Стеклофибробетон — это: красивые, рельефные, но при этом тонкостенные, легкие, прочные изделия, а также отличная гидроизоляция и механическая защита. Одно из главных направлений использования СФБ — архитектурный декор. Изделие, изготовленное из стеклофибробетона, в разы легче монолитного за счет своей пустотелости, при этом прочность данного изделия в несколько раз выше.
Преимущества изделий из Стеклофибробетона:
![](https://i1.wp.com/fibrodekor.ru/wp-content/uploads/2016/08/%D0%9E-%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B51.jpg)
Разновидности фибробетона
Современные строительные технологии развиваются быстро, ведь требования к ним в современном мире всё жёстче и жёстче. Наравне с оборудованием совершенствуются и материалы, используемые в строительстве. Одним из путей улучшения характеристик существующих материалов является добавление в них новых связующих элементов — прочных волокон, которые армируют получаемый в результате материал, делая его гораздо прочнее.
В частности к таким материалам относится армированный бетон, чьи свойства превосходят по всем параметрам свойства обычного марочного бетона.
Армирование бетона бывает разных видов, среди которых особо выделяется армирование фибровое, являющееся наиболее перспективным. Фибробетон, получаемый в результате этого вида армирования разделяется в свою очередь на классы в зависимости от того какие фибры используются для армирования. Наиболее часто используются фибры из следующих материалов:
Из стали
из синтетических волокон
из обычного стекловолокна
из щелочестойкого стекловолокна
Материал, называемый «стеклофибробетон» является результатом применения последней разновидности фибр и что немаловажно достаточно прост и недорог в производстве.
Основные функции и особенности стеклофибробетона (СФБ)
По своей сути стеклофибробетон – это очень прочный и относительно легкий строительный материал, при производстве которого используется два основных компонента: мелкозернистый бетон (бетон-матрица) и укрепляющие его фибры из стекловолокна. Армирующие волокна могут быть распределены по всему объёму получаемого из стеклофибробетона элемента или преобладать в каких-либо его частях (зонах).
Своими превосходными характеристиками этот материал обязан прочному сцеплению бетона со всей огромной поверхностью фибр, площадь которой может составлять от 10000 до 50000 метров квадратных (зависит от цели применения материала).
Поскольку долговечность и прочность стеклофибробетона существенно лучше чем у обычного бетона, а трудозатраты и расходы на строительство с его применением снижаются, то более широкое использование этого материала и увеличение его производства могут значительно снизить стоимость строительства и обслуживания сооружений в целом.
Кроме своей отменной прочности стеклофибробетон полученный путём дисперсного армирования обладает ещё и высокой стойкостью к воздействиям влаги и температуры, к динамическим нагрузкам и ко многим другим разрушающим факторам. Эти способности делают стеклофибробетон очень эффективным материалом, как для возведения строительных объектов, так и для их дальнейшей эксплуатации.
В зависимости от цели использования стеклофибробетона ему можно придавать различные свойства путём изменения размера и количества фибр, их комбинирования и технологии производства. Это в результате позволяет получать стеклофибробетон различный по своему применению: декоративный, специальный, конструкционный или гидроизоляционный.
Спектр выдающихся свойств стеклофибробетона очень широк. Его высокая стойкость к нагрузкам при изгибе и ударах, к образованию трещин, к воздействию воды и огня удачно сочетается с возможностью создавать предметы почти любой желаемой формы и при необходимости придавать им красивый и безупречный внешний вид.
Обычный бетон предоставляет довольно скудные возможности для реализации смелых архитектурных идей. В отличие от него стеклофибробетон, будучи материалом, достаточно лёгким и пластичным, принимающим практически любые требуемые формы остаётся вне конкуренции, особенно если учесть лёгкость его обработки, перевозки и монтажа на объекте. Реставрация сооружений с применением стеклофибробетона даёт ещё возможность существенно снизить нагрузку на фундамент и конструкции, в свою очередь, экономя деньги и время и избавляя от ненужных трудоёмких работ.
Классификация фибробетона по типу армирования
Изделия из стеклофибробетона могут быть армированы по-разному, и подразделяются соответственно на конструкции:с фибровым армированием – когда используются только фибры из стекловолокна, распределенные по объему бетона всего изделия или его части с комбинированным армированием – в этом случае кроме стекловолокна используется также стержневая, проволочная стальная арматура.
Применение стеклофибробетона
СФБ-элементы малой толщины используются для возведения и отделки строений, особое значение для которых имеет: снижение собственного веса, повышение стойкости к растрескиванию, защита от проникновения воды, долговечность, повышение ударной вязкости и сопротивления истиранию, а также улучшение экологичности и архитектурной выразительности.
Для визуального ознакомления с реальными возможностями использования стеклофибробетона представляем Вашему вниманию следующие фотографии. На них запечатлены здания, построенные фирмой СтройДекор, фасады которых выполнены полностью из СФБ-элементов. Знание превосходных свойств стеклофибробетона и созерцание таких результатов его применения не оставляют ни каких сомнений в его перспективности. В зависимости от ситуации для исполнения стеклофибробетонных элементом может быть использован один из следующих способов изготовления:
Однослойные панели с ребрами жесткости
несъемная опалубка с заливкой
Форма и узор получаемых из стеклофибробетона элементов отделки могут быть практически любыми: от строгого рисунка до свободных форм, элементов геральдики и орнаментов. Для этого просто понадобится соответствующая рельефная заготовка, выполненная из древесины, металла, пластика или полиуретана. А разнообразия цветовой гаммы такой отделки можно добиться за счёт применения белого или серого цементов с добавлением красителей, песка и других допустимых цветообразующих материалов.
Толщина слоя, придающего поверхности отделки требуемый внешний вид, довольно мала (5-6 мм) и тем самым не требует больших расходов материалов, а соответственно и денежных средств. Тонкий слой отделки под природный камень, шифер или керамическую плитку выполняется на стеклофиброцементной панели, являющейся частью конструкции с несущей рамой.Стеклофибробетон позволяет избавиться от однообразия и массивности металлических конструкций, от пластика, от громоздкости и неуклюжести бетонных сооружений.
Кроме отделочных панелей в конструкцию фасадов строений могут быть очень удачно добавлены отдельные элементы для украшения внешнего вида, например под старину, для подержания определённого архитектурного стиля. Стеклофибробетон к тому же довольно успешно применяется при обрамлении оконных проемов, изготовлении портиков, карнизов, солнцезащитных экранов и многих других элементов.
Кровля, изготовленная с применением стеклофибробетона, имеет так же целый ряд преимуществ. СФБ-конструкции могут внешне полностью повторять обычные материалы, применяемые для кровельных работ, при этом превосходя их во многом. Имитируя, например шифер или черепицу, стеклофибробетон в отличие от них, проявляет свойственные только ему лёгкость и устойчивость к разрушению. При закреплении на крыше с помощью шиферных гвоздей он не требует сверления отверстий для крепления, так как ему не свойственна хрупкость натурального шифера и гвоздь не станет причиной трещин.
В городских парках, скверах и других местах для отдыха стеклофибробетон будет незаменим для обустройства этих мест и улучшения внешнего вида путём добавления множества декоративных и небольших архитектурных элементов. С его помощью архитектор и дизайнер легко создаст множество красивых предметов, например скамейки, цветочницы, фонтаны, небольшие водоёмы и многое другое. Свойства стеклофибробетона позволяют изготовить предметы любой формы и украсить их любыми узорами. СФБ-штукатурка устойчива к возникновению трещин, очень прочна и не отслаивается как обычные материалы.
Воздействие химических веществ, зачастую разрушающих традиционные стройматериалы, для стеклофибробетона не представляет опасности. Его звукоизоляционные характеристики, стойкость к коррозии и гниению, пожаробезопасность дают возможность применять стеклофибробетон в строительстве не только обычных домов, а ещё туннелей, шахт, автострад, водопроводов и других объектов, предъявляющих к строительным материалам очень высокие требования.
Довольно удачно можно применять стеклофибробетон при строительстве мостов изготавливая из него парапеты и шумоподавляющие конструкции, которые будучи довольно протяженными, не оказывают большой нагрузки на мост из-за своего относительно малого веса. К тому же стеклофибробетон гораздо лучше обычного бетона предохраняет конструкции и стальную арматуру от внешних воздействий, в частности от хлорсодержащих веществ.
Для производства труб большого диаметра тоже подойдёт стеклофибробетон, армированный сетками из устойчивого к щелочам стекловолокна или просто отрезками волокна (фибрами). Стенки у таких труб могут быть довольно тонкими, соединительные муфты не требуются. Всё это уменьшает размеры траншеи под трубу и объем применяемых для засыпки материалов, а также позволяет применять такие трубопроводы под дорогами, сильно нагруженными транспортом за счёт долговечности стеклофибробетона с щелочестойким волокном, его устойчивости к большим нагрузкам, к воздействию внешней среды и проходящих по трубам веществ.
Водопроводы и каналы, состоящие обычно из множества небольших, но массивных бетонных элементов можно гораздо проще делать из более тонких и лёгких стеклофибробетонных частей. Особенно это актуально при организации дренажных и ирригационных систем в труднопроходимых местах. А при использовании стеклофибробетона для каналов, проходящих под землёй, большого количества опорных конструкций не понадобится, что в свою очередь снизит общие расходы на строительство.
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.
Превосходные свойства фибробетона по сравнению с бетоном и железобетоном.
Стеклофибробетон является материалом, обладающим особенностями, выгодно отличающими его от остальных материалов, применяемых в строительстве. Несомненную перспективность использования стеклофибробетона обеспечивает набор его превосходных качеств:Износостойкость, трещиностойкость, ударная вязкость, устойчивость к отрицательным температурам и атмосферным воздействиям очень высоки.
В отличие от традиционных видов армирования стекловолоконные фибры позволяют использовать более эффективные конструктивные решения, такие как тонкостенные конструкции, конструкций без стержневой и или сетчатой распределительной и поперечной арматуры и др.
Можно уменьшить расход стальной арматуры или полностью его исключить, например, в целях экономической целесообразности.
Существенно уменьшаются затраты на арматурные работы, повышается 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.
Фибровое армирование использовать лучше всего 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. Если СФБ-конструкции являются несущими, то должны формироваться с применением комбинированного армирования.
Свойства СтеклоФиброБетона
№ | Характеристика | Пределы значений | |
1 | Плотность (сухая) | 1700-2250 кг/м3 | |
2 | Ударная вязкость по Шарпи | 1.1-2.5 кг мм/мм2 | |
3 | Прочность при сжатии | 490-840 кг/см2 | |
4 | Предел прочности на растяжение при изгибе | 210-320 кг/см2 | |
5 | Модуль упругости | (1.0-2.5) 104 МПа | |
6 | Прочность на осевое растяжение: | — условный предел упругости 28-70 кг/см2 — предел прочности 70-112 кг/см2 | |
7 | Удлинение при разрушении | (600-1200) 10-5 или 0.6-1.2% | |
8 | Сопротивление срезу: | — между слоями 35-54 кг/см2 — поперек слоев 70-102 кг/см2 | |
9 | Коэффициент температурного расширения | (8-12) 10-6 °С-1 | |
10 | Теплопроводность | 0.52-0.75 Вт/см2 °С | |
11 | Водонепроницаемость по ГОСТ 12730 | W6-W20 | |
12 | Коэффициент фильтрации | 10-8-10-10 см/с | |
13 | Морозостойкость по ГОСТ 100600 | F150-F300 | |
14 | Огнестойкость | Выше огнестойкости бетона | |
15 | Сгораемость | Несгораемый материал (скорость распространения огня) | |
16 | Звукопоглощение при толщине 15 мм | 125 Гц | 27 дБ |
250 Гц | 30 дБ | ||
500 Гц | 35 дБ | ||
1000 Гц | 39 дБ | ||
2000 Гц | 40 дБ |
Примечание:
Для перевода кг/см2 в МПа можно пользоваться следующим соотношением:
g * кг/см2 = МПа = 10 * кг/см2
Примечание.
Принципиальные технологические схемы производства, а также перечень подготовительных работ и мероприятия по техническому контролю качества и техники безопасности в зависимости от используемых видов технологий и материалов приведены в ведомственных строительных нормах «Проектирование и основные положения технологии производства фибробетонных конструкций ВСН 56-97» Москва 1997г.
Таким образом, заказное изготовление архитектурных элементов, полностью отвечающих техническим и эстетическим требованиям конкретного объекта, наряду с экономией средств и времени позволяет решать и дополнительные, ранее неразрешимы задачи, к числу которых могут быть отнесены:
- создание нового или сохранение имеющегося архитектурного стиля здания;
- усиление существующих ограждающих конструкций, а также их защита от разрушительного воздействия атмосферных факторов;
- скрытие за архитектурными панелями внешней электропроводки различного назначения (как силовой, так и слаботочной);
- повышение ликвидности здания в несколько раз;
- проведение комплексной реставрации старинных особняков с сохранением всех элементов и применением аутентичных материалов в соответствии с нормами реставрации.
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.
- На изгиб;
- На сжатие при эксцентриситетах приложения продольной силы, например, в элементах пространственных перекрытий;
- 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:
- 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;
- Воздухововлекающие добавки – повышают морозостойкость СФБ и долговечность, увеличивают подвижность, солестойкость;
- Противоморозные добавки – обеспечивают сохранение в цементно-песчаных смесях жидкой фазы необходимой для твердения цементного теста;
- Ускорители схватывания – вводятся при температурах ниже +10ºС, для сокращения режима тепловой обработки, ускорения схватывания и твердения СФБ;
- Замедлители схватывания – вводятся для увеличения времени загустевания в условиях сухого и жаркого климата;
- 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:
- 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.
- 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;
- 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;
- 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;
- 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%.
- 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.
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.
Настоящие технические условия (ТУ) распространяются на изделия архитектурные из стеклофибробетона (далее по тексту «изделие, СФБ» ), изготавливаемые ООО «ХХХ», Россия.
Основное применение - создание архитектурных форм, декор фасада, а именно:
Облицовочные панели из стеклофибробетона;
Ограждение балконов (лоджий);
Архитектурно-декоративные детали;
Кровельный материал, имитирующей черепицу; также используется при строительстве мостов, эстакад, путепроводов.
Стеклофибробетон - это разновидность фибробетона, который изготавливается из мелкозернистого бетона и стекловолокна (фибр). Стеклофибра обладает армирующими свойствами, равномерно распределяется по объему бетона изделия или отдельных его частей (зон). Совместность работы бетона и фибр обеспечивается за счет сцепления по их поверхности.
Стеклофибробетон применяет в тонкостенных элементах и конструкциях зданий и сооружений, требованиям которых является снижение собственного веса, повышение трещиностойкости, обеспечение водонепроницаемости бетона и его долговечности (в т.ч., в агрессивных средах), повышение ударной вязкости и сопротивления истиранию, наличие радиопрозрачности, а также повышение архитектурной выразительности и экологической чистоты.
Выбор конструктивных решений стеклофибробетонных конструкций выполняется с учетом технико-экономической целесообразности применения таких конструкций в конкретных условиях строительства, максимального снижения их материалоёмкости, трудоёмкости и энергоёмкости, повышения долговечности и архитектурной выразительности. При этом следует учитывать методы изготовления, монтажа и условия эксплуатации конструкций.
Форма и размеры сечений элементов принимаются исходя из наиболее полного учета свойств стеклофибробетона, возможности заводского механизированного и автоматизированного изготовления, удобства транспортирования и монтажа конструкций.
Стеклофибробетон и его возможности.
Пластичность СФБ позволяет изготовлять различные декоративные элементы, объёмные и криволинейные конструкции, крупногабаритные панели и прочие сложные детали, как того требует каждая отдельно взятая архитектурная задача;
Фактура и цветовое решение стеклофибробетона предполагает практически всю гамму оттенков, к тому же он обладает такими качествами, которые не позволяют со временем менять первоначальный цвет;
Не подвержен появлению каких бы то ни было значительных дефектов в процессе эксплуатации, а прочная структура обещает долгую службу не на одно десятилетие, что подтверждается протоколом испытаний.
Преимущество изделий из стеклофибробетона
Не подвержен коррозийным процессам.
Водонасыщение (W8).
Не горюч и пожаробезопасен.
Легкий
Морозостойкость - 300 циклов и выше при необходимости.
Инертный к химическим реагентам.
СФБ - экологически чистый материал.
Увеличены показатели, в сравнении с обычным бетоном: Ударная стойкость выше в 20 раз, прочность на изгиб - в 5 раз, на растяжение - в 5 раз, на сжатие в 4 раза. Сейсмически устойчив.
СФБ (стеклофибробетон) нашел широкое применение в изготовлении элементов декора для фасадов зданий: колонн, портиков, капителей, пилястр, лепного декора, скульптурных элементов. Применяют СФБ также в ландшафтном дизайне и городском благоустройстве.
Состав стеклофибробетона:
1) Основной заполнитель-песок;
2) устойчивые к щёлочной среде фибровые стекловолокна;
3) белый цемент высоких марок.
В состав СФБ также входят добавки - для придания цвета, фактуры, дополнительных характеристик.
Пример записи при заказе изделий:
«Изделие из стеклофибробетона ТУ 5894-001- ХХХХХ-2016» .
Настоящие ТУ являются собственностью ООО «ХХХ» , Россия и не могут быть частично или полностью скопированы, тиражированы или использованы без разрешения владельца.
Перечень нормативных документов, на которые даны ссылки в данных технических условиях, приведен в приложении А.
Перечень средств измерений, необходимых для контроля параметров изделий, на которые даны ссылки в данных технических условиях, приведен в приложении Б.
Фотографии изделий приведены в приложении В.
1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1 . Изделия должны удовлетворять требованиям по прочности, жесткости и трещиностойкости, установленным в настоящих ТУ и в конструкторской документации, что должно быть подтверждено результатами предусмотренных в этой документации испытаний. При постановке на производство оценка прочности, жесткости и трещиностойкости изделий должна, как правило, проводиться по результатам испытаний нагружением, а в процессе серийного производства - неразрушающими методами согласно ГОСТ 21217. Для проверки стабильности прочности, жесткости и трещиностойкости изделий в процессе их серийного производства должны осуществляться периодические контрольные испытания изделий нагружением.
1.2 Основные параметры, размеры и применяемые материалы.
1.2.1 Мелкозернистый бетон, используемый для изготовления стеклофибробетона должен отвечать требованиям ГОСТ. По показателям прочности, морозостойкости и водонепроницаемости приняты классы бетона в соответствии с ГОСТ 25192, ГОСТ 26633, СНиП 2.03.01 и СТ СЭВ 3978. Мелкозернистый бетон на мелком плотном заполнителе по ГОСТ 8736, портландцементе по ГОСТ 10178 или глиноземистом цементе по ГОСТ 969
1.2.2 Цементы для стеклофибробетона должны отвечать требованиям соответствующих ГОСТов. ГОСТ 965-89, ГОСТ 30515-97, ГОСТ 31108-2003
1.2.3 Использование химических добавок в составе стеклофибробетонных смесей рекомендуется для достижения определенных значений подвижности и удобоукладываемости смеси исходя из требований технологии. Выбор и применение химических добавок в стеклофибробетон выполняется в соответствии с ГОСТ 24211.
1.2.4 Для фибрового армирования мелкозернистого стеклофибробетона на портландцементе и его разновидностях используются фибры из щелочестойкого стекла марки СЦ-6 в виде отрезков комплексных нитей рассыпающегося ровинга по ТУ 21- 38-233-92.
Перечень материалов | Нормативно-техническая документация |
1 | 2 |
Вяжущее |
ГOCT 10178 ГОСТ 310.1-310.4 ГОСТ 22236 ГОСТ 8736 ГОСТ 26633 ТУ (по приложению) ТУ 6 -1 4-625 ТУ 5743-049-02495332 ГОСТ 23732 ГОСТ 10922 ГОСТ 23858 ГОСТ 8478 ГОСТ 1 9 292 ГОСТ 19293 |
1.2.5 Технические характеристики и физико-механические свойства стеклофибробетона приведены в таблице 1.
Таблица 1 -технические характеристики и физико-механические свойства стеклофибробетона.
№ | Наименование | Значения параметров | |||
1 | 2 | 4 | |||
1 | Плотность (сухая) | 1700 - 2250 кг/м З | |||
2 | Ударная вязкость (по Шарпи) | 1,10 - 2,5 кг мм/мм 2 | |||
3 | Предел прочности на растяжение при изгибе | 21,0 - 32,2 МПа | |||
4 | Модуль упругости | 1,0 - 2,5 х 10 4 МПа | |||
5 | Прочность на осевое растяжение: | ||||
Условный предел упругости | 2,8 - 7,0 МПа | ||||
Предел прочности | 7,0 - 11,2 МПа | ||||
6 | Удлинение при разрушении | (600 - 1200) х10 5 | |||
7 | Сопротивление срезу: | ||||
между слоями | 3,5 - 5,4 МПа | ||||
поперек слоев | 7,0 - 10,2 МПа | ||||
8 | Коэффициент температурного расширения при t =77-115 F | 8 х 10 6 -12 х 10 6 1/град | |||
1 1 |
Водонепроницаемость по ГОСТ 12730 .05 |
W6 - W20 | |||
1 2 | Морозостойкость по ГОСТ 10060 | F150 - F 3 00 | |||
1 3 | Сгораемость | несгораемый материал | |||
14 | Плотность, кг/мЗ | 1600-1800 | |||
15 | Модуль упругости, МПа | 0,010-0,015 | |||
16 | Предел прочности, МПа: | ||||
При изгибе | 18-25 | ||||
При растяжении | 5-8 | ||||
При сжатии | 30-50 | ||||
Водопоглащение | 0,8% | ||||
Морозостойкость, циклов | 300 | ||||
Огнестойкость | НГ(несгораемый) | ||||
1.2.6 На подготовленную форму с помощью пистолета для распыления лицевого слоя наносится первый слой смеси толщиной 3-5мм., без стеклоровинга.
Через 10-35 мин., в зависимости от формы изделия, наносятся следующий слой толщиной 1-3мм., с распылением стеклоровинга. Затем второй слой, после которого поверхность укатывается специальным валиком во избегании образования воздушных раковин в материале. Далее, идет набор необходимой толщины изделия, в этой же последовательности.
Размеры сечений элементов и конструкции следует назначать исходя из следующих условий:
а) толщину плоских плит или полок ребристых плит сборных конструкций принимать не менее 15 мм;
б) толщину элементов несъемной опалубки и слоев стеновых панелей принимать не менее 10 мм;
в) толщину элементов ограждений балконов, лоджий и архитектурной отделки фасадов принимать по условиям эксплуатации, но не менее 15 мм;
г) толщину монолитных оболочек и складок покрытий принимать не менее 20 мм.
Толщины стеклофибробетонных элементов, отличающиеся от указанных выше, могут приниматься при соответствующем технико-экономическом обосновании.
1.2.7 Для защиты бетона от потери влаги, изделия укрывают полиэтиленовой пленкой на 15-24 часов, в зависимости от конфигурации изделия.
1.2.8 Разбортовка изделия производится не ранее, чем через 24 часа после напыления. После чего изделие герметично упаковывается в стретч-пленку для дальнейшего набора прочности.
1.2.9 Исходя из требований рабочего документации, в изделие устанавливаются закладные детали (шпилька, анкер, фум-лента). Места вокруг закладной детали укрепляются дополнительным слоем стеклофибробетонной смеси и укатываются валиком.
1.3.1 Действительные отклонения геометрических параметров от проектных не должны превышать предельных, установленных в ТУ.
1.3.3 Требования к внешнему виду изделий.
1.3.3.1 Стеклофибробетонные поверхности изделий должны соответствовать требованиям, установленным в ТУ.
В зависимости от требований к внешнему виду изделия, проводят:
Снятие облоя;
Полировку;
Шлифовку;
Нанесение гидрофобного покрытия;
Пескоструйная обработка поверхности;
Шпаклевка мелких раковин, по надобности;
Окрашивание.
1.4 Требования к стеклофибробетону.
1.4.1 Значение нормируемой отпускной прочности стеклофибробетона, конкретных изделий следует устанавливать на основе расчета с учетом технологии их изготовления, условий их транспортирования, хранения и монтажа, возможности дальнейшего нарастания прочности стеклофибробетонных изделий в конструкциях (в том числе с учетом температуры наружного воздуха).
Значение нормируемой отпускной прочности стеклофибробетона на сжатие следует принимать (в процентах от класса или марки стеклофибробетона по прочности на сжатие) не менее 50 МПа.
1.4.2 Морозостойкость и водонепроницаемость изделий должны соответствовать маркам по морозостойкости и водонепроницаемости, установленным техническим условиям на конкретное здание или сооружение в соответствии с действующими нормами и указанным при заказе на изготовление изделий.
1.5 Комплектность.
1.5.1 В комплект поставки входит изделие согласно заказ-наряда.
Эксплуатационная документация:
- паспорт:
Дата производства;
Дата отгрузки;
Наименование проекта;
Наименование изделий;
Наименование документа по которому производилось изделие;
Значение отпускной прочности на сжатие/раскалывание;
Опускная прочность на сжатие/раскалывание;
Данные гидрофобизации;
Состав стеклофибробетонной смеси;
Физико-механические свойства.
2) упаковочный лист.
1.6 Маркировка.
1.6.1 Маркировка изделий должна проводиться в соответствии с требованиями настоящих ТУ.
1.6.2 На изделия следует наносить маркировочные надписи и монтажные знаки, предусмотренные в распространяющихся на них технических условиях или рабочей документации, с учетом изложенных ниже общих правил.
1.6.3 Маркировочные надписи должны содержать:
Марку изделия;
Товарный знак или краткое наименование предприятия-изготовителя;
Штамп технического контроля.
Информационные надписи должны содержать:
Дату изготовления изделия.
1.6.4 Монтажные знаки должны указывать:
Место строповки изделия (при наличии);
Место центра тяжести (при необходимости);
Верх изделия;
Место опирания изделия;
1.6.5 Надписи и знаки должны быть нанесены на каждое изделие, поставляемое потребителю, в месте, указанном в рабочей документацией на изделие.
1.6.6 Маркировочные надписи и монтажные знаки на изделии должны быть видимыми при хранении и монтаже этих изделий.
1.6.7 Маркировку изделий следует проводить одним из следующих способов:
Окраской по трафарету;
Окраской с помощью штампов;
Маркировочными машинами.
Допускается наносить маркировочные надписи от руки специальным карандашом по неостывшей после тепловой обработки бетонной поверхности изделия или краской.
1.6.8 Маркировочные надписи и знаки должны быть темного цвета (черного, темно-коричневого, темно-зеленого и др.).
1.6.9 Краски, применяемые для маркировки изделий, должны быть водостойкими, быстровысыхающими, светостойкими, прочными на истирание и размазывание.
1.6.10 Товарный знак или краткое наименование предприятия-изготовителя должны соответствовать зарегистрированному в установленном порядке.
1.6.11 Дату изготовления изделия следует наносить одной строкой в следующей последовательности: год, месяц, день месяца. Допускается после даты изготовления указывать номер смены.
День месяца и месяц следует записывать двумя цифрами, год - двумя последними цифрами обозначения года. Элементы обозначения даты разделяют точками, а обозначения даты и номера смены - тире. Например, дату 9 августа 2016 г. и вторую смену обозначают: 11.08.16-2.
1.7 Упаковка.
1.7.1 Изделия увязываются упаковочной лентой или обматываются упаковочной пленкой - стрейч пленкой.
1.7.2 Изделия, упакованные стрейч пленкой раскладываются на полете или ящике для транспортировки (размер ящика зависит от габаритных размеров изделии) через пенопластовую прокладку толщиной на минимум 5 мм.
2.ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ.
2.1 При производстве работ, связанных с изготовлением стеклофибробетонных конструкций должны соблюдаться требования главы СНиП III -4 - 93 по технике безопасности в строительстве.
При изготовлении изделия необходимо руководствоваться правилами охраны труда - инструкциями, разработанными и утвержденными в установленном порядке.
2.2 При эксплуатации и обслуживании оборудования для производства стеклофибробетонных конструкций необходимо помнить, что сама фибра является источником опасности, приводящим к травматизму.
2.3 Выполнение требований охраны труда должно обеспечиваться соблюдением соответствующих утвержденных инструкций и правил по технике безопасности при осуществлении работ. Все работающие должны пройти обучение безопасности труда по ГОСТ 12.0.004.
2.4 Требования к пожарной безопасности - по ГОСТ 12.1.004.
2.5 Рабочий-сопловщик должен использовать индивидуальные средства защиты: комбинезон из водоотталкивающей ткани с плотно застегивающимися манжетами, резиновые сапоги, перчатки, очки, респираторы. Растворы химических добавок, при попадании их на кожу, необходимо тщательно смывать водой.
2.6 Во время работы по приготовлению стеклофибробетонных смесей, формованию и твердению изделий из них запрещается:
Отлучаться с рабочих мест;
Передавать управление оборудованием посторонним лицам;
Работать на неисправном оборудовании;
Производить какие-либо ремонтные работы при работающем оборудовании;
Подходить к открытым токопроводящим коммуникациям;
Захламлять рабочее место.
2.7 Площадки в пределах рабочей зоны, включая подъезды и склады материалов, следует содержать в чистоте и не загромождать. Все работающие механизмы ограждают, заземляют и обеспечивают надлежащим освещением в ночное время.
2.8 Закрытые помещения, в которых работают с пылящими материалами, такими, как цемент или добавки, оборудуют вытяжной вентиляцией, а работающих обеспечивают респираторами или марлевыми повязками для защиты органов дыхания и очками с плотно прилегающей к лицу оправой.
2.9 Используемые механизмы и оборудование должны быть снабжены паспортами. Перед началом работы производится проверка работоспособности оборудования. Предохранительные клапаны на нагнетательном оборудовании должны быть отрегулированы на сбросовое давление (1,5 М Па); работа без клапанов или при перекрытом отверстии клапана запрещена.
2.10 Присоединение и отсоединение шлангов к пистолет у должно выполняться только после перекрытия вентиля подачи сжатого воздуха. Шланги перед присоединением следует продуть. Звенья шлангов необходимо крепить специальными фланцевоклиновым и соединениями на болтах Внутренние конусные кольца соединений следует периодически осматривать и по мере износа своевременно заменять.
Систему следует промывать водой под давлением для предотвращения закупорки шлангов, промывку пистолета выполняют после окончания работ и по мере необходимости.
2.11 Эксплуатация электрических устройств должно производиться в соответствии с установленными правилами. Особое внимание должно быть обращено на то, чтобы электротехнические приборы и оборудование были надежно заземлены, а пульты управления имели бы резиновые коврики.
2.12 При ремонтных работах на главном рубильнике должна быть вывешена запрещающая надпись: "Не включать, работают люди!". Включать в работу оборудование можно только после окончания всех ремонтные работ. Право включения электроэнергии имеет лицо, производившее ее отключение.
8. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ.
8.1. Изготовитель гарантирует соответствие изделий требованиям настоящих ТУ при соблюдении условий хранения, транспортирования и эксплуатации.
8.2. Срок гарантии на изделия согласовывается и прописывается в договоре между заказчиком и производителем.
Трудно представить себе что-то, настолько же хорошо подходящее для широкого применения, как стеклофибробетон. Этот легкий и прочный материал позволяет превратить в реальность любой художественный замысел архитектора, и ни одной погоде не под силу разрушить подобное великолепие. Так чем же хорош стеклофибробетон, изделия из которого так высоко ценятся большинством профессиональных строителей.
Стеклофибробетон (СФБ) представляет собой абсолютно экологичный и безвредный для человека строительный материал. По сути, это многокомпонентное композиционное вещество на основе простого бетона, с добавлением в него армирующих материалов, в первую очередь, полимерного щелочестойкого стекловолокна и добавочных компонентов: песка, воды и портландцемента (синтетического вещества на основе силикатов кальция, которое обладает отменными вяжущими свойствами).
Технологический процесс изготовления стеклофибробетона нельзя назвать излишне сложным. Фактически, действие представляет собой соединение всех компонентов в необходимом соотношении и дальнейшее замешивание в бетономешалке. Процесс изготовления состоит из нескольких этапов:
- приготавливается смесь из цементно-песчаного раствора в следующих пропорциях: на 48 кг цемента (марки ПЦ 500) и 6 кг химической добавки, состоящей в процентном соотношении из 88% оксида кремния (SiO2), 10% пластификатора марки С-3 и 2% воды) насыпается 22 кг очищенного песка,
- затем в смесь добавляется вода, из расчета 17 кубометров на готовую смесь (такое большое количество воды требуется для того, чтобы раствор имел необходимую степень жидкой среды для осуществления процесса нанесения на поверхность формы через пневмопистолет),
- далее полученный материал подвергают циклическому перемешиванию в течении пяти минут в бетономешалке (либо же в специальном миксере с частотой 500 об/мин),
- после указанных действий в готовую смесь добавляют армирующие волокна полимерного материала и проводят последующее замешивание для равномерного распределения волокон по всей смеси. Следует отметить, что смешивание производится при низких оборотах, не более 70 об/мин,
- затем уже на дно формы с помощью пневмопистолета готовый раствор наносится послойно, вначале предварительный, с толщиной в 2 мм, после него наносят основной 6 мм, и далее с помощью простого валика производят уплотнение.
Как видно из указанной выше методики, вполне по силам приготовить подобную смесь самому, при наличии необходимых компонентов и инструментов для работы. Несмотря на то, что приготовление стеклофибробетона не требует особых условий и достаточно низкозатратное, этот универсальный материал вдобавок обладает рядом характеристик, обеспечивающих ему лидирующие позиции среди конкурентов:
- сухая плотность в среднем составляет две тонны на метр кубический,
- ударная вязкость полученного материала составляет от 1 до 2,5 килограмма на миллиметр квадратный,
- огнестойкость СФБ выше, чем у бетона,
- теплопроводность составляет всего 0,6 Вт на квадратный сантиметр,
- предел прочности в момент растяжения на изгибе в среднем стоит на показателе в 260 кг на кв. см.
Если же говорить проще, то стеклофибробетон превосходит обычный бетон по ударной прочности в 10 раз, коррозионная стойкость выше в два раза. В среднем показатели прочности на изгиб, растяжение и сжатие превосходят аналогичные у бетона в два раза, вязкость при достижении прочности выше до 30 раз. Морозостойкость СФБ по сравнению с железобетоном выше в 7 раз. По сути, все это достигается за счет введения в материал армирующих волокон из фибры с длиной волокон от 20 до 40 миллиметров. Остальной технологический процесс изготовления смеси не имеет существенных различий по сравнению с приготовлением обычного бетона.
Преимущества стеклофибробетона
Стеклофибробетон обладает рядом преимуществ, которые делают его применение экономически целесообразным:
- СФБ достаточно легко принимает любую архитектурную форму, возможно создание от самых простых до многоуровневых композиционных элементов оформления. Воссоздать действительно красивый элемент декора получится при помощи нужной формы,
- соотношение веса и прочности у материала вполне уверенно называют оптимальным, что положительно сказывается на транспортировке и хранении материала,
- технологически СФБ представляет собой совершенный строительный материал: при простой добавке стекловолокон в структуру смеси, ее качества в плане прочности, стойкости к воздействию внешних источников и снижения количества усадочных микротрещин позволили стеклофибробетону достаточно быстро приобрести популярность в строительной сфере,
- материал отличается химической стойкостью к воздействию кислот и щелочей,
- хорошие показатели обеспечения тепло- и звукоизоляционных свойств по сравнению с обычным бетоном,
- немаловажное преимущество при использовании в архитектурной отделке: эстетическая привлекательность.
СФБ позволяет воссоздать практически любую поверхность, поэтому данное свойство будет еще одним плюсом в сторону его эстетического вида. Решение использовать указанный материал для облицовки различных сооружений будет правильным. К примеру, заборы из стеклофибробетона отличаются не только своей прочностью, но и легкостью возведения. Но что потребуется в первую очередь для монтажа такой ограды?
Необходимый инвентарь для монтажа забора из стеклофибробетона
Разумеется, любую ограду на одном только энтузиазме не построишь. необходимо иметь в наличии следующие компоненты:
- металлическая арматура диаметром 10 мм, которая будет введена в фундамент и послужит усадочной основой для блоков из СФБ,
- цементный раствор (вполне подойдет соотношение двух частей цемента к шести песка при замешивании смеси),
- строительный уровень (лучше два, один малой длины в 50 см, второй строительный, длиной в 2 метра),
- перфоратор для проделывания отверстий для арматуры в бетонных блоках,
- насадка перфоратора для замешивания раствора,
- веревка для выставления горизонтального уровня при укладке блоков,
- краска для финишного декорирования смонтированных панелей.
Конечный вид ограды будет отличаться монументальностью и эстетической привлекательностью. По сути, вполне просто будет добиться даже кричащей дороговизны и помпезности, что придется по вкусу любителям подобного стиля. Тем не менее, важно помнить, что готовые изделия из стеклофибробетона отличаются высокой конечной стоимостью, что является значительным недостатком. Главная сложность состоит в приобретении стекловолокна. Для приготовления раствора следует использовать насыпной материал с разделенными волокнами размерами от 20 до 40 мм.
Фундамент для забора из стеклофибробетона
Прежде чем рассмотреть вопрос о том, как сделать забор из СФБ, следует подготовить качественный фундамент. Несмотря на то, что готовые блоки имеют сравнительно небольшой вес по отношению к бетону, технология создания фундамента под основу ограждения не имеет существенных различий. В первую очередь это связано с тем, что фундамент должен удерживать забор в ровном положении долгий срок, несмотря на воздействие климата и качество грунта.
При создании фундамента, который простоит десятилетия, следует учитывать такие моменты:
- все компоненты для работы должны быть заготовлены заранее: инструмент и составляющие для приготовления смеси,
- необходимо соблюдать пропорции при смешивании компонентов раствора,
- следует смочить землю в траншее водой, поскольку почва имеет свойство вытягивать влагу, подобное действие необходимо для того, чтобы сохранить соотношение воды в растворе под фундамент.
Первый этап – это разметка:
- Для начала стоит аккуратно разметить границы будущего забора. По углам (если ограждение будет иметь прямоугольную форму) необходимо вбить колья, на которые крепится веревка для визуального обозначения и выравнивания границ.
- После этого надлежит провести расчеты согласно проекта о том, сколько оградительных столбов будет вкопано между пролетами стенных блоков.
- Далее по линиям ограждения выкапывается траншея, глубиной соответствующая тому типу грунта, на котором производятся работы:
- материковые грунты наилучшим образом подходят под фундамент, поскольку состоят из пород гравия или песка с крупнозернистой структурой. Для такого грунта вполне подойдет глубина выкапывания в 40 см;
- осадочные грунты в тех местах, где ранее располагались водные массивы (реки, озера) плохо подходят под прокладку фундамента. В случае, если в грунте преобладают илистые или глиняные массы, возводить фундамент нецелесообразно, поскольку ил размывается, а глина впитывает влагу и разбухает, вследствие чего фундамент неизбежно будет разрушен,
- полностью песчаная основа тоже представляет собой проблему. В таком случае нередко требуется углубление фундамента на метр в грунт, а само дно траншеи укреплять подушками из гравия крупных фракций (от 20 мм),
- насыпные грунты достаточно удобны для возведения на них фундамента, поскольку не требуют предварительной подготовки.
В таком случае достаточно выкопать траншею глубиной в 40-50 сантиметров и укрепить ее опалубкой.
Для возведения ограды из стеклофибробетона, наиболее предпочтительным вариантов будет сооружение ленточного фундамента глубиной в 50 см и шириной больше, нежели у забора. Сооружается такой фундамент с помощью гравия, когда дно выкопанной траншеи покрывают гравийной подушкой, а по краям траншеи устанавливается опалубка из досок. Вслед за этим, с помощью сваренной между собой арматуры диаметром 10 мм, производится укладка основы, которая заливается бетонным раствором. Когда фундамент готов, стоит приступать к непосредственному возведению забора на участке.
Технология монтажа забора из стеклофибробетона
Сделать ограду своими руками из пустотелых блоков стеклофибробетона не так уж и сложно, если соблюдать все аспекты работы и аккуратно производить монтаж блоков.
- первым этапом идет установка пустотелых плит (тумб) основания, на которые впоследствии будет произведена заливка раствором,
- в блоках основания заранее следует просверлить с помощью перфоратора или мощной дрели входные отверстия для арматуры,
- следом проводится сборка остальных элементов: вначале вертикальных столбов основания, затем горизонтальных элементов забора (каждый из которых заполняется цементным раствором любой марки и армируется).
Важно проводить постоянный контроль всех монтируемых элементов стеклофибробетонных блоков на одном уровне, без допусков по отклонениям. После того, как конструкция будет завершена — работа завершается этапом проведения финишной отделки. Смонтированные блоки окрашиваются под необходимый цвет краской для бетонных поверхностей, и забор готов.
Как уже упоминалось ранее, благодаря отличной способности СФБ имитировать другие природные материалы, из блоков одного и того же состава возможно создание цельных композиций, которые будут представлять из себя причудливые рельефные поверхности с видом древесины или мрамора. С помощью стеклофибробетона не будет возникать вопрос о том, как сделать ограду эстетически привлекательной. Создать готовую смесь достаточно просто, и если обладать художественным вкусом и навыками создания отливочных форм для наружных панелей, то за короткий срок будет возведен забор, представляющий собой настоящий верх архитектурного оформления.
С постоянным усовершенствованием строительных технологий улучшаются показатели стройматериалов. К одной из новинок относится стеклофибробетон для фасада, который отличается уникальными свойствами. Этот современный материал является бетонным композитом, который усилен равномерно распределенной в массиве стеклянной арматурой.
Состав стройматериала
Основу стеклофибробетона составляет бетон. Его замешивают, используя такие материалы:
- серый или белый портландцемент высокой марки;
- песок как заполнитель;
- воду;
- второстепенные ингредиенты.
Второстепенными ингредиентами могут быть красящие пигменты, пластификаторы и пр. Все это используется для конкретных целей.
Армирующим элементом выступает стекловолокно.
Характеристики стеклофибробетона бывают разными, это зависит от структуры, длины и качества нитей волокна. В цементе содержится щелочь в виде гидрооксида кальция, поэтому стекловолокно обязано быть устойчивым к его воздействию. В стеклофибробетоне его содержится 3–5%. От состава зависят и характеристики стройматериала. В результате можно производить всевозможные конструкции и элементы из стеклофибробетона различных габаритов и конфигураций.
Данный стройматериал выделяется оптимальным сочетанием качеств компонентов. Благодаря этому его применяют как материал:
- конструкционный;
- декоративный;
- защитный.
Именно процедура армирования дисперсионного типа позволяет получать очень прочный конечный продукт, а также делает его устойчивым к таким факторам:
- вибрации;
- износу;
- температурным перепадам;
- повышенной влажности.
Добавление в процессе производства химических компонентов способствует увеличению скорости изготовления, повышению качества материала. К примеру, это касается пластификаторов, которые в итоге делают устойчивее состав, если вдруг наблюдается понижение пропорции цемента и воды.
Пигменты применяются для окрашивания, для достижения однородности и равномерности. При выполнении данного процесса их нужно применять для того, чтобы получить внешний слой поверхности. А в дальнейшем его будут подвергать планируемой обработке - это может быть травление, полирование и пр.
Характеристика стеклофибробетона
СФБ по сравнению с простым бетоном имеет большое количество положительных качеств. Данный композит обладает высокими прочностными показателями. Так, если сравнивать с традиционным бетоном, то у него отмечается превышение показателя прочности:
- на изгиб - в 4 раза;
- на сжатие — 3;
- на ударную вязкость — 15–18;
- на растяжение - в 5 раз.
Весят изделия и конструкции, изготовленные из такого материала, немного. К другим положительным свойствам относится повышенная стойкость к таким факторам:
- отрицательному воздействию химических веществ;
- огню, пожарам, воде;
- появлению коррозии, поражению грибками, плесени;
- царапинам, трещинам и сколам.
Этот стройматериал способен прослужить весьма продолжительный период без потери первоначального цвета и наличия потертостей. Стеклофибробетон является очень пластичным, поэтому из него можно создавать изделия различной формы, даже самой сложной, из-за того что отсутствует плотное заполнение матрицы и обычный каркас.
Материал выделяется разнообразной цветовой гаммой и фактурой поверхности.
Цвет сохраняется весь срок службы, так как в течение процесса производства окрашивается весь объем. Введение красящих пигментов и полировка поверхности обеспечивает своеобразный декоративный эффект.
Еще к положительным сторонам относится тот факт, что, применяя стеклофибробетон, можно имитировать поверхности различных строительных и природных материалов, это может быть:
- кирпич;
- натуральный камень;
- песчаник;
- шлакоблок и пр.
Такие фасадные материалы имеют компактные размеры и относятся к экологически чистым. Они обладают электромагнитной нейтральностью, не выделяют в атмосферу вредные вещества. Всегда есть возможность делать архитектурный декор, обладающий небольшим сечением от 6 до 20 мм.
Это позволяет выпускать причудливые объемные конструкции и листовые плоские изделия.
Есть у него и определенные минусы. Данный строительный материал восприимчив к воздействию щелочей. Более стойким он становится благодаря применению стеклянной фибры. Другой недостаток касается необходимости проворной укладки жесткого раствора бетона. Он быстрее, нежели обыкновенный бетон, становится твердым.
Элементы декора из стеклофибробетона
Стеклофибробетон больше всего подходит для производства всевозможных элементов дизайна фасада. Немаловажную роль играют такие его качества, как устойчивость к влаге и воздействию солнечных лучей. Фасадный декор из стеклофибробетона пользуется огромным спросом у владельцев домов.
Из этого строительного материала может быть изготовлено множество превосходных элементов, которые сделают фасад просто великолепным.
Сегодня налажен выпуск:
- Пилястр и колонн, которые придают внешнему виду зданий неповторимость и элегантность. Колонны применяются в качестве опоры и декора. Они могут вынести весьма существенные нагрузки.
- Барельефов и панно. Эти декоративные элементы являются самыми сложными. Для их изготовления понадобится достаточно много времени. Зданию они придают незаурядный внешний вид.
- Рустов. Ими в основном декорируют внешние стены строений.
- Кронштейнов. Выпускаются декоративные кронштейны маленького веса и величины, поэтому для их установления не понадобится привлекать строительную технику.
- Вазонов и ваз. Такие мелкие элементы являются украшением любого загородного участка.
Применение всех этих необыкновенных изделий поможет в короткие сроки легко поменять внешний вид коттеджа, дома в лучшую сторону. При сборке маленьких изделий из стеклофибробетона узлы креплениясмогут сразу исполнять как фиксирующую, так и опорную функцию.
Сферы использования
Этот универсальный материал широко применяется в качестве накладных фасадных деталей и облицовочных плит. Прекрасно смотрятся сделанные с использованием стеклофибробетона:
- балюстрады;
- ограждения лоджий и балконов;
- козырьки входных групп.
Очень ценится архитекторами и строителями облицовка цоколей панелями с рельефной поверхностью и специальными фактурными плитами. При строительстве малоэтажных зданий можно применять всевозможные конструкции, лицевая поверхность которых выполнена из тонких стеклофибробетонных листов, к примеру, это могут быть многослойные панели. Так как фасадные изделия из такого стройматериала имеют малый вес, то их рекомендуется использовать при реставрации и реконструкции объектов исторического и культурного значения. Дело в том, что они на имеющиеся фундаменты нагрузку не прибавляют. Также нужно иметь в виду, что такой материал позволяет создавать любые формы, а значит, он может в точности повторить декор старинных зданий.
Фасады из стеклофибробетона - отличная альтернатива накладных узоров из гипса.
Его пластичность позволяет сооружать арки любой формы, являющиеся украшением входных групп.
Сегодня существует возможность даже самый неприглядный фасад полностью изменить, если воспользоваться стеклофибробетоном. Профессионалы советуют остановить свой выбор именно на этом материале, украсив фасад здания прочными, легкими и красивыми балюстрадами, пилястрами и карнизами.