Производство стеклофибробетона санитарно защитная зона. Как сделать ограду из стеклофибробетона. Технология монтажа забора из стеклофибробетона

GD Star Rating
a WordPress rating system

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.

Недостатки СФБ:

• 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:

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.

GD Star Rating
a WordPress rating system

Преимущества и области применения стеклофибробетона , 3.8 out of 5 based on 16 ratings

Свойства стеклофибробетона.

Стеклофибробетон (СФБ) – является разновидностью фибробетона и изготавливается из цементно-песчаного раствора и армирующих его отрезков стекловолокна (фибр), равномерно распределенных по объему бетона изделия или отдельных его частей. 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, а также повышение архитектурной выразительности и экологической чистоты. СФБ рекомендуется для изготовления конструкций, в которых могут быть наиболее эффективно использованы следующие его технические преимущества по сравнению с бетоном и железобетоном:

• 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 арматуры и др.;
• Возможность снижения или полного исключения расхода стальной арматуры;
• 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.

СФБ-элементы с фибровым армированием рекомендуется применять в конструкциях, работающих:

1. На изгиб;
2. На сжатие при эксцентриситетах приложения продольной силы, например, в элементах пространственных перекрытий;
3. Преимущественно на ударные нагрузки, истирание и атмосферные воздействия.

Свойства СФБ в марочном возрасте.

Плотность по ГОСТ 12730.1-78	1700-1900 кг/м3
Ударная вязкость (по Шарпи)	110-250 Дж/м2
Прочность при сжатии по ГОСТ 10180-90	490-840 кг/см2
Предел прочности на растяжение при изгибе по ГОСТ 10180-90	210-320 кг/см2
Модуль упругости по ГОСТ 10180-90	(1.0-2.5) 104 МПа
Прочность на осевое растяжение по ГОСТ 10180-90: условный предел упругости / предел прочности	28-70 кг/см2 / 70-112 кг/см2
Относительное удлинение при разрушении	(600-1200) 10-5 или 0.6-1.2%
Сопротивление срезу: между слоями / поперек слоев	35-54 кг/см2 / 70-102 кг/см2
Коэффициент температурного расширения	(8-12) 10-6 ºС-1
Теплопроводность по ГОСТ 7076-90	0.52-0.75 Вт/см2 ºС
Водопоглощение по весу по ГОСТ 12730.3-78	11-16%
Водонепроницаемость по ГОСТ 12730.5-78	W6-W12
Морозостойкость по ГОСТ 10060.0-95	F150-F300
Сгораемость по ГОСТ 12.1.044-89	Несгораемый материал, скорость распространения огня 0
Огнестойкость по ГОСТ 30247.1-94	Выше огнестойкости бетона (лучше сохраняет прочностные свойства при пожаре 1000..1100 ºС)

Сырьё для стеклофибробетона.

Исходными материалами для производства СФБ являются: цемент, песок, вода, щелочестойкое стекловолокно и химические добавки. Для получения каких-либо особых свойств СФБ вместе с этими основными материалами могут также использоваться полимеры, пигменты и другие химические добавки.

Цемент: Для производства СФБ используется портландцемент марки не ниже М400. Выбор конкретного вида портландцемента – обычного (без добавок), быстротвердеющего, цветного — диктуется назначением СФБ-изделия. Используемый цемент должен соответствовать общепринятым строительным нормам. В России портландцемент должен соответствовать ГОСТ 31108-2003 (настоящий стандарт идентичен стандарту EN 197-1:2000, разработанным Европейским комитетом по стандартизации). Портландцемент по ГОСТ 10178-85 тоже используется при производстве СФБ, поскольку ГОСТ 31108-2003 не отменяет ГОСТ 10178-85, который можно применять во всех случаях, когда это технически и экономически целесообразно.

Песок: Выбор заполнителя (песок), имеет очень большое значение для производства качественного СФБ. Песок должен быть предварительно просеян и промыт. Попадание отдельных частиц более 3 мм не допускается (при эксплуатации оборудования для производства СФБ работа без сита не допускается). Для ручного пневмонабрызга СФБ модуль крупности не должен превышать 2,5 мм (измерения проводятся согласно ГОСТ 8735-88). Песок должен отвечать требованиям ГОСТ 8736-93 по зерновому составу, наличию примесей и загрязнений (измерения проводятся согласно ГОСТ 8735-88). Кварцевые пески наиболее широко применяются в производстве СФБ. Кварцевый песок должен отвечать требованиям ГОСТ 22551-77. В составе кварцевого песка фракция менее 150 мкм не должна превышать 10% (измерения проводятся согласно ГОСТ 8735-88). Просушенный песок позволяет облегчить контроль за приготовлением смеси (это относится к водоцементному соотношению) и обычно уже приобретается сухим и далее хранится в сухом состоянии либо в мешках, либо в бункерах.

Стекловолокно: Для фибрового армирования СФБ-конструкций применяется фибра в виде отрезков стекловолокна длиной от 10 мм до 37 мм (длина фибры принимается в зависимости от размеров и армирования конструкций согласно ВСН 56-97), изготавливаемая путем рубки ровинга из щелочестойкого стекловолокна – это стекловолокно с добавками оксида циркония ZrO 2 . Можно использовать следующее стекловолокно, например, компаний Fibre Technologies International Ltd. (Бристоль, Англия), L’Industrielle De Prefabrication (Прист, Франция), Cem-Fil (Чикаго, США), NEG (Nippon Electric Glass, Токио, Япония), ARC-15 или ARC-30 (Китай) и другие. Стеклянный ровинг должен соответствовать ГОСТ 17139-2003. Стеклоровинг при хранении и в процессе проведения работ не должен подвергаться увлажнению. Бухту влажного стеклоровинга перед началом использования необходимо просушить при температуре 50-60°С в течение 0.5-1.5 часов до весовой влажности не более 1%.

Вода: Для производства СФБ используется вода по ГОСТ 23732-79. В условиях крайних температур могут быть необходимы подогрев, или, наоборот, охлаждение воды.

Химические добавки: широко применяются при изготовлении СФБ с целью воздействия на производственный процесс и улучшения ряда конечных свойств изделий. Пластификатор следует использовать для поддержания подвижности смеси при снижении водоцементного отношения. С помощью добавок можно также ускорять, замедлять или снижать водоотделение, регулировать водостойкость материала, снижать расслаивание смеси. Подбор наиболее подходящей добавки зависит и от некоторых местных факторов, в частности, используемых цемента и песка, а также климатических условий. Химические добавки должны удовлетворять ГОСТ 24211-2003. Химические добавки классифицируются по группам:

1. Суперпластификаторы – это высокоэффективные разжижители бетонных и растворных смесей, который позволяют в несколько раз повысить их подвижность, не вызывая при этом снижения прочности бетона или раствора. При введении суперпластификаторов значительно снижается содержание воды в цементно-песчаной смеси;
2. Воздухововлекающие добавки – повышают морозостойкость СФБ и долговечность, увеличивают подвижность, солестойкость;
3. Противоморозные добавки – обеспечивают сохранение в цементно-песчаных смесях жидкой фазы необходимой для твердения цементного теста;
4. Ускорители схватывания – вводятся при температурах ниже +10ºС, для сокращения режима тепловой обработки, ускорения схватывания и твердения СФБ;
5. Замедлители схватывания – вводятся для увеличения времени загустевания в условиях сухого и жаркого климата;
6. Гидрофобизаторы – придают СФБ гидрофобные свойства, сильнее проявляется водоотталкивающий эффект.

Пигменты: могут применяться для окрашивания либо белого, либо серого цементов. С целью получения равномерного цвета и постоянной окраски поверхности пигменты применяются для лицевого (т.н. пленочного) слоя, который затем подвергается дополнительной обработке, обычно с помощью пескоструйной обработки или полирования.

Формы для изделий из стеклофибробетона.

Формы могут быть изготовлены из целого ряда материалов, которые должны обеспечивать требуемую оборачиваемость, выдерживать размерную точность и качество отделки поверхности. Материалом для форм могут служить сталь, фанера, стеклопластик, резина, полиуретан, силикон, а также в отдельных случаях и сам СФБ. Формы могут быть изготовлены из целого ряда материалов, которые должны обеспечивать требуемую оборачиваемость формы, выдерживать точность и качество отделки поверхности изделий. Наиболее распространенными материалами для форм являются:

1. Формы из полиуретана (ПУ). Одни из самых популярных форм для производства СФБ-изделий. Благодаря гибким формам из полиуретана компенсируется начальная усадка стеклофибробетона. Изделия могут быть распалублены без повреждения как самих форм, так и непосредственно изделий. Преимуществами гибких форм являются их высокая оборачиваемость и долговечность, быстрота расформовки СФБ-изделий, а также улучшенное качество поверхности отформованных изделий и меньший процент брака. Полиуретановые формы позволяют получать СФБ-изделия с «отрицательными» углами. Полиуретановые формы обладают способностью сохранять заданные размеры и изначальную геометрию, выдерживать все нагрузки, вызываемые ежедневным процессом формования, распалубки изделий, а также перемещениями самой формы. Полиуретан производится путем смешивания соответствующих полиуретановых компонентов А и Б. Обычно компоненты А и Б для полиуретановых форм имеют простое соотношение компонентов при смешивании (1:1). Простая процедура переработки двух компонентов (перемешивание компонентов производится с помощью ручного миксера). Имеется возможность переработки при комнатной температуре. Полиуретановые формы отличает длительный срок эксплуатации (большое число циклов оборачиваемости), высокая влагоустойчивость, оптимальное сочетание эластичности с прочностными характеристиками с высокой прочностью на разрыв, химическая стойкость к щелочной среде цементно-песчаных смесей и абразивостойкость, а также высокое качество воспроизведения мельчайших деталей модели с минимальной усадкой. Для получения поверхности СФБ-изделий, соответствующих профилю формы, последние необходимо смазывать специальными составами. Для этого подготавливают консистентную разделительную смазку. Например, вазелино-стеариновую, расплавляя стеарин и технический вазелин на водяной бане с последующим добавлением солярового масла, перемешиванием и остыванием смазки, после чего она готова к употреблению. Еще для смазки рекомендуется применять: стеарино-парафиновую пасту (состав в процентах-% по массе: парафин — 19, стеариновая кислота — 15, крахмал — 1, росин — 65); водомасляные эмульсионные смазки на основе эмульсола ЭКС; водоэмульсионные смазки ОЭ-2 или ЭСО; машинное или трансформаторное масло. Разрешается применять и другие смазки, обеспечивающие сохранение высококачественной поверхности материала, например, превосходно себя в этом качестве зарекомендовала смазка — веретенное масло. Консистенция смазки должна обеспечивать возможность ее механизированного нанесения СФБ на поверхность форм. Все виды смазок должны соответствовать ГОСТ 26191-84.
2. Стеклопластик. Формы из стеклопластика обладают большой долговечностью, чем полиуретановые формы, позволяют передать любую текстуру изделия. К недостаткам форм из стеклопластика можно отнести невозможность их использования для производства декоративных изделий с текстурой, содержащей отрицательные углы;
3. Сталь. Используется в тех случаях, когда требуется многократное повторное использование формы при производстве, в большей части, стандартных СФБ-изделий. Например, массивные панели без сложной текстуры (облицовка, элементы несъемной опалубки), несложные изделия поточного типа;
4. Дерево. Это самый простейший материал для форм. Естественно, качество поверхности такой формы необходимо отслеживать и постоянно контролировать. К недостаткам форм из древесины можно отнести недолговечное сохранение своей правильной геометрии при многократном использовании (циклы термокамеры с повышенной влажностью в купе с сушкой могут деревянную форму «повести»). Конечно, с помощью специальных обрабатывающих составов можно защитить форму – и это тоже нужно иметь в виду;
5. Резина (каучук, силиконы). Это универсальные формы. Похожи на формы из полиуретана. Отличительной особенностью таких форма является необходимость использования жесткой основы – «обвязки» для фиксации. Лучше всего было бы сказать, что резиновые формы используются как вкладыши в жесткую основу. Жесткой основой резиновых форм может служить деревянная обвязка, стеклопластиковая основа, реже — металлическая основа. Формовочные резины могут быть в виде достаточно упругих листов или блоков, в пастообразном виде, в жидком виде. Диапазон материалов, которые могут использоваться в качестве прототипа — очень разнообразен: металлы, воск, стекло, дерево, пластмассы, модельная глина и любые другие материалы. Резины подразделяются на твердые и мягкие. Твердые резины хороши для изготовления плоских изделий. Мягкие резины позволяют изготавливать очень объемные, сложные и филигранные изделия, извлекать их из формы без повреждений. Однако, слишком мягкие резины не в состоянии противостоять давлению СФБ-смеси, что может привести к деформации самого СФБ-изделия. В таких случаях, для получения качественного изделия, резиновую форму закрепляют в жестком металлическом корпусе. Чем выше удлинение материала, тем легче растянуть резиновую форму для извлечения СФБ-изделия без повреждений. Для качественных жестких резин — эта величина около 200%, для мягких — от 300% до 850%.
6. Другие материалы для форм. Вышеприведенный перечень не является исчерпывающим, и многие другие материалы, включая полипропилен, строительный гипс, а также и сам СФБ, могут успешно применяться для изготовления форм.

Организация производственного участка.

Производство СФБ предпочтительнее организовывать в цехе, а не на открытой площадке, поскольку температура должна быть не ниже +10 о С. Оптимальный температурный режим — в пределах от +15 о С до +30 о С. Размеры цеха зависят от объема выпуска СФБ-изделий, минимально рекомендуемая площадь цеха должна составлять не менее 100 м 2 .

Для организации одного поста СФБ-производства требуются:

• электроэнергия мощностью не менее 4 кВт (без учета потребления мощности компрессором), 3 фазы, заземление;
• вода;
• сжатый воздух (1500-2000 л/мин, давление 6-9 bar);
• Оборудование для стеклофибробетона «ДУГА® С» ;.
• Дополнительное оборудование и приспособления (подъёмники, весы, шпатели, валики для прикатки смеси).

Если применяется выдерживание СФБ-изделий во влажной среде, в цехе следует предусмотреть участок для хранения СФБ-изделий в течение одной недели. При этом важно, чтобы на данном участке обеспечивался контроль температуры и уровня влажности. Наличие участка термовлажностной обработки на СФБ-производстве является желательным, но необязательным. Участок термовлажностной обработки только что произведенных СФБ-изделий позволит уменьшить время оборачиваемости форм, а также повысит характеристики СФБ-изделий.

СФБ-изделия имеют небольшую толщину, а значит — значительно меньший вес по сравнению с аналогичными изделиями из обычного бетона (если рассматривать одинаковые показатели прочности на сжатие и изгиб), они все же являются слишком тяжелыми для их перемещения вручную, поэтому следует предусмотреть возможность использования соответствующих подъемных механизмов.

Приготовление цементно-песчаных растворов для дисперсно-армированных СФБ осуществляют в лопастных растворосмесителях принудительного действия, например, таких как СО-46Б и другие. Для приготовления и хранения рабочих растворов добавок используются емкости.

Отношение заполнителя (песка) к цементу принимается равным единице с возможностью дальнейшей корректировки и зависит, в общем случае, от типа СФБ-изделия, его габаритов, условий применения СФБ-изделий и прочее. Расчет водоцементного соотношения и его корректировка осуществляются в соответствии с ВСН 56-97. Водоцементное отношение (без применения пластифицирующих добавок) обычно находится в пределах 0.40 – 0.45. С использованием пластифицирующих добавок водоцементное соотношение изменяется до 0.28 – 0.32.

После того как выбраны исходные сырьевые материалы, подбирается состав смеси с учетом следующих рекомендаций:

• Водоцементное отношение. Оно должно быть как можно более низким, но при этом смесь должна оставаться достаточно подвижной для ее подачи растворонасосом и последующего пневмонабрызга. Водоцементное отношение цементного-песчаного раствора, применяемого для изготовления СФБ, должно отвечать оптимальной вязкости (подвижность П4-П5), соответствующей осадке стандартного конуса по ГОСТ 5802-86 «Растворы строительные. Методы испытания». В общем случае, водоцементное соотношение имеет сложную зависимость и зависит от активной марки цемента, коэффициента нормальной густоты цементного теста, коэффициента водопотребности песка и расчетного коэффициента стеклофибробетона на сжатие.

• Соотношение песка и цемента. Соотношение 1:1 является наиболее широко применяемым в настоящее время. Корректировка соотношения осуществляется в соответствии с ВСН 56-97.

• Содержание стекловолокна или коэффициент армирования. Это процентное отношение веса стекловолокна к весу всего композита — СФБ, то есть с учетом массы самого стекловолокна. Для ручного пневмонабрызга это отношение обычно составляет от 3 до 6%, иногда и выше. Расчет коэффициента армирования осуществляется в соответствии с ВСН 56-97.

Типовой состав смеси . Производитель СФБ может разработать свой состав смеси, отвечающий своим особым требованиям производства СФБ-изделия и согласующийся с ВСН 56-97.

Рассмотрим рецептуру, которая получила название «классической» как за наиболее часто используемую. «Классической» рецептурой является следующий состав на один условный замес, количество стекловолокна 5%:

* — дозировка зависит от концентрации, поэтому для одного и того же количества используемого цемента может быть различным. Дозировка указывается производителем добавки.

Вес всего раствора составляет = 50+50+16+0.5=116.5 кг, тогда содержание 5% стекловолокна – это 6 кг.

Для получения однородной смеси необходимо произвести точное взвешивание исходных материалов и строго следовать основным требованиям при работе со смесителем. Перед тем как приступить к приготовлению смеси следует точно взвесить необходимые количества песка и цемента с помощью весов (см. раздел «Дополнительные приспособления»). Дозировка воды и жидкой добавки может быть произведена по весу, объему или, что предпочтительнее, с помощью специального дозирующего автоматического устройства.

Подробные рекомендации по нанесению стеклофибробетона, подготовке, использованию, распалубке и промывке форм, техническому обслуживанию и консервации оборудования указаны в паспорте на комплекс для стеклофибробетона «ДУГА® С» и технологической инструкции по работе со стеклофибробетоном из комплекта документации на оборудование.

Тенденции современной архитектуры таковы, что подходы, отвечающие за привлекательность и выразительность жилых и общественных зданий, постоянно модернизируются и видоизменяются.

Нынешний рынок изобилует всевозможными строительными материалами, к тому же постоянно можно увидеть интересные новинки, которые сразу находят свою нишу у потребителя. К таким новым стройматериалам в последнее время можно смело отнести стеклофибробетон или сокращённо — СФБ.

СФБ является современным композитным составом на основе мелкозернистого бетона, некоторые его называют искусственным камнем, обладающим уникальнейшими эксплуатационными и техническими характеристиками. Чем же подкупает стеклофибробетон современного покупателя и за счёт чего этот строительный материал набрал такую популярность среди покупателей?

Во-первых — это весьма демократичная и приемлемая для массового строительства цена СФБ.

Во-вторых — высокое качество этого стройматериала уже не вызывает сомнений и проверено на практике.

А, в-третьих — стеклофибробетон не имеет на данном этапе достойных конкурентов среди подобных по классификации стройматериалов.

Стеклофибробетон и его возможности

Свойства стеклофибробетона как современного стройматериала очень внушительны:

Пластичность СФБ позволяет изготавливать всевозможные 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;

Поскольку стеклофибробетон (сфб) армируется стекловолокном в нем напрочь отсутствует такая составная как металл, поэтому он не подвержен коррозийным процессам;

Совершенно водонепроницаем (W20);

Не боится огня, не меняет своих характеристик даже в условиях сильного пожара, что подтверждается испытаниями;

Низкий вес СФБ значительно выигрывает среди всех своих строительных конкурентов;

Морозостоек - до 500 циклов и выше при необходимости;

Инертен к химическим реагентам;

СФБ — совершенно чистый материал с экологической стороны, а также, он прозрачен для электромагнитного излучения;

Обладает уникальными качествами в сравнении с обыкновенным 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

Уже по названию мы видим, что в данном строительном материале преобладают три компонента:

1) песок в качестве основного заполнителя;

2) устойчивые к щёлочной среде фибровые стекловолокна;

3) цемент белый высоких марок. В СФБ также добавляют разные добавки - для придания цвета, фактуры, дополнительных характеристик.

Стекловолокно армирует бетон таким образом, что получается равномерное распределение фибры по всему телу материала. Как результат, мы имеем стройматериал, обладающий свойствами и особенностями каждого отдельно взятого компонента. А в целом, он по всем техническим характеристикам лучше, чем обыкновенный бетон.

Технические характеристики стеклофибробетона приведены в таблице

№	Наименование	Значения параметров
1	Плотность (сухая)	105 - 140 (pcf)	1700 - 2250 кг/мЗ
2	Ударная вязкость (по Шарпи)	60 - 140 (inlb/in2)	1,10 - 2,5 кг мм/мм2
3	Прочность при сжатии(edgewise)	7000 - 12000 (psi)	49,0 - 84,0 МПа
4	Предел прочности на растяжение приизгибе (EFU)	3000 - 4600 (psi)	21,0 - 32,2 МПа
5	Модуль упругости	(1,5 - 3,2) x l0 6 (psi)	1,0 - 2,5 х 10 4 МПа
6	* Прочность на осевое растяжение:
	* Условный предел упругости (ETY)	400 - 1000 (psi)	2,8 - 7,0 МПа
	* Предел прочности (ETU)	1000 - 1600 (psi)	7,0 - 11,2 МПа
7	Удлинение при разрушении	0,6 - 1,2 %	(600 - 1200) х10 5
8	* Сопротивление срезу:
	* между слоями	500 - 800 (psi)	3,5 - 5,4 МПа
	* поперек слоев	1000 - 1600 (psi)	7,0 - 10,2 МПа
9	Коэффициент температурного расширения при t°=77-115 F	(4-7) x l0 6 (in/in/desF)	8 х 10 6 -12 х 10 6 1/град
10	Теплопроводность	3,5 - 7,0 (Btu/in/hr/ft2/degF)
11	Водопоглощение повесу	11 - 16 %
12	Водонепроницаемость по ГОСТ 12730	W6 - W20
13	Морозостойкость по ГОСТ 10060	F150 - F300
14	Огнестойкость	выше огнестойкости бетона
15	Сгораемость	несгораемый материал; скорость распространения огня-0

Физико-механические свойства сфб (стеклофибробетона)

Плотность, кг/мЗ		1600-1800
Модульу пругости, МПа		0,010-0,015
Адгезия к основанию бетона, МПа		0,5
Предел прочности, МПа:
При изгибе		18-25
При растяжении		5-8
При сжатии		40-60
Водонепроницаемость (коэффициент фильтрации), см/сек		10-8-10-10
Морозостойкость, циклов		300
Огнестойкость		НГ(несгораемый)

Стеклофибробетон – это надежный и легкий строительный материал, который можно использовать в различных направлениях архитектуры. Например, для декорирования фасадов. Он обладает хорошей репутацией в строительстве, благодаря своим уникальным особенностям и характеристикам. Уже более 20 лет его активно применяют в России.

По прочности он превышает обычный бетон, благодаря чему, у него более широкая сфера применения. Сегодня мы рассмотрим состав, свойства, особенности, преимущества и недостатки стеклофибробетона. Определим, действительно ли имеет смысл использовать его как альтернативу обычному бетону или все же актуальность под сомнением.

Из чего состоит стеклофибробетон и какие его свойства

Не углубляясь в незначительные детали, можно выделить три основных компонента стеклофибробетона.

1. Высокопрочный белый цемент. От его качества зависит прочность и долговечность материала.
2. Щелочестойкое стекловолокно. Оно напыляется при помощи специального пистолета под давлением, соединяясь с цементной смесью.
3. Разного рода отвердители и пластификаторы, которые делают его гибче и позволяют быстрее отвердевать.

Для соединения раствора и приготовления массы также нужна вода. Иногда может применяться базальтовое волокно. Но это возможно только в определенных соотношениях толщины и функциональной нагрузки на готовый блок. Использование щелочестойкого стекловолокна в изделии из стеклофибробетона, повышает устойчивость к повреждениям.

Цена стеклофибробетона не так высока в сравнении с другими материалами. Поэтому он имеет сильную конкурентоспособность на рынке строительных материалов.

При производстве стеклофибробетона, обязательно происходит усадка. Особенно высок её процент на этапе твердения. В некоторой мере процент усадки можно регулировать, подбирая соотношение цемента и воды. Из-за усадки также происходит трещинообразование. Их сокращают, повышая содержание фибры или применяя дисперсное армирование.

Кроме описанных компонентов, современный метод производства стеклофибробетона может подразумевать различные минеральные добавки с целью обеспечения реологии бетонной смеси.

Существуют изделия с фибровым армированием – для их армирования используется стекловолокно. Его равномерно разделяют по цементному слою. А также изделия с комбинированным армированием – при их армировании, также могут использоваться дополнительные компоненты. Например, стержневая, проволочная, стальная арматура.

Характеристики стеклофибробетона

Стеклофибробетон отличается своими высокими характеристиками прочности и легкости. Рассмотрим подробнее.

• Повышенная плотность материала, которая достигает 2550 кг/м3.
• Прочность при сжатии выше обычной – до 840 кг/см2.
• Модуль упругости — (1.0-2.5) 104 МПа.
• Огнестойкость. Материал устойчив к огню, превосходит стандартный бетон.
• Морозостойкость в 4 раза выше обычного бетона.
• Горение – несгораемый материал.
• Устойчивость к влаге абсолютная – не впитывают влагу.
• Удлинение при разрушении материала – до 1.2%
• Высокая скорость производства.

Как видно их этих показателей, стеклофибробетон превосходит обычный бетон, а значит, имеет более высокий строительный потенциал. Во многих сферах использовать его получается гораздо выгоднее, чем обычные смеси, несмотря на его стоимость.

Плюсы стеклофибробетона и свойства

Рассмотрим главные достоинства этого материала с конкретным пояснением.

• Относительно малый вес. Благодаря этому, панели из стеклофибробетона (и другие изделия) легко транспортируются и не вызывают сложностей при монтаже.
• Уменьшение нагрузки на конструкцию. Это качество позволит сэкономить на дополнительном укреплении фундамента.
• Легко формируется, повторяет мелкие детали и подходит для создания разной фактуры. Поэтому декоративный стеклофибробетон часто применяется для реконструкции и реставрационных работ разного типа.
• Возможность получения любой цветовой окраски, методом добавления различных пигментов, а также в зависимости от цвета наполнителей материала.
• Экологически чистый материал. Применение стеклофибробетона совершенно безопасно для здоровья человека.
• Устойчивость материала в коррозии и экстремальным погодным условиям.

Преимуществ у стеклофибробетона много. Сейчас стеклофибробетон чаще используют при строительстве многоэтажных сооружений, поскольку он легче. Удается существенно расширить творческие замыслы архитекторов, по сравнению со строительством из железобетона.

Сферы использования стеклофибробетона

Оптимальное сочетание технических особенностей, делает стеклофибробетон применимым в разных сферах. Помимо строительства многоэтажных сооружений, его можно использовать в следующих случаях:

• Для реализации дизайнерских изделий. Когда есть не типовая задача с необычными требованиями.
• В качестве материала для облицовки здания. При этом, новые панели просто накладываются поверх имеющегося стройматериала.
• При серийном строительстве. Простота монтажа стеклофибробетона, позволяет возводить строительные конструкции с высокой скоростью. Это могут быть торговые ряды, кафе, магазины и другие объекты. Стеклофибробетон для фасада может использоваться эффективно как при оригинальном, таки и при типовом строительстве, если стоит такая задача.

Также материал используется в случаях, когда высота помещения слишком ограничена и надо при минимальной толщине перекрытия и пола реализовать высокую прочность. В целом, он может везде заменить обычный бетон, вопрос только в рентабельности.

Элементы из стеклофибробетона

Данный материал позволяет делать любые декоративные элементы с высоким качеством конструкции и долговечностью. Вот несколько примеров:

• облицовочные панели для наружной и внутренней отделки;
• колоны зданий;
• фасадные камни разной формы, например, цокольные, замкнутые;
• подоконники жилых и промышленных объектов;
• декоративные элементы, производимые на заказ;
• ограждения на колоннах и лоджиях.

Еще стеклофибробетон может использоваться в ландшафтном дизайне. При этом он может реалистично воссоздать ряд других материалов: от пробковой материи до бронзовых деталей.

Для установки стеклофибробетона используются разные средства монтажа, предназначенные для определенных условий. При подборе средств, следует учитывать следующие требования:

• надежность крепления;
• обеспечение равномерных стыков;
• равномерное распределение нагрузки на максимальной площади;
• целостность конструкции во время ветра, сильно вибрации, механических воздействий.

При монтаже всегда учитываются:

1. срок эксплуатации крепежной системы;
2. вес используемых панелей;
3. количество опорных и фиксирующих узлов.

Если соблюдать все необходимые требования и учитывать особенности материала, строительные элементы из стеклофибробетона не выйдут из строя долгие годы.

Недостатки стеклофибробетона

Из всего вышеописанного следует вывод, что стеклофибробетон имеет целый комплекс положительных качеств. Но есть и отрицательные моменты в его использовании.

• Отсутствие устойчивости к воздействию щелочей. Чтобы компенсировать этот недостаток, достаточно применить стеклянную фибру при строительстве.
• Раствор очень быстро затвердевает. Это действительно может стать серьёзной проблемой. Стеклофибробетон необходимо укладывать очень быстро. Требуется более высокая скорость, в сравнении с обычным бетоном.
• Изменение прочности со временем. Также серьёзный недостаток бетонов данного типа

Но положительных сторон больше, а недостатки можно компенсировать дополнительными средствами, либо просто учитывать их изначально при подготовке проекта. Судя по текущим темпам роста использования декоративного стеклофибробетона, этот материал ждет широкое распространение. Он все чаще становится выбором архитекторов, с целью продления жизни их творений и повышения эстетической привлекательности.

История и природа возникновения такого материала, как стеклофибробетон уходит, как сказали бы матерые историки, «корнями» в древность, а если еще и образнее, то «соломой» на Восток. С тех самых времен, как человек разумный стал использовать этот строительный материал для возведения своего нехитрого, но уже достаточно надежного жилища (сроком годности до 25 лет) – можно считать началом развития технологии производства стеклофибробетона. Жидкая глина, хорошо промешанная ногами с частицами рубленой соломы (а иногда и свежего навоза домашних животных), как ни странно, до сих пор является строительным материалом для многих восточных культур. Называется этот материал, который делается кустарно и вручную, точнее «ногами» – саман*. На Востоке саман часто заменяет дорогое дерево, не менее дорогостоящий кирпич и бетонные блоки. Заметив свойство соломы «скреплять» частицы глины, не давать глине в таком составе разваливаться, древние зодчие научились впоследствии использовать армирование уже разных материалов как «систему» …

На Западе и в США стеклофибробетон (architectural concrete – англ. architectural en béton – фр, die architektonische Beton - нем,) знают, как надежный материал тоже давно.

Производство искусственного камня из бетона разных марок (архитектурного бетона, полимербетона, стеклофибробетона) - похожего по внешнему виду и изготовленного так, чтобы убедительно имитировать цвет, фактуру и внешний вид натурального тесаного камня, стало популярным не сразу. Самое раннее зафиксированное использование искусственного камня в Европе датируется 1138 годом. Следующий письменный источник его возникновения относит нас в век продолжающихся технологических открытий, в 1855 год. Когда предприимчивый и, видимо, «рукастый» француз Ламбо Жан Луи сделал не что-нибудь, а лодку из цементного раствора, которую он армировал металлической, а возможно, и стальной сеткой.

Потребовались пара веков, экспериментов, удач и поражений, прежде, чем материал стеклофибробетон завоевал свое нынешнее лидирующее положение в строительной отрасли. Широко архитектурный бетон начали использовать в Лондоне уже в начале 1900 -х, а в США, в период «Великой депрессии», примерно в 1920 году.

Начало расцвета этого материала приходится уже на двадцатый век. С конца семидесятых производство стеклофибробетона было сильно продвинуто в Западной Европе, а чуть позже и в США и Японии. В эти дни фибробетон был использован: в Берлине (ФРГ)- для реконструкции двухпролетного моста (1988 г), в японском гольф-клубе (1992г) - для сооружения вантового моста. В Лос-Анджелесе и Санта-Монике (США), по программе повышения сейсмоустойчивости были применены защитные облицовки колонн с использованием матов на основе стеклофибробетона.

По данным последних (за десятилетие) экономических обзоров строительной отрасли масштабы прироста производства стеклофибробетона в США и Европе увеличиваются год из года на 14% и более... Значительная часть зданий, архитектурный декор в «столице безумных игр США» Лас Вегасе создана из стеклофибробетона. Чуть позже были: станция метро «Тютюсен» - японца Тадао Андо, мост «Зрагоза» Захи Хадид.

За всем этим начался бум использования бетона армированного фиброй (the roving – англ.). И вот уже сэр Норман Фостер (Lord Norman Foster), Сантьяго Калатрава (Santiago Calatrava), Оскар Нимейер (Oscar Niemeyer) и большое количество мэтров от мировой архитектуры – обратили свой взор и стали использовать фибробетон в своих проектах…

И вот, наконец, и у нас, в России британский архитектор Заха Хадид (Zaha Hadid) создала нечто интересное, сильно отличающееся от типовой архитектуры даже по современным меркам. В отделке торгового комплекса «Пересвет - Плаза» на Шарикоподшипниковкой 5, изначально был запроектирован отделочный стеклофибробетон, который наша компания произвела и успешно смонтировала в 2014 году в интерьере и на фасаде (прим. на фасаде комплекса отделан цокольный крупногабаритный карниз с радиусными элементами).

Научные разработки и исследования свойств стеклофибробетона, его применение в России основываются на советских (60-х годов) научных работах, фундаментальных трудах К. Л. Бирюковича, П. П. Будникова, М. Т. Дулебы, М. А. Краснова, Т. Г. Маркаряна, Р. М. Мхикяна, и других новаторов. В период «застоя», «перестройки», этот материал был незаслуженно забыт, но сегодня большинство серьезных архитектурных и строительных компаний России знакомы с СФБ и используют этот благодарный материал в проектировании и отделке.

С самого момента своего образования и постоянно, мы изучаем опыт современного, технологичного и экономного производства стеклофибробетона. Ранее, опираясь на небольшой рыночный опыт российских коллег, Архитектура Благополучия в основном выполняла отделку фасадов и интерьеров, используя в архитектурных элементах такие материалы: гипс, мдф, стеклокомпозит, архитектурный бетон, натуральный камень, шамот… Но в стеклофибробетон мы, похоже, влюбились всерьез и надолго. Теперь это - наш основной фасадный и конкурентный материал. Изучение его главных возможностей в области фактур, цвета, способов применения - наша основная рыночная стратегия и задача.

Нужно сказать, что нам удалось сделать большой скачек в качестве и количестве производства архитектурного декора из стеклофибробетона. И эти изыскания повлияли на цену стеклофибробетона для заказчика. За десяток лет большим коллективом специалистов (архитекторов, конструкторов, технологов, модельщиков) и специалистов из других смежных сфер деятельности – на нашей базе осваивалась новая для России технология – производство декора для фасадов из стеклофибробетона.

С 2007 по 2011 год - нами разрабатывались способы и методы проектирования СФБ для «мокрых», композитных и вентилируемых фасадов. В процессе конструирования элементов фасада, подготовки ППР, тестировались, отбирались лучшие материалы крепления и оптимальные комплектующие для производства. На производстве стеклофибробетона делались опытные образцы и, наконец, в настоящее время разработаны, проверены и утверждены лучшие технологические решения декора фасадов.

С 2010 года производственной базой, лабораторией, конструкторским и проектным бюро «АБ» при реставрации, проектировании в строительстве в городской и загородной фасадной отделке стали выполняться ограждения различного типа для балконов и парапетов. Учитывая большой фонд реконструкции жилья – это направление еще долго будет актуальным и поэтому использование стеклофибробетона. На практике ограждения балконов имеют различную форму - плоскую, округлую, многогранную. Встречаются ограждения балконов с резным растительным орнаментом, геометрическим и произвольным рисунком.

К 2012 году мы существенно обобщили зарубежный и отечественный опыт и разработали новые технические решения для рельефной отделки, как для крупнопанельных зданий, так и для отделки сравнительно небольших (до 1000 м кв) фасадов частного загородного строительства.

В нашей практике нашли применение простые и стилизованные архитектурные элементы и детали, которые соответствуют современным индустриальным и технологическим методам строительства: панели, колонны, карнизы, элементы декоративной отделки.

Уже в 2015 году мы открыли новое производство в Московской области (г Ивантеевка ул. Заречная 1), площадью 2500 кв м. где одним из первых масштабных проектов стало изготовление 1600 кв. м крупнопанельных архитектурных изделий с интеграцией мраморной крошки для объекта государственного и международного масштаба – Техноцентра Сколково. Подпорные стенки для цветников и крупногабаритные панели на цоколь здания – вот основной вид изделий, произведенный нашим предприятием для Сколково.

Одно из лучших качеств стеклофибробетона – убедительное и практически аутентичное повторение фактур: песчаника, сланца, дерева, шамота, сделала наши индивидуальные фасады разнообразными и запоминающимися, позволили существенно расширить зоны применения этого материала.

Кроме того, в новых экономических условиях, в условиях жесткой конкуренции, нам удалось найти эффективные экономические решения, повлиявшие на ценообразование. Мы заметили, что наибольшего экономического эффекта возможно достичь, производя архитектурные детали для крупномасштабных проектов. Пилоны, колонны, тумбы, пилястры, крупногабаритные и декоративные карнизы с большим тиражом производства, тонкостенные – заметно выгоднее по цене, по сравнению с другим фасадным архитектурным декором из других материалов.

В то же время, такие изделия как балясины, полубалясины, поручни, основания балясин, небольшие по тиражу наименее выгоднее и для заказчика, и для нас, как для производителя. Это не означает, однако, что мы станем отказываться от производства балюстрад, особенно учитывая тот фактор, что при существующей базе форм на эти изделия – цена возможна самая демократичная.

Итак - Стеклофибробетон – что это за материал?

Стеклофибробетон имеет несколько переводных названий: англ - the GRC, нем - die architektonische Beton или Glas-Faser Beton.

В состав готовых архитектурных изделий из него входит: портладцемент высоких марок** (в основном иностранного производства - Турция, Дания, реже Египет), кварцевый мытый полифракционный песок определенных фракций, щелочестойкое (обязательно – щелочестойкое!) стекловолокно (стеклоровинг) и вода. Предпочтительным является применение волокон с содержанием диоксида циркония 15% и выше. Дисперсное фибровое армирование компенсирует основные минусы бетона - низкую прочность при растяжении и хрупкость разрушения. По сравнению с обычным стержневым стальным напряженным армированием бетона, армирование стеклофиброй позволяет получить целый комплекс эффектов.

В некоторых случаях есть возможность использовать базальтовое волокно, но с определенными ограничениями, касающимися толщины изделия, их функциональной нагрузки. Благодаря использованию щелочестойкого стекловолокна, обработки его оксидом циркония, готовые архитектурные изделия имеют лучшие фасадные качества – легкость, прочность, долговечность. Цена на эти изделия имеет серьезные конкурентные преимущества перед другими аналогами.

Особенность технологии производства:

Стеклофибробетон после заливки в форму имеет неизбежную усадку. Самый большой процент усадки происходит на этапе твердения. Он, как правило, зависит от песчано-цементного и водоцементного отношения. Вызванное усадкой трещинообразование, уменьшают, увеличивая процент содержания фибры и случайной ее ориентацией, при этом дисперсное армирование значительно снижает риск распространения усадочных трещин.

Дополнительные возможности:

Современные достижения химии так же активно влияют на качество производства СтеклоФиброБетона. Еще несколько лет назад для более быстрого процесса гидратации бетона – мы использовали пропарочную камеру, существенно удлиняя срок производства, соответственно и увеличивалась цена на производство. Можем с гордостью сказать, что с дедовским методом покончено. Современные химические добавки BASF позволяют создать водоцементное отношение в диапазоне 0,33-0,38 без замедления твердения в любом возрасте бетона. Кроме того, химические добавки в бетон, снижая сроки производства готовых изделий, сводят на нет лишнее испарение влаги из матрицы бетона.

Производители отечественного декора из стеклофибробетона для наиболее высокой надежности конечного качества деталей используют минеральные добавки отечественного производства. За счет связывания в бетоне Ca (OH)2 в гидросиликаты кальция снижается щелочность цементного камня, в результате снижается агрессивность к стеклоровингу, повышается стойкость к выщелачиванию, карбонизационной усадке. Для условий производственного цикла (пневмонабрызга раствора бетона в форму) применение добавок играет решающую роль, так как добавки обеспечивают реологию бетонной смеси.

После изучения немецкого опыта выпуска архбетона и стеклофибробетона мы перешли на иной качественный уровень производства. Мы не используем отечественные добавки ввиду их несовершенного качества. Благодаря добавлению суперпластификатора третьего поколения на основе поликарбоксилатного эфира GLENIUM 115 немецкой фирмы BASF (имеет представительство и контроль производства в России) мы получили хорошие постоянные результаты. За счет использования GLENIUM 115 достигаются следующие явные технологические преимущества базового материала при производстве стеклофибробетона:

А) повышается конечная прочность бетона при сжатии, а так же прочность при изгибе и растяжении (сфб изделия выдерживают большие нагрузки, и как следствие, повышается итоговая марка бетона в готовых изделиях, что подтверждается испытаниями в лаборатории);

Б) повышается подвижность бетона с низким водоцементным соотношением без расслоения или водоотделения (добавка позволяет уменьшать количество добавляемой воды, что приводит к скорому вставанию смеси бетона (завершается процесс гидратации) сфб изделий без трещинообразований и расслоений);

В) сокращается цикл укладки смеси в формы (уменьшаются трудозатраты и себестоимость);

Г) исключается пропарка изделий (происходит значительное ускорение времени производства (на 80% времени), исключая целый этап, снижение цены за изделие за счет уменьшения затрат на электроэнергию); значительно улучшается качество поверхности бетона.

Фибробетон сочетает в себе, свойственный обычному бетону, высокий предел прочности на сжатие. Но в СФБ это предел намного обычного бетона выше благодаря «стеклофиброармированию».

По физическим и физико-химическим качествам стеклофибробетон превосходит обычный бетон сразу по нескольким параметрам:

1. Прочностью на изгиб и растяжение (превышает бетон в 4-5 раз);

2. Ударной прочностью (в 10-15 раз);

3. Морозостойкостью (до 300 циклов – обычный бетон от 50);

4. Водонепроницаем (W14);

5. Имеет высокую степень сцепления с обычным бетоном;

6. Обладает высокой стойкостью к трещинообразованию.

Среди цементосодержащих и других строительных материалов – фибробетон самый экологически чистый и безопасный. Фактически, это лучший для производства архитектурных изделий, материал. Фасадные и интерьерные элементы не содержат вредных компонентов, относятся к категории несгораемых материалов (класс горючести – 100% НГ). Ключевое значение эти свойства имеют при возникновении пожаров – в отличие от других искусственных материалов (ПСБС – 25 Ф, ППУ, материалов с другими наполнителями из полимеров) – стеклофибробетон в виде готовых изделий не выделяет вредных веществ при нагревании. Он высоко устойчив к химической агрессии, его можно обрабатывать и мыть любыми известными средствами по уходу за поверхностями. Фибробетон не подвержен коррозии и гниению, так как в материале нечему коррозировать и гнить. Особенно хороши изделия из него для использования в SPA - салонах, аквапарках, банях - так как материал сопротивляется проникновению хлоридов. Из-за того, что в стеклофибробетоне наполнитель и стальная арматура замещены не распадающимися в щелочной среде волокнами, распределенными хаотично в жидкой смеси из цемента и песка – он и имеет свои уникальные характеристики. Гомогенно армированные и плотно утрамбованные плоскости, как правило, существенно имеют более тонкие стенки изделия, что влияет и на расход материала, его доставку, подъем и монтаж. Если сравнивать аналоги полнотелого бетона и сфб, то последний будет легче на 90%!

Первые опыты внести именно стекловолокно в бетон относят к пятидесятым годам нашего столетия. Тогда ученые и практики столкнулись с неразрешимой проблемой – растворению стекловолокна в агрессивной коррозионной среде. И только к концу 60 х английским ученым удалось найти рецепт счастья за счет обработки стекловолокна оксидом циркония.

Помимо исключительных функциональных свойств, стеклофибробетон отличают повышенная архитектурная выразительность, а также надежная пластичность. Изделиям из сфб возможно придать практически любые формы, что позволяет реализовать масштаб даже необузданной архитектурной мысли и, соотвественно, облегчить монтаж, снижая нагрузки на здания, а значит и стоимость работ. При этом, отсутствие в теле изделий жесткого арматурного каркаса из металла и стали (как например, в ЖБИ-конструкциях, полнотелых панелях или в архитектурном бетоне) позволяет иметь неограниченный диапазон образования форм, что важно для реализации современных сложных архитектурных проектов. СФБ способен приобретать сложные пространственные формы и воссоздавать самые неожиданные для очень прочного материала очертания. В процессе заливки (пневмонабрызга или премикса) в силиконовые формы, застывший материал точно копирует мельчайшие детали поверхности матрицы, позволяет получать большое разнообразие цветовых решений и отделки лицевой поверхности, способен имитировать по внешнему виду, фактуре и цвету разнообразные отделочные природные и искусственные материалы.

Одним из главных преимуществ архитектурных деталей из стеклофибробетона по сравнению с массой аналогичных решений отделки фасадов - является их малый вес. (Как правило, на один квадратный метр - это от 16 до 32 кг.) Это - ощутимая экономия на затратах на материал, транспорте, погрузочно-разгрузочных операциях и стоимости монтажа. При этом изделия из СФБ имеют малое поперечное сечение (в диапазоне от 6 до 50 мм) и являются значительно более легкими по сравнению с изделиями из обычного товарного бетона.

Использование материала: стеклофибробетон непосредственно на строительной площадке.

В 2017 году нашей компанией впервые за нашу многолетнюю практику стеклофибробетон, использован в качестве основного материала для изготовления бионического фасада в проекте реализации фасада медиа-центра в ландшафтном проекте «Зарядье». Общий объем наносимого стеклофибробетона по принципу торкрет-технологии достиг 1000 м кв. Сложные бионические формы на подготовленные металлические сетчатые поверхности были нанесены в несколько слоев. Максимальная толщина слоя – 50 мм. Финишным слоем служила выравнивающаяся специализированная штукатурка и краска от компании «Капарол», которая прошла испытание временем на наших объектах.

Бетон, как экоматериал

Еще одна из причин говорить об экологичности бетона - его природа происхождения. Цемент изготавливается из взятого в природе распространенного известняка и некоторых видов глин. Другие наполнители бетонной смеси - кварцевый песок, речной песок, галька и щебень - так же имеют природное происхождение. Если говорить о работе пластификатора в бетонной смеси, работающего на уменьшение водоцементного соотношения (уменьшения воды в смеси) - то его химические особенности таковы, что после затвердения бетона, говорить о каком-либо вреде – состава в 0,001% от общего объема - не имеет смысла.

Современная химическая промышленность сделала бетон фантастическим материалом, то вдруг застывающим за считанные минуты, то сдерживающим ядерные испытания, то текущим и пластичным, как вода... Все это бетону позволяет быть самым популярным и необходимым материалом для развития практически любого направления деятельности во всем мире. И как результат, - бетон сегодня часто используется в непривычном для обывателя местах. Его можно встретить в отделке интерьеров салонов красоты в виде колонн, в зонах SPA, (имитация скал, прозрачный бетон, антивандальный архитектурный декор), в создании мебели и кухонных гарнитур, купольном строительстве, ландшафтном дизайне, в малых архитектурных формах... Причина этому - все те же непревзойденные характеристики этого материала. Можно смело говорить, что бетон - воссозданный камень, который при этом не выделяет летучих органических элементов и пыль.

Прочность и долговечность

Путем смешивания цемента различных марок с наполнителями, пластификаторами, фиброй - производители сегодня имеют возможность производить в промышленных масштабах бетон с прочностью на сжатие от 3 МПа до 250 МПа. Особая стойкость к воздействию окружающей среды - делает это материал успешным заменителем натурального камня. Малоизвестная особенность хорошего бетона - акустический барьер для шума. Волны шума - не передаются по матрице бетона, а хорошо отражаются, не вызывая колебаний в материале.

Дополнительная полезная информация о стеклофибробетоне:

Факторы, влияющие на качество архитектурного декора из СФБ:

1. Количество фибры в смеси. Минимальное содержание – от 3% от массы сухого материала. Именно при таком обьема стекловолокна достигается максимум прочности. Увеличение процентного содержания фибры ведет к лишнему воздухововлечению, созданию эффекта «ваты» в изделиях, приводит к хрупкости.

2. Водоцементное отношение. Правильное соотношение воды - 17 кг на 100 кг смеси цемента и песка. При этом необходимо использовать качественный пластификатор. Это – важное условие. В противном случае стеклофибробетонный декор следует пропаривать не менее 8 часов при температуре 80 С.

4. Длина волокон фибры. Регулируется пистолетом для набрызга. Лучшая длина – 2 см. Количество, длина, ориентация в первую очередь влияют на предел прочности при растяжении (Rp), предел прочности при изгибе (Rизг) и ударную вязкость.

5. Условия твердения и ухаживания за бетоном. Температура в помещении не ниже 18С. Значительная влажность.

Наличие в нашей компании постоянного квалифицированного состава, своей лаборатории для испытания материалов, собственного цеха и оборудования для производства архитектурных деталей из фибробетона позволяет качественно производить изделия для фасадов, интерьеров и ландшафта.

Компании, занимающиеся разработкой стеклофибробетона в смежных дорожно-метро-строительных направлениях: Филиал ОАО ЦНИИС «НИЦ «Тоннели и метрополитены», ФГБОУ ВПО «СибАДИ», О. Беннетт «РусЭластоПластик», Филиал ОАО ЦНИИС «НИЦ «Тоннели и метрополитены» (ОАО ЦНИИС), (ООО «НИЦ Тоннельной ассоциации», Тоннельная ассоциация России, ОАО «НИЦ «Строительство (НИИЖБ), «РусЭластоПластик»

* Саман – (перевод с тюркского буквально – солома), в быту имеет иные названия: глинобетон, глинофибробетон, кирпич-сырец, глиносырцовый материал… Саман начали использовать еще в 5 тысячелетии до нашей эры. Применяется в Средней Азии для жилых построек и заборов – дувалов. В России использование встречается на Северном Кавказе, Алтае. Преимущества материала: низкая цена материала, высокие теплозвукоизоляционные свойства, огнестойкость, гигроскопичность, экологичность. Саман упоминается в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Эфрона.

Способность стеклофибробетона передавать фактуры:

Преимущества cтеклофибробетона перед другими отделочными материалами:

Материал	Преимущества	Недостатки
Пенополиуретан (ППУ)	Долговечен (фасад до 10 лет); Стоек к перепадам температур; Четкость рисунка, при хорошем качестве формы; Не гниет; Не впитывает запахи	Горюч Г4; Синтетическое происхождение; Временная усадка; Не устойчив к механическим повреждениям; Индивидуальные заказы очень дорогие; Плотность 300 кг.на м.кв.
Пенополистирол (ПСБ-С) – сделан из полистирола и его производных Плотность 50 кг.на м.кв.	Простота и легкость монтажа; Влагостойкость; Теплопроводный; Очень низкая цена; Легко хранится, транспортируется; не гниет	Горюч; Синтетическое происхождение; Паропронепроницаемость; Материал электризуется и собирает пыль; Небольшой выбор рисунка в декоре, не обладает чёткостью, размытые элементы; Недолговечность (фасад до 10 лет); низкий уровень ударопрочности; Впитывает запахи; Хрупкий при перевозке; Индивидуальные заказы невозможны; Не используется в местах скопления людей, детских садах и детский учреждениях. Дает усадку.
Бетон. Песконабивной. Товарный (серый цемент + песок, вода)	Не горюч; Прочный; Стоек к любым погодным условиям (до 150 циклов); Долговечность, при условии высокой марки цемента	Низкий уровень тепло и звукоизоляции; Тяжелый материал; Нечеткий рисунок; Долгий срок «вставания». Высокая нагрузка на здания. Дорогой монтаж.
Стеклокомпозит	Эластичный, прочный при малом весе; Антикоррозийный водоотталкивающие качества; Возможность выполнения изделий объемных форм и конфигураций; Простота эксплуатации; Хорошо удерживает тепло	Морозостойкость (до 50 циклов); При низких толщинах, может деформироваться; Долгие сроки изготовления, относительно СФБ в 2-3 раза; Не рекомендуется использовать в детских садах и детских учреждениях. Высокая цена. Долгие сроки производства
Керамогранит	Экологичность; Не горюч; Стоек к любым погодным условиям (до 120 циклов) Долговечность; Прочность, износостойкость	Хрупкость при транспортировке; Невозможно изготовить декоративные изделия; Отсутствие возможности для индивидуальных проектов;
Натуральный камень (гранит)	Экологичен; Не горюч; Стоек к любым погодным условиям; Престижен; Прочен; Долговечен; Механическая прочность, износостойкость; Природные уникальные фактуры	Высокая цена; Тяжелый материал; Не везде возможно смонтировать; При больших объемах, невозможна одноцветность материала

Где нельзя использовать СФБ:

1. На фасадах деревянных зданий (дерево имеет свойство ссыхаться или разбухать, в зависимости от влажности) – прикрепляя карнизы непосредственно на балки…

2. В несущих конструкциях без соответствующих креплений, в виде пустотелого материала (СФБ в основном используется в декоре – здесь высока его экономичность).

3. На фасадах, где невозможно установить специальные крепления (металлическую подсистему) или если нельзя закрепиться, по какой либо причине, в стену.

4. В непосредственной близости от источника огня - более 40С (внутренняя отделка каминов).

5. Изделия из стеклофибробетона нельзя использовать без покрытия их гидрофобизирующим составом, либо без покрытия их фасадной краской.

Можно ли производить архитектурный декор из стеклофибробетона – своими руками?

Разумеется, все, что сделал один – повторить и улучшить другой - в состоянии. Для небольших частных историй с архитектурой – возможность производства архитектурного декора реальна, при использовании технологии премиксинга, наличия небольшой площади и доступных инструментов для смешивания материала. В противном случае, необходимо приобрести весьма недешевое оборудование, что в условиях локальной задачи не имеет смысла.

В любом случае, безусловно, необходимо придерживаться испытанных рецептур. Кроме того, изготовить своими руками модель и форму для своего дома – может быть прекрасной реализацией вашего творческого потенциала – будет, что показать детям и оставить внукам! При необходимости мы готовы помочь умельцам создать собственными руками арх. декор за короткий срок. Обращайтсь!

Цена на архитектурный декор из стеклофибробетона колеблется в зависимости от сложности изделия, тиража, цвета, фактуры. Благодаря наличию готовых форм – стоимость изделий может быть существенно ниже по цене, чем новодел. Ориентировочная стоимость на январь 2018 г – от 4500 руб. за кв. метр. Подробно вы можете получить консультацию, связавшись с нами по телефонам, указанным на сайте.

НАШ АДРЕС:

127247 Москва, Дмитровское шоссе, д. 100, корп. 2, этаж 7, офис 4711, офисный центр "Норд Хаус"