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.

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.

Достоинств у стеклофибробетона много:

1. 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.
2. Плиты весят мало, легко транспортируются и монтируются в отличие от аналогичных железобетонных конструкций.
3. Общая нагрузка на возводимую конструкцию меньше, поэтому задумываться о дополнительном укреплении нет смысла.
4. 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.
5. 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.
6. В материал можно без ограничений добавлять красящий пигмент, что позволяет получить любой оттенок по своему желанию.
7. Он относится к группе экологически чистых материалов.
8. Пожаростойкий, устойчив к воздействию химикатов, быстро затвердевает.

Следует упомянуть про недостатки. Впрочем, их совсем мало.

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

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.

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:

1. Технология пневмонабрызга, при которой стекловолокно наносится на поверхность или форму при помощи пистолета. Комплект оборудования будет стоить довольно дорого, но можно будет производить крупногабаритные изделия.
2. Пневмонабрызг премикса малозатратен и прост. Используется в изготовлении деталей маленького и среднего размера.
3. Еще более простой вариант — предварительное перемешивание. Проводится в бетономешалке или вручную, поэтому специалисты советуют использовать его при производстве небольших партий деталей.
4. Метод предварительного вибропрессования (для выпуска маленьких изделий).

Стеклофибробетон пластичен и стоек к перепадам температур, имеет высокий уровень звукоизоляции, может использоваться в сейсмоопасных областях, абсолютно безопасен. Имеет хорошее сцепление с бетоном, пожароустойчив.

Элементы сантехники и ландшафтного дизайна

Применяется в изготовлении: трубопроводов, гидроизоляции, элементов систем канализации и водоотвода, а также скульптур, карнизов и наличников, тумб, пилястр, молдингов, филенок и розеток.

Фасадный декор

Стеклофибробетон может использоваться для изготовления элементов геральдики, орнамента, плит с шероховатой поверхностью либо геометрическим рисунком, лепнины, балясин, колонн. Часто из него делают ограждения на балконах и лоджиях, штукатурные смеси, барьеры, щитовые элементы стационарных опалубочных сооружений, подоконники.

Облицовочные панели из стеклофибробетона

Такие панели служат свыше 25 лет, улучшают звуко — и теплоизоляцию помещений, они изготавливаются по индивидуальному заказу любого цвета. Монтаж стеклофибры прост: по системе навесных конструкций (для чего сооружается алюминиевый или стальной оцинкованный каркас), с воздушной камерой между отделкой и материалами изоляции. Панели используются в процессе реконструкции старинных памятников и унифицированном серийном строительстве.

Существует 2 способа монтажа стеклофибробетона:

• Первый вариант подходит для конструкций, требующих особенно прочного крепления и заключается в том, что в бетон помещается закладная из металла, через которую проходит крепежный болт.
• Второй — используется только при работе с фасадами. В этом случае на деталях выполняются утолщения (до 30 мм), сквозь которые происходит крепление на стене анкерными болтами и клеевым составом.

Приступая к монтажу, сначала надо осмотреть стены на наличие каких-либо отклонений и пригодности штукатурки. Затем устанавливаются костыли для крепежа и анкеры, проводится калибровка изделий по маркировке и выставляются направляющие под работы. Важно заделывать технологические отверстия затиркой через компенсирующий слой и закрывать места соприкосновения инородных элементов акриловым герметиком.

Судя по росту продаж и темпам производства, стеклофибробетон в скором времени заполнит рынок стройматериалов. Он придает конструкциям прочность, водонепроницаемость, эстетическую привлекательность, все это — по хорошей цене.