивым к негативным факторам.

Сегодня на основе СФБ создаются изделия с любой геометрической формой и свойствами. С целью оформления поверхностей применяются декоративные элементы.

Стоимость стеклофибробетона в Москве определяется несколькими факторами. В первую очередь учитывается цена исходного сырья и сложность технологии производства. Для изготовления 1м² панели используются следующие компоненты:

Стекловолокно (производится в Японии и стоит 6-7 $ за кг. Для создания 1 м² поверхности толщиной 20 мм нужно 3 кг сырья, т.е. затраты составят 15-18 $.
Цемент — 7-8 $.
Кварцевый песок — 3-4 $.

Преимущества и области применения стеклофибробетона

Среди новинок в строительных технологиях всё громче заявляют о себе стеклобетоны. Самый простой и востребованный в частном строительстве из них — стеклофибробетон. О нем и пойдет речь в этой статье.

Что такое стеклофибробетон

Стеклофибробетон – композиция на основе обычного бетона, наполненного порезанной стеклянной фиброй – то есть стеклянной мононитью. Обычный бетон, наполненный песком и гравием, отличается малой прочностью на растяжение и сжатие, это обусловлено как раз компактностью зерен наполнителя: бетон лопается по границам зерен. Длинные, хаотично расположенные в массе блока и гомогенно перемешанные стеклянные волокна – с малым сечением, но относительно большой длины, – в десятки раз повышают этот показатель.

У обычного железобетона непрочность частично устраняется железной арматурой, принимающей растягивающие напряжения, но она же и утяжеляет бетон за счет собственного веса и за счет технологического повышения размеров блока, чтобы защитить арматуру от влаги и коррозии. Стекловолокно, дисперсно армирующее блок:

имеет суммарное сечение большее, чем у прутков стальной арматуры,
легче стали,
имеет более высокий, чем сталь, предел прочности к сжатию/растяжению,
не подвержено коррозии, то есть нет необходимости делать блок крупнее, чем предусматривает реальный расчет нагрузки.

Всё это позволяет получить объективно более легкий и компактный стеклофибробетонный блок (а значит и менее дорогой) с теми же прочностными характеристиками, чем железобетонный. Полировка поверхности (в зависимости от толщины слоя бетона, характера расположения волокон и свойств самой фибры) создает оригинальные эффекты поверхности, вплоть до полупрозрачности материала. Он прекрасно окрашивается и в массе (за счет введения красителя в бетонную смесь или цветной фибры), и с поверхности.

низкая щелочеустойчивость материала: поэтому для фундаментов используют щелочеустойчивую стеклофибру;
«жёсткость»: его нужно очень быстро укладывать, так как он затвердевает быстрее обычного бетона.

В каких целях применяют стеклофибробетон

По сравнению с обычным бетоном стеклофибробетон обладает преимуществами:

легкость,
прочность на разрыв, сжатие и изгиб,
прочность на растяжение в 5 раз выше,
ударная прочность выше в 15 раз,
до 300 циклов повышена морозостойкость.

Материал плотный, быстротвердеющий и механически прочный даже в относительно небольшом слое (из него можно изготовить пластины толщиной менее 1 см). Это позволяет формовать тонкостенные и очень прочные изделия с гладкой поверхностью.

Пластичность материала на основе мелкозернистого бетона-матрицы (иногда вообще не содержащего песок) позволяет добиваться текстур с любыми заданными свойствами и параметрами, имитировать разные материалы, получать сложные формы. Фасадный декор из стеклофибробетона — это прекрасная альтернатива гипсовой и бетонной лепнине и штукатуркам.

Плиты разной толщины используются как навесные и вентилируемые фасады, стеновой и облицовочный материал, заменяют черепицу, а также применяются как более перспективный, чем обычный железобетон, материал перекрытий.

За счет своей легкости стеклофибробетон значительно снижает нагрузку на несущие стены и фундамент, позволяя повысить этажность зданий.

Строительство из стеклофибробетона

Состав и материалы

Стеклофибробетон делают на основе портландцемента М 500-700 (белого либо серого), кварцевого мелкого песка и щелочестойкого стекловолокна (ровинга).

При приготовлении СФБ могут применяться также глиноземистые цементы.

Используются присадки, улучшающие эстетические, формовочные, технологические, эксплуатационные свойства материала. Затворяют стеклофибробетон на воде или жидком стекле.

Выбор связующего принципиально важен. В камне на основе из глиноземистого цемента, армированным стекловолокном, кристаллизация новообразований идёт более интенсивно, а снижение прочности в равных условиях оказывается меньше, чем в композитах из портландцемента.

Портландцемент при гидратации оказывается сильнощелочной средой, она защищает от коррозии стальную арматуру, но агрессивна к стекловолокну.

Основной компонент жидкой фазы затвердевающего портландцемента – гидроксид кальция, он оказывает коррозионное влияние на стекло, происходит деструкция кремнекислородного каркаса. Поэтому для таких стеклофибробетонов применяют только щелочестойкую фибру, иначе среда просто «съест» стеклоарматуру, в итоге получится неармированный блок, хоть и со своеобразной пропиткой «жидким стеклом».

Бетон на основе из глиноземистого цемента значительно более плотный, водонепроницаемый, стоек к агрессивным средам.

Стоимость глиноземистых цементов выше, и купить их сложнее.

Преимуществом является более быстрые твердение и рост прочности во время твердения, в итоге они быстрее созревают (3 суток до проектной прочности), стекломононить подвергается меньшему химическому воздействию (раствор химически инертен к стекловолокну), а скорость строительства в несколько раз повышается.

Недостатком будет способность этих бетонов со временем менять прочность. Это надо учитывать при проектировании и строго соблюдать технологический процесс, глиноземы менее склонны «прощать ошибки», чем портландцемент.

Для изделий дисперсно-армированных и напыляемых, особенно внутреннего и отделочного назначений, применяют строительный высокопрочный гипс или штукатурки на его основе. Они обладают практически нейтральной средой твердения камня. Внутри гипса стальная арматура подвержена коррозии за счет влаги (и позднее – гигроскопичности самого материала), для стекловолокна среда гидратации оказывается инертной. Изделия из армированного фиброй гипса быстро набирают прочность, огнестойки и малотеплопроводны.

Стеклофибра подбирается под конкретный вид изделия по химическому составу и прочности – разные виды стекла позволяют сделать это. При выборе ровинга надо учитывать деформативность, химическую стойкость, прочность, адгезию и коэффициент линейного расширения стеклянной мононити. Чаще всего используют алюмоборсиликатные, силикатные, кварцевые, натрийкальциево-силикатные, цирконийсиликатные волокна.

Стекловолокно из цирконийсодержащего стекла – единственное щелочеустойчивое из перечисленных.

Технология производства

Изготавливать изделия из стеклофибробетона можно несколькими способами.

Пневмонабрызг предполагает использование специального пневмопистолета, обеспечивающего одновременное нанесение нарубленного стекловолокна и цементно-песчаного раствора на поверхность или форму. Компоненты смеси перемешиваются на выходе из сопла пистолета, фибра равномерно «вдувается» в раствор, в результате однородный гомогенный слой стеклофиброцемента укладывается в форму.

Преимущество метода в том, что раствор можно готовить отдельно, фибра измельчается в пистолете непосредственно перед замешиванием, дозировка материала четкая, а перемешивание быстрое и однородное. Недостаток – стоимость оборудования.

Предварительное перемешивание в бетономешалке или вручную (для очень небольших партий). Наиболее доступный в частном домостроении способ, который позволяет изготовить стеклофибробетон своими руками. Сначала затворяют в смесителе цементно-песчаный раствор, получая бетон нужной марки.

К готовому раствору примешивают нарубленное волокно ровинга (10%) и продолжают перемешивание не менее 5 минут, после чего смесь нужно немедленно формовать. Застывает она быстрее нестеклонаполненной, внесение волокна делает её к тому же «жесткой», требующей дополнительного уплотнения проколами или вибрацией.

Готовить стеклофибробетон этим способом желательно небольшими порциями.

Виброформование – не вариант изготовления смеси, а вариант дополнительной гомогенизации, используется для изготовления небольших изделий или плит. Бетон в формах подвергается виброуплотнению на стенде (его можно сделать самостоятельно, присоединив подвижную столешницу к механизму, создающему вибрацию), в результате волокно еще более равномерно распределяется в массе.

Особенности изготовления изделий из стеклофибробетона

Для изготовления стеклофибробетона нужно купить фибру-ровницу (то есть некрученое моноволокно) в бобинах.

Нарезается стеклоровинг ножницами или резаками, при работе с ним желательно использовать респиратор и средства защиты для глаз и рук – как и в работе со стекловатой.

Перемешивать измельченный ровинг в бетоне нужно тщательно, в одном направлении, чтобы добиться равномерного распределения волокон.

Наносить стеклофибробетон на форму или в опалубку желательно тонкими слоями и сразу прокалывать или использовать вибротрамбовку – иначе воздух удалить очень сложно.

Залить фундамент из такого бетона проблематично, скорее он пригоден для ростверков и блоков.

Если нужна декоративная плитка, смесь вручную закладывается в формы и уплотняется вибрацией. Плитку с гладкой поверхностью получают, заливая бетон в выстланные п/э пленкой формы, полированная поверхность получится при заливке бетона в форму, дно которой выполнено из стекла. Фактурные поверхности создают, заливая бетон в силиконовые формы.

Во всех случаях форма должна быть смазана минеральным маслом.

Изготовление изделий из стеклофибробетона: видео

А на этом видео вы можете познакомиться с процессом производства фасадных элементов из стеклофибробетона более наглядно:

Цены на стеклофибробетон

Основным материалом на рынке для изготовления стеклофибробетона является сухая смесь «Рунит». Для сравнения мы также привели в таблице стоимость фасадных элементов из СФБ:

Наименование	Ед.	Цена, руб.
Рунит Стеклофибробетон серый	25 кг	400-960
Архитектурные детали из фибробетона	1 шт.	от 800

Сочетая в себе эстетичность, технологичность и прочность, стеклофибробетон становится одним из основных строительных материалов, а его стоимость в перспективе будет снижаться. Его производство более экологично по сравнению с железобетоном, и не требует использования невосполнимого ресурса – железной руды. Все это делает стеклофибробетон материалом будущего.