Производство стеклофибробетона

Современный рынок не перестает удивлять различными строительными материалами. Одной из таких новинок является стеклофибробетон, благодаря своим необычным свойствам он нашел применение во многих направлениях строительства (в качестве строительного отделочного материала, и т.д). Создание данного стройматериала связано с многочисленными попытками сделать более совершенным обычный бетон, а также расширить сферу его использования, наделив новыми качествами

Что собой представляет стеклофибробетон, как материал?

Это композиция созданная на основе обычного бетона, наполненного порезанной фиброй из стекла, или стеклянной мононитью. Если сравнивать между собой обычный бетон и стеклофибробетон, то стандартный бетон, который наполнен гравием и песком, и не отличается большой прочностью на сжатие/растяжение, что связано с компактностью зерен наполнителя (при чрезмерных нагрузках бетон начинает лопаться по границе зерен). В отличие от бетона, производство стеклофибробетона предусматривает высокую прочность материала за счет хаотично расположенных в блоке и гомогенно перемешанных стеклянных волокон с небольшим сечением, которые имеют небольшую длину, поэтому материал не лопается при любых нагрузках

Использование такого усовершенствованного бетона при строительстве значительно уменьшает себестоимость возведения любого здания, повышает эксплуатационные характеристики всех элементов конструкции, увеличивает их надежность

Дисперсное армирование используемое при стеклофибробетон производстве, значительно повышает стойкость конструкции к воздействию динамических и атмосферных факторов, увеличивает прочность бетона

В зависимости от выбранного метода производства, стеклянных фибр может содержаться в количестве 3 – 5% от веса всей смеси. Такой состав делает стеклофибробетон стойким к воздействию влаги, образованию трещин, гниению, коррозии, а также химическим воздействиям. При всех своих многочисленных положительных качествах данный материал также является экологически чистым.

Для придания большей прочности бетону используют арматуру, которая на себя частично принимает растягивающее напряжение, но в то же время она придает бетону больший вес. В отличие от него стеклофибробетон производство предусматривает, что материал будет:
- легче чем сталь;
- его суммарное сечение будет большим;
- стойко переносить коррозию, поэтому нет необходимости делать крупные блоки;
- иметь предел прочности к растяжению и сжатию больше чем у стали.

Все эти характеристики говорят о том, что стеклофибробетон – это материал, который характеризуется легкостью, компактными размерами, имеет высокие показатели прочности, которые не уступают бетону, но при этом его стоимость намного меньше чем железобетона. Полировка поверхности (будет зависеть от толщины бетона, свойств фибры и того, как расположены волокна), позволяет создать необычные эффекты поверхности, в том числе придать материалу полупрозрачности. Материал прекрасно поддается окрашиванию, это можно сделать путем введения красителя в бетонную смесь, или же просто окрашивая поверхность

Разновидности материала

Учитывая основные характеристики материала. Его можно разделить на следующие виды:
- специальный;
- конструкционный;
- декоративный;
- гидроизоляционный.

В зависимости от области применения, состав материала также будет разным, соответственно количество коротковолокнистых и длинноволокнистых элементов, стекловолокнистой арматуры будет разным, и стеклофибробетон производство будет отличаться

Почему стеклофибробетон более практичный материал, чем бетон?

Если сравнить между собой эти два материала, то первый примечателен:
- прочностью на разрыв, изгиб, сжатие;
- повышенной стойкостью к образованию трещин;
- износостойкостью, морозостойкостью, ударной вязкостью, атмосферостойкостью;
- легкостью;
- возможностью не использовать стальную арматуру вовсе (относится к конструкциям с экономической ответственностью);
- возможностью использовать для многих конструктивных решений, в отличие от обычного армирования (например, это стеклофибробетон производство тонкостенных конструкций, которые не имеют поперечной, сетчато распределительной, или стержневой арматуры);
- пониженными трудо - и энергозатратами на арматурные работы;
- большой степенью автоматизации при изготовлении конструкций из фибробетона;
- ударной мощностью в 15 раз больше чем бетон;
- в 15 раз большей прочностью на растяжение;
- повышенной морозостойкостью до 300 циклов.

Данный материал имеет высокие показатели плотности, он быстро твердеет, является механически прочным, поэтому можно создать пластину, которая убудет иметь толщину не менее 1 см, что дает возможность создавать тонкостенные изделия, с гладкой поверхностью и большой прочностью

Благодаря тому, что производство стеклофибробетона основывается на мелкозернистом бетоне – матрице, или вообще может быть на основе песка, это дает возможность создать текстуру с любыми необходимыми свойствами, параметрами, и тем самым имитировать практически любой материал, и даже создавать сложные формы. Например, если его использовать для фасадов, это будет хорошая альтернатива штукатурке, бетонной или гипсовой лепнине. Кроме того, плиты с разной толщиной часто используются в качестве вентилируемых, навесных фасадов, облицовочного, стенового материала. Также применяют вместо черепицы, и как материал для перекрытий. За счет того, что стеклофибробетон это достаточно легкий материал, он снижает нагрузку на фундамент, стены, поэтому этажность зданий может быть выше, чем в варианте с конструкцией из бетона

Используемые материалы и состав

Основными компонентами состава являются:
- песок – как заполнитель;
- цемент высоких марок белого цвета;
- вода, а также второстепенные связующие, например, пластификаторы, красящие пигменты.

Непосредственное производство стеклофибробетона предусматривает использование портландцемента марок М 500 -700, серого или белого цвета, щелочестойкого стекловолокна, кварцевого мелкого песка. Также может быть использован глиноземистый цемент. Использование присадок необходимо для придания большей эстетичности, усилению технологических, формовочных, эксплуатационных качеств. Затворка материала выполняется на жидком стекле или воде

Связующее вещество – очень важный элемент, например, если использовать камень, в основе которого глиноземистый цемент, и при этом он армирован стекловолокном, новообразования кристаллизуются интенсивнее, а прочность при этом будет меньше, в сравнении с композитами из портландцемента. Портландцемент во время гидратации является сильнощелочной средой, которая хорошо защищает от коррозии арматуру, но будет более агрессивной к стекловолокну

Основным звеном жидкой фазы портландцемента во время затвердевания будет гидроксид кальция, он оказывает антикоррозийное влияние на стекло, поэтому имеет место деструкция кремне кислородного каркаса. Чтобы среда не уничтожила стекло арматуру, при производстве стеклофибробетона используется лишь щелочестойкая фибра, благодаря чему в итоге выходит неармированный блок

Главное достоинство глиноземистого цемента в том, что он быстрее затвердевает, отличается ростом прочности, когда твердеет, поэтому достаточно будет 2 суток, чтобы достичь проектной прочности

Для материалов предназначенных для внутренней отделки используют строительный гипс либо штукатурку на его основе. Данные материалы примечательны нейтральной средой твердения камня. Стальная арматура, используемая для придания прочности со временем начинает ржаветь, для стекловолоконной же среды гидратация инертна. Материал на основе армированной фибры отличается небольшой теплопроводностью, прочностью и огнестойкостью

Такой материал, как стеклофибра подбирают только под определенное изделие по прочности и составу, так как разные виды стекла позволяют придать материалу необходимую прочность или другие качества

В качестве мононитей используют кварцевые, алюмоборосиликатные, цитроний-кальциево-силикатные, силикатные, натрий-кальциево – силикатные волокна

Особенности изготовления изделий из стеклофибробетона

Разработанное производство стеклофибробетона имеет несколько вариантов:

1. Пневмонабрызг. Предусматривает применение пневмо-пистолета, с помощью которого можно одновременно наносить цементо-песчаный раствор и нарубленное волокно на разработанную форму или поверхность. Все элементы перемешивают, образуют единую смесь, и с помощью сопла в пистолете ровным слоем вдуваются в раствор, после чего полученный гомогенный слой готового материала кладут в форму. Главное преимущество метода – раствор изготавливается отдельно, дозировать материал можно четко, фибру можно измельчить прямо перед замешиванием, полученная смесь будет однородной, а процесс смешивания – быстрым.
2. Виброформование – это скорее вариант придания необходимой гомогенизации, чем способ изготовления. Применяется он для формирования плит и других небольших изделий. Бетон, залитый в форму уплотняется за счет вибрации на стенде (это можно сделать и самому, если присоединить столешницу к устройству, которое будет создавать вибрацию), благодаря чему волокно более равномерно распределиться по смеси.
3. Перемешивание предварительное. Этот метод предусматривает использование бетономешалки, или же перемешивание вручную (таким образом, производят небольшие партии стройматериала). Метод часто используется в частном домостроении, так как стеклфибробетон можно изготовить самостоятельно. Производство стеклофибробетона таким способом предусматривает подбор бетона необходимой марки, после чего в него добавляют нарубленный ровинг. Перемешав состав не менее 5 минут, его сразу же формуют. Смесь застынет быстрее, чем не стекло-наполненная, так как внесенные волокна делают ее более грубой, поэтому необходимую плотность получают с помощью вибрации, либо уплотняют проколами

Экономичность использования и итоговая стоимость

Согласно расчетам стеклофибробетон в разы снижает общую стоимость строительства. Сразу может показаться что затраты на производство данного материала выше почти в 2,5 раза, но эта цифра будет большой, только если рассчитывать стоимость по одному изделию. Но если учитывать прочность, толщину, несущие характеристики, и сравнить по этим, же показателям с бетоном, который имеет больший вес и объем, то стоимость оказывается одинаковой, а в некоторых случаях даже меньшей

При подсчете окончательной стоимости также необходимо учитывать, что вес материала позволяет значительно сэкономить на транспортировке, монтажных работах, ведь не будет необходимости применять специальную подъемную технику

Квадратный метр нашего стеклофибробетноа стоит от 3500 рублей

Сфера применения

Такой материал как стеклофибробетон, нашел применение в следующих конструкциях:
- несъемных опалубках;
- панелях для фасадов;
- декоре;
- архитектурных деталях.

В частности наша компания использует стеклофибробетон в качестве отделочного материала для коттеджей, фасадов различных зданий. По желанию заказчика, материал может быть использован для внутренней отделки

Особое место уделяется использованию данного материала в декоре фасадов. Например, его можно использовать в качестве накладных фасадных деталей, облицовочных плит. Широко он используется и для козырьков входных групп, балюстрад, лоджий, ограждений балконов. В Европе материал применяют для создания самонесущих стен, панелей, перегородок в многоэтажных домах.

Так как стеклофибробетон имеет небольшой вес в декоре фасадов материал позволяет реконструировать исторические объекты, ведь он не создает дополнительную нагрузку на фундамент. Также практичность использования во время реконструкций, заключается в том, что производство стеклофибробетона дает возможность создать необходимую форму, которая будет в точности повторять декор старинного здания. Чтобы придать фасаду эстетичности, можно использовать накладной орнамент из листов материала, возводить фигурные арки

Что касается использования материала в строительстве и благоустройстве, то на сегодняшний день стеклофибробетон, благодаря небольшому весу, практичности, прочности, устойчивости к динамическим нагрузкам, воздействиям окружающей среды используется для несъемной опалубки на пролетах путепроводов, в качестве защитной отделки тоннельных сооружений, в системах водостоков на магистралях

Еще стеклофибробетон применяют для создания:
- резервуаров;
- корпусов устройств для разделения масла, бензина;
- цистерн – отстойников;
- септиков для автономных канализаций;
- емкостей для очищения на авто мойках.

На сегодняшний день стеклфибробетонное производство используется при создании элементов ландшафтного дизайна, малых архитектурных форм, для возведения бытовок, павильонов, остановок, и других быстровозводимых зданий

Благодаря тому, что производство стеклофибробетона дает возможность создать из него практически любую форму, это позволяет не только реконструировать, но и возводить дома с особым функциональным назначением. Например, если применить деревянную, металлическую, полиуретановую, или пластиковую специальную форму, можно изготовить уникальные отделочные элементы: орнаменты, рельефную отделку, геральдику. Много производителей и сейчас экспериментируют с этим материалом, добавляя в него песок, цемент, не органические красители, и другие компоненты, что позволяет получить новые уникальные отделочные материалы

Кроме описанной сферы применения стеклофибробетон также используется при изготовлении карнизов, украшения для оконных проемов, солнцезащитных экранов. Также его используют для имитации таких популярных кровельных материалов как шифер, плитка. Это очень выгодный стройматериал, ведь стеклофибробитон имеет небольшой вес, не является настолько хрупким как другие отделочные материалы. В то же время, например, для закрепления шифера из этого материала можно использовать те же шиферные гвозди, при этом просверливать отверстия нет необходимости, во время монтажа, стеклофибробетон не растрескается

Так как стеклофибробетон производство предусматривает использование особого состава при его изготовлении, это позволяет готовым конструкциям не загрязняться длительное время, препятствовать воздействию солевых растворов, химических веществ. Даже через время стеклофибробетон не утратит своих первоначальных качеств (не будет гнить, не поддастся коррозии), поэтому он просто не заменим в различных отраслях строительства