Стекло́фи́бробето́н (СФБ) — разновидность искусственного камня, изготавливаемого путем дисперсного армирования цементных бетонов на плотных заполнителях (песках) щелочестойким стекловолокном.
История
Одним из наиболее прогрессивных видов армирования бетона является фибровое армирование, таким образом, фибровое армирование бетона дает начало материалу — фибробетон. Соответственно по типу используемых фибровых отрезков различают классы фибробетона. Самые распространенные виды фибр для бетона следующие:
фибра стальная; фибра из щелочестойкого стекловолокна; фибра из обычного стекловолокна; фибра из синтетических волокон.
Из них экономически выгодным и одновременно технологически простым является фибровое армирование стекловолокном.
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 1997 г.
СФБ Строительство дома из стеклофибробетона.
Свойства
Стеклофибробетон является композиционным материалом и одновременно сочетает в себе свойственный цементным растворам высокий предел прочности при сжатии и ударе, возрастающий в 10-12 раз (за счет стекловолокнистого армирования), и повышенную в 4-5 раз прочность на изгиб и растяжение.
Технология
В основе технологии производства деталей архитектурно-лепного декора из стеклофибробетона лежит метод торкретирования, то есть напыления на поверхность матрицы специально подготовленной цементно-песчаной смеси с одновременной подачей в эту смесь стеклянной фибры, которая армирует бетон. При необходимости применяется комбинированное армирование фибрами из стекловолокна в сочетании со стержневой, проволочной стальной арматурой. Технология производства позволяет устанавливать в деталях различных закладных элементов, снимающих проблемы монтажа. Полученное изделие отличается малым весом, простотой обработки, низкими затратами на монтаж и транспортировку, что значительно сокращает сроки завершения работ. Создает понижение нагрузки на несущую конструкцию зданий, что дает существенное снижение затрат.
Cтекловолокно
Главный компонент стеклофибробетона, во многом определяющий его уникальные свойства и исключительные эксплуатационные характеристики, — это стекловолокно, выполняющее функции арматуры в бетонной матрице.
Общеизвестно, что стеклянные волокна обладают высоким пределом прочности при растяжении и вязкой упругостью, благодаря чему они широко применяются для армирования таких композиционных материалов как фибропластики.
Недостатком же бетона как любого каменного материала является его низкая прочность на растяжение, которая в 10-15 раз ниже прочности на сжатие. Этот недостаток устраняется за счёт применения арматуры, которая воспринимает на себя растягивающие напряжения. Модуль упругости стекловолокон примерно втрое превышает модуль упругости бетона, что предопределяет реальные возможности применения стеклянных волокон в качестве армирующего материала для бетона.
Что такое Стеклофибробетон ✔️ Лучший материал для строительства и скульптур
Между тем, бетонные матрицы на основе портландцемента обладают значительной щелочностью. Причём эта щелочная среда присутствует в бетоне не только на этапе его производства, но и сохраняется в нём впоследствии. Когда стеклянные волокна применяют в качестве армирующего материала в сочетании с портландцементом, волокно должно противостоять воздействию содержащейся в цементе щёлочи в течение длительного времени. Волокно из обычного алюмоборосиликатного стекла не стойко в щелочной среде бетона, поэтому для армирования используют стекло другого химического состава — на базе циркония.
Содержание стекловолокна в сборных изделиях из стеклофибробетона, изготавливаемых в заводских условиях методом пневмонабрызга или предварительного смешивания (виброформования), обычно составляет 3-5 % по весу смеси.
Также стекловолокно может применяться для армирования штукатурок и в качестве добавки для обычных бетонных смесей для предотвращения трещинообразования при пластической усадке, образования микротрещин и водоотделения. В этих случаях содержания стекловолокна как правило составляет 1-2 %.
В качестве дисперсной арматуры для бетонных матриц применяются отрезки стекловолокна (фибра) длиной 6-40 мм. Фибру получают путём нарезания непрерывной нити стеклянного волокна (ровинга)непосредственно в пистолете-напылителе при пневмонабрызге или с помощью специального рубочного устройства, а также используют уже предварительно нарубленную в заводских условиях фибру для приготовления СФБ-премикса.
Длина отрезков рубленного стекловолокна устанавливается в зависимости от технологических требований.
Смесительное оборудование
Устройства рубки стеклоровинга (непрерывной стеклонити) — стационарные многонитевое и однонитевое, а также ручное в виде рубящего пистолета — служат для приготовления различных по объёму порций стеклофибры с отрезками требуемой длины в диапазоне от 5 до 41 мм, в частности при работе по методу премиксинга.
Дозирование жидких компонентов смеси играет важную роль при производстве стеклофибробетона. Существуют специальные дозаторы, включающие мерные резервуары для воды и пластификатора, либо воды, пластификатора и полимера.
Cредства пневмонанесения
СФБ изделия, получаемые методом пневмонабрызга, изготавливаются путем синхронного напыления под давлением через специальный пистолет-напылитель мелкозернистой бетонной смеси (цементно-песчаного раствора) и щелочестойкого рубленого стекловолокна. Преимуществом этого технологического приема является возможность изготавливать крупногабаритные изделия общей площадью поверхности до 30 кв.м.
Как и у других марок стеклофибробетона в основе СФБ-премикса лежит высокая прочность бетонной матрицы с низким водоцементным отношением. Изделия из СФБ-премикса получают путем приготовления смеси мелкозернистого бетона и последующего добавления в неё определенного количества нарубленного на короткие отрезки щелочестойкого стекловолокна. Полученная в результате премикс-смесь затем подвергается виброформованию. Приготовление бетонной смеси производится на высокой скорости двухскоростного смесителя. Стекловолоконная арматура добавляется в смесь на малоскоростном режиме работы смесителя.
Свойства СФБ-премикса отличаются от свойств стеклофибробетона, получаемого в результате набрызга. Преимуществами вибропремиксинга являются быстрота получения конечных изделий и более точный расход материалов.
Пневмонанесение премикса приобретает все большую популярность у производителей стеклофибробетона при изготовлении строительных изделий малых и средних размеров общей площадью не более 2 кв.м. Разработанная в 80-х годах прошлого столетия эта технология сделала недавно значительный прорыв благодаря последним разработкам как в области СФБ материалов, так и технологического оборудования.
Источник: dic.academic.ru
Изделия из стеклофибробетона (СФБ)
Производство архитектурных элементов интерьера и экстерьера из стеклофибробетона!
Что такое стеклофибробетон (СФБ)
Стеклофибробетон (сокращенно СФБ) – композит на основе цемента, высокой прочности M600 песчаного заполнителя и рубленного стекловолокна. Внесение в состав смеси стеклянной фибры позволяет на выходе получить прогрессивный строительный материал, получивший большую популярность среди архитекторов и строителей благодаря уникальной комбинации достоинств.
Более простой в механической обработке и более легкий по весу, стеклофибробетон по показателям прочности на удар и сжатие превосходит классический бетон в 10-12 раз, а на изгиб и растяжение – в 4-5 раз. Наша компания занимается производством и монтажом элементов декора из стеклофибробетона. Мы работаем как с крупными проектами, так и с частными заказчиками. Выполняем гос заказы.
Точное соблюдение технологии производства позволяет нам изготавливать прочные и долговечные изделия, Стоит отметить, что технология производства стеклофибробетона позволяет выпускать материал, который уже является пигментированным либо может быть окрашен в массе в любой тон. При этом в любом случае он останется долговечным и надежным, не подверженным негативному воздействию влажности, перепадам температур и пр.
Технология стеклофибробетона (СФБ)
Свойства СФБ делают этот материал одним из лучших решений для производства малых архитектурных форм и лепных украшений экстерьера и интерьера. Изделия из стеклофибробетона производят методом пневмонабрызга или виброформования.
Отлично себя зарекомендовала техника торкретирования – нанесения на матрицу под давлением мелкозернистой бетонной смеси, в которую одновременно вводится дисперсная арматура из стеклофибры. Длина армирующих элементов зависит от технологических требований к готовому изделию и варьируется в пределах 6-40 мм. Нарезку стекловолокна из ровинга (длинной стеклянной нити) производят посредством специального резательного модуля, устанавливаемого в пневмонабрызг или пистолет-напылитель. Также в продаже имеется стеклофибра фабричного производства. Выбор конкретного варианта обусловлен техническими возможностями производителя, а также особенностями изготавливаемого архитектурного декора.
Методика напыления подразумевает возможность включения в конструкцию дополнительных элементов, одни из которых могут играть опорную роль, а другие – решать задачи упрощения сборки сложных конструкций из отдельных частей. Полученное после высушивания готовое изделие имеет небольшой вес и гладкую поверхность, что на практике оборачивается следующими выгодами:
- сокращение трудозатрат и ускорение процесса монтажа;
- уменьшение расходов на монтажные и отделочные составы;
- снижение нагрузки на несущую поверхность, благодаря чему конструкцию можно выполнить из менее прочных и более дешевых материалов.
Наряду с достоинствами у СФБ есть и недостаток – малая стойкость к растягивающим нагрузкам. Для его устранения изделия усиливают арматурой.
Преимущества армирования цементно-песчаных смесей рубленой стеклофиброй оценили также специалисты по отделке интерьеров. Ее добавляют в качестве присадки к штукатуркам для чернового выравнивания или к универсальным ремонтным смесям для целей армирования слоя и уменьшения негативных последствий пластической усадки: трещин, пор, водооотделения. Массовая доля усиливающей фибры в составе таких материалов составляет не более 1-2%, в то время как величина данного показателя для сборных изделий из СФБ составляет до 5% по массе.
Применение стеклофибробетона (СФБ)
СФБ применяется для производства тонкостенных элементов конструкций зданий, для которых существенно важным является снижение собственного веса, обеспечение водонепроницаемости бетона и его долговечности (в том числе в агрессивных средах), повышение трещиностойкости, ударной вязкости и сопротивления истиранию, а также приобретение архитектурной выразительности и экологической чистоты.
Оборудование для стеклофибробетона (СФБ):
— Процесс пневмонабрызга заключается в использовании пневмопистолета, который автоматически смешивает и наносит на подготовленную форму изделия, цементно-песчаную смесь и подготовленное стекловолокно. При срабатывании, пневмопистолет, благодаря воздействию сжатого воздуха, выдувает равномерный слой компонентов стеклофибробетона. Благодаря этому методу, есть возможность затворения раствора отдельно. Процесс измельчения стекловолокна в основном проделывается перед замешиванием. Пневмопистолет позволяет добиваться четкой дозировки, что и является одним из ключевых факторов успешного производства стеклофибробетона.
— Перистальтический насос:
Оборудование для стеклофибробетона с перистальтическим насосом предназначено как для классического пневмонабрызга СФБ, так и для напыления раствора, содержащего стекловолокно, а также заливки готовой премикс-смеси в форму.
- Cпециальные валики для укатки поверхности после нанесения:
Набор специальных валиков для укатки поверхности после нанесения, необходимо, чтобы не допустить образования воздушных раковин в материале.
Монтаж изделий из стеклофибробетона (СФБ)
В тело бетона вставляется перфорированная металлическая закладная (это закладные, которые монтируются в изделие на стадии напыления) через которую проходит анкерный болт крепления к стене. На часть детали, примыкающей к стене, наносится специальный клеевой состав, после чего деталь притягивается анкерными болтами. В качестве закладных, мы используем нержавеющие шпильки, которые устанавливаются в изделие в процессе производства. Такой метод позволяет увеличить эксплуатационный срок крепления до 50 лет.
Стыки между изделиями должны быть шириной от 1 до 3 мм. Примыкание к стене и стыки изделий рекомендуется заделывать фасадным акриловым или полиуретановым герметиком. Нижнюю часть примыкания изделия к стене герметизировать не нужно. Этим достигается возможность вентиляции объема между изделием и стеной.
Источник: armands.ru
О стеклофибробетоне (СФБ)
Стеклофи́бробето́н (СФБ) — разновидность искусственного камня, изготавливаемого путем дисперсного армирования цементных бетонов на плотных заполнителях (песках) щелочестойким стекловолокном.
По своему составу СФБ — это песок, портландцемент и вода, используемые для производства обычного бетона, а также щелочестойкое стекловолокно в виде отрезков стеклянных волокон-фибр, равномерно рассредоточенных по всему объему мелкозернистой бетонной матрицы.
Общеизвестно, что недостатком бетона как любого каменного материала является низкая прочность на растяжение.
В стеклофибробетоне же растягивающие напряжения воспринимают на себя стеклянные волокна, модуль упругости которых втрое превышает модуль упругости бетона, что существенно повышает сопротивление такого композита растяжению и изгибу.
В результате и появился такой высокопрочный, упругий и пластичный материал как стеклофибробетон (Рис.15.), состоящий из мелкозернистого бетона (матрицы), армированного отрезками стеклянных волокон-фибр, которые равномерно рассредоточены во всем объеме бетонной матрицы.
CФБ сочетает в себе свойственный обычному бетону высокий предел прочности на сжатие со значительно возрастающими благодаря стеклофиброармированию прочностью на изгиб и растяжение (в 4-5 раз), ударной прочностью (в 10-15 раз), морозостойкостью (более 300 циклов). Он водонепроницаем (W6-W20, ГОСТ 12730), имеет высокую степень сцепления с обычным бетоном и обладает высокой стойкостью к трещинообразованию.
Это экологически чистый и безопасный материал, не содержащий вредных компонентов и относящийся к категории несгораемых материалов. Он высоко устойчив к химической агрессии, не подвержен коррозии и гниению, имеет повышенную сопротивляемость проникновению хлоридов.
Содержание волокна в СФБ в зависимости от технологического метода, как правило, составляет 3 — 5% к весу смеси.
При нанесении штукатурных покрытий степень стеклоармирования не превышает 1-2%, что позволяет эффективно сдерживать трещинообразование и обеспечить высокую стойкость к растрескиванию и отслаиванию.
Помимо исключительных функциональных свойств стеклофибробетон отличают повышенная архитектурная выразительность, а также необыкновенная пластичность. Отсутствие в теле изделий жесткого арматурного каркаса дает неограниченный диапазон формообразования. СФБ способен приобретать сложные пространственные формы и воссоздавать самые неожиданные для каменного материала очертания.
СФБ 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.
При этом изделия из СФБ имеют малое поперечное сечение (в диапазоне от 6 до 20 мм) и являются значительно более легкими по сравнению с изделиями из обычного бетона.
Именно эти свойства стеклофибробетона в совокупности с высокими прочностными и эксплуатационными показателями обеспечили ему широкое применение в сборно-монолитном жилищном и других видах строительства во всем мире.
Технология производства стеклофибробетона.
При получении бетона, упрочняемого стекловолокнами, важное значение имеет не только правильный подбор и рациональное сочетание исходных материалов, но и технология его изготовления.
Свойства конечного композита находятся в большой зависимости от обеспечения равномерности распределения фибр в бетоне, их ориентации, анкеровки, определяющих в значительной мере способность материала оказывать сопротивление внешним воздействиям. Большинство изделий и конструкций из стеклофибробетона изготавливаются, как правило, по одной из двух основных технологических схем – пневмонабрызг смеси и виброформование премикса (или премиксинг), то есть предварительное смешивание нарубленного стекловолокна с цементно-песчаным раствором.
Пневмонабрызг
В первом случае речь идет о набрызге цементно-песчаного раствора под давлением (подобно торкретированию) с одновременной подачей волокна на большой скорости.
Порядок выполнения операций:
- Приготовление смеси цемента, песка, воды и химдобавок производится в высокоскоростном широкозахватном смесителе с высоким срезывающим усилием.
- Затем смесь выгружается в нагнетательную растворонасосную станцию, откуда она поступает в специальный пистолет-напылитель.
- В рубящее устройство пистолета также подается нить стекловолокна (стеклоровинг), где она нарубается на короткие отрезки (фибру) и далее смешивается в воздушной струе с цементно-песчаной смесью.
- Затем такая стеклофибробетонная смесь набрызгом наносится на форму или на формообразующую рельефную матрицу.
Виброформование
Метод формования премикса подразумевает предварительное введение уже нарубленной стеклофибры в цементное тесто с последующим виброформованием.
Получаемый в результате этого процесса материал обычно называют СФБ-премиксом. Его приготовление включает две стадии:
- Сначала в высокоскоростном смесителе готовится смесь цемента, песка, воды и химических добавок.
- Затем в эту смесь уже на малой скорости работы смесителя добавляется стеклофибра.
- Далее премиксом заполняются формы и производится его виброуплотнение.
Свежеотформованные изделия, полученные в результате обоих технологических процессов, должны выдерживаться в течение 7-ми дней во влажной среде. Прочность пневмонанесенного СФБ обычно выше, чем у СФБ премикса.
Выбор производственного метода определяют такие факторы, как заданные требования в отношении прочности, размер формы, архитектурно-проектные условия.
Как правило, изделия больших размеров, такие как стеновые панели, напыляются, в то время как малые изделия формуются из премикса.
Виды материалов, используемых для изготовления форм при производстве изделий из СФБ.
Качественная формообразующая оснастка – очень важная деталь при выпуске изделий из СФБ.
Требования к формам для отливок очень просты и заключаются в следующем:
- Формы должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать давление смеси без деформации при выполнении заливки.
- Материалами для изготовления форм могут быть стеклопластик, фанера, силикон или другой материал, который не вступает в реакцию с бетоном и сможет обеспечить достаточно гладкую фактуру лицевой поверхности.
- Формы для отливок в процессе хранения должны правильно эксплуатироваться. Это необходимо для соблюдения в процессе производства, указанных в технических условиях допусков на изготовление отливок, то есть угловых, линейных и габаритных размеров деталей.
Виды форм:
фанерные формы (производится до десяти отливок изделий из одной формы);
стеклопластиковые формы (производится до тридцати отливок изделий из одной формы)
силиконовые формы (производится от двадцати до пятидесяти отливок изделий из одной формы в зависимости от качества силикона)
экспресс-формы (производится одна отливка изделий из одной формы) – одноразовые формы, выполненные из пенополистирола.
Самыми дорогими считаются стеклопластиковые и силиконовые формы, для их производства необходимо изготовить сначала само изделие. Для этого скульпторы компании, с использованием шаблонов, делают из гипса макет, по которому формовщики изготавливают форму.
После изготовления профиля формы, она проходит подготовку для пуска в производство
При изготовлении радиусных изделий используется форма из стеклопластика, при изготовлении прямоугольных изделий – используется форма из фанеры, архитектурные элементы с рисунками (например, замковый камень) изготавливаются из силиконовой формы.
Самыми финансово выгодными на сегодня являются формы из фанеры, они не требуют для изготовления наличия самого изделия.
Чтобы удешевить производство данного вида форм, производители подобных изделий стараются максимально уйти от высокооплачиваемого и не очень производительного ручного труда, активно применяя на производстве станки с программным управлением. Автоматизация производственных процессов позволяет не только увеличить объем выпуска и снизить себестоимость, но и добиться очень высокой точности размеров обрабатываемых изделий.
Источник: ecodeco.ru