• 14.06.2021

Фибробетон что это такое видео: Фибробетон: технология производства и применение

Содержание

Фибробетон: технология производства и применение

Структура фибробетона

Фибробетон: что это такое и чем объяснить значительный интерес к использованию фибробетонов как в России, так и за ее пределами? Такой вид бетона — это разновидность класса дисперсных композиционных изделий, получивших большое распространение в разных областях промышленности. Для ознакомления смотрите видео в этой статье.

Содержание статьи

Фибра: виды материалов и их классификация

Первая презентация фибробетона была проведена в 1907 г. — русским ученым Некрасовым В.П. Его статьи впервые осветили детали исследований по изготовлению композитного материала, армированного отрезками проволоки малых диаметров.

Физико-технические свойства данного материала: теплопроводность фибробетона, его плотность зависят от материала волокон, с помощью которых проводилось армирование бетонной смеси.

Дисперсное армирование бетонной смеси выполняется искусственными волокнами – фибрами. Для этого используют различные типы металлизированных и неметаллизированных нитей органического или минерального происхождения.

Фибра

Для более подробного ознакомления с фибробетоном смотрите видео в этой статье.

Основные виды фиброволокна

По своему происхождению и способам производства, фибра делится на шесть основных категорий, каждая из которых должна соответствовать ГОСТ 14613–83 «Фибра.

Технические условия»:

  • стальная фибра;
  • базальтовая;
  • стекловолоконная;
  • углеродная;
  • полипропиленовая;
  • целлюлозная.
Стальная фибра

Металлическая (стальная) фибра может быть волновой или анкерной. Представлена она в виде прямых или волновых проволочных кусков с загнутыми концами, длиной 10–50 мм. (фото)

Стальные фибры

Металлические волокна, используемые в качестве сырья для арматурного каркаса, изготавливают несколькими способами: при помощи формования из расплава, электрическим или механическим методом.

Наиболее распространенный — механический способ. Этот метод включает в себя производство металлических нитей при помощи волочения, протяжки проволоки на прокатных станах, а также с помощью резки стальной фольги и других аналогичных материалов.

Избрание технологии изготовления металлических волокон зависит от нужного диаметра металлической фибры. Сверхтонкие нити обычно получают с помощью волочения сквозь алмазные специальные фильтры.

Основные недостатки это:

  1. Большой итоговый вес изделия.
  2. Низкая устойчивость коррозии.
  3. Низкое сцепление с бетонным основанием.
Базальтовое фиброволокно

Базальтовое фиброволокно

Базальтовая (минеральная) фибра — искусственное минеральное неорганическое волокно, получаемое из расплавленного в специальных печах минерала вулканического происхождения базальта. ГОСТ 14613–83 «Фибра. Технические условия».

Базальтовые нити обладают всеми свойствами, присущими базальту:

  • стойкость к механическим нагрузкам;
  • повышенная устойчивость к воздействию щелочных и кислотных реактивов;
  • не подвержена горению;
  • обеспечивает троекратное упрочнение бетона.

Область использования базальтовых нитей определяется их разновидностью и типом производимых из них изделий. Основным изделием на основе базальтовых волокон является базальтофибробетон.

Примеры эффективного использования базальтофибробетона на строительных площадках:

  • цокольные панели многоэтажных зданий;
  • несъемная опалубка из фибробетона для обойм укрепления свайных фундаментов;
  • стеновые панели и монолитные стены из фибробетона, межкомнатные перегородки;
  • малые архитектурные формы в благоустройстве городских парков — скульптуры из фибробетона;
  • благоустройство придомовых территорий — фонтаны из фибробетона;
  • детали реконструкции зданий;
  • архитектурный декор зданий — лепнина: русты, наличники, карнизы;
  • дорожные плиты и др.

Использование базальтофибробетона

Стекловолоконные (минеральные) фибры

Стекловолоконная фибра

Что такое стекловолоконная фибра?

Это неорганические стеклянные нити, получаемые посредством вытягивания на специальных установках расплавленной стеклянной массы из стеклоплавильных сосудов с высокопрочными формами. Свойства получаемых нитей зависит от способа получения стеклянных волокон и химической структуры стекла.

Разнообразие типов стекла предоставляет возможность изготовления требуемого ассортимента стеклянных нитей с широким диапазоном их механических и конструкционных свойств.

В роли дисперсной арматуры для требуемой марки бетонов применяются непрерывные волокна из стеклянных нитей, собранные в жгут определенного диаметра. Полученный жгут нарезают на короткие отрезки волокон, длина которых выбирается согласно установленной нормы и технологических требований к марке производимого бетона.

Углеродное фиброволокно

Углеродное фиброволокно

Углеродная фибра – рубленные отрезки углеродных нитей, производимые из углерода путем термической обработки сырья при высоких температурах. Характеризуется высокими показателями устойчивости к применению механических нагрузок, низким коэффициентом удлинения и высоким противодействием влиянию химических реакций на свойства материала.

Преимущества:

  • высокая адгезия;
  • не подвержена коррозии;
  • стойкость к щелочным и кислотным растворам;
  • высокая стойкость к повышенным температурам — не горит.

Модуль упругости углеродистых волокон значительно выше упругости стальных нитей, а прочность пропорциональна прочности стеклянных волокон.

Невзирая на идеальные характеристики и высокую эффективность применения данного материала, цена ограничивает его использование. Поэтому углеродные волокна применяют только тогда, когда есть экономическая целесообразность.

Фибра из полипропилена

Фибра из полипропилена

Отдельный вид синтетических волокон диаметром 0,02–0,038 мм, получаемых из полипропиленовой пленки посредством резки и скручивания. В бетонном растворе данные волокна раскрываются и создают сетчатую структуру. В результате: качественно улучшается состав фибробетона и его физико – химические характеристики. Сопротивление ударным нагрузкам у такого материала выше, чем у неармированного бетона.

Недостатки:

  • недостаточная стойкость растяжению или сжатию;
  • плохая смачиваемость материала;
  • плохая устойчивость к повышенным температурам;
  • высокий разброс при выборе качественного сырья (полипропилен или отходы) — недобросовестные производители значительно преувеличивают характеристики реализуемого продукта, что ощутимо влияет на свойства и класс фибробетона.
Целлюлозная фибра

Целлюлозная фибра

Это углеводородный полимерный материал с повышенными жаростойкими характеристиками, не растворяется в воде и инертен по отношению к кислотам.  Применение целлюлозных нитей положительно влияет на паропроницаемость полимерных покрытий. Замедляет усадочные процессы и помогает выдавливанию жидкости из нижних слоев стяжек на поверхность фибробетона.

Выбор фиброволокон и типа вяжущих добавок, влияющих на изготовление фибробетона, связан не только с оптимальным подбором химического состава нитей, но и с учетом функционального предназначения и обоснованного использования этих материалов в период длительной эксплуатации.

Виды фиброволокна

Изготовление армированных фибробетонов

Промышленное производство

Технология изготовления фибробетона кардинально зависит от выверенного состава и рационального сочетания исходных материалов. Плотность фибробетона связана с обеспечением равномерного распределения волокон в бетонной смеси и их правильной ориентации в растворе. От этого условия зависит свойство изделия оказывать сопротивление внешним механическим воздействиям.

Подсказки: наблюдается снижение удобоукладываемости фибробетона в результате повышенного содержания в растворе волокнистого заполнителя. Повысить удобоукладываемость бетонного раствора можно за счет поднятия водоцементного соотношения и объема бетонной смеси, а также вследствие применения специализированных пластификаторов.

Приготовления фибробетонной смеси рассмотрим на примере производства плиты из сталефибробетона.

Сталефибробетонная плита

В соответствии с технологией, процедура приготовления сталефибробетонной смеси предусматривает подачу бетонной смеси от бетоносмесителя, а так же нарезанных фибр от аппарата для их нарезки на ленту транспортера, обеспечивающего дозированную и равномерную подачу компонентов бетонной смеси в зону работы лопастных роторов, вращающихся навстречу друг к другу. Ниже представлена схема.

Описываемая технология предусматривает нарезание стальных отрезков из стальной ленты, подразумевая, что механизм нарезки фибры и роторная установка работают синхронно. Фибробетонная смесь под действием лопастей роторов поступает в поддон для формования изделия. Эта технология обеспечивает качественное уплотнение сталефибробетонной смеси, и равномерное распределения фибр в изготавливаемом продукте.

Схема производства фибробетона

Фибробетонные плиты, произведенные по вышеописанной технологии (ротационная технология), обладают повышенной прочностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью и высокой коррозийной устойчивостью.

Фибробетонная плита

Огромное влияние на оптимизацию процесса производства фибробетона, оказывают специальные добавки – пластификаторы, добавляемые в бетонный раствор для улучшения пластичности и повышения качества готового материала. С помощью пластификаторов контролируют время схватывания бетона и регулируют усадку бетонной смеси.

Приготовление фибробетона на строительной площадке

Приготовление фибробетона

Известны несколько способов приготовления бетонов, армированных металлическими фибрами. Ниже приведена краткая инструкция как приготовить армированный бетон своими руками на строительной площадке.

Вначале перемешиваем сухой песок с заполнителем, затем вводим требуемое количество просеянных сквозь сито фибр. Следующим этапом добавляем цемент, и заливаем в готовую сухую смесь воду с добавками – пластификаторами. Основательно перемешиваем до получения гомогенной бетонной массы.

Готовую фибробетонную смесь разливаем в формы, и трое суток ждем, пока бетон наберет предварительную прочность. Последующую сушку изделий проводим на открытом воздухе. В итоге получаем фибробетонные блоки неавтоклавного твердения с оптимальными эксплуатационными характеристиками.

Применение композитного фибробетона

Качественный состав и применение фибробетона должно соответствовать требованиям нормативных документов СП 52–104–2006 Сталефибробетонные конструкции. Свод правил заключает в себе рекомендации для проектирования и нормы использования фибробетонных конструкционных изделий.

В домостроении композитный бетон применяют для строительства монолитных конструкций зданий, водоотводных шахт, канализационных колодцев и др. Фибробетонные полы, выполненные по композитной технологии, обладают высокой прочностью и повышенными теплоизоляционными показателями.

Полы из фибробетона

Легкие пористые бетоны

Среди множества известных марок легких бетонов выделяются два вида пористого бетона — газофибробетон и сходный с ним по строению пенофибробетон.

Газофибробетон — вид легкого ячеистого бетона неавтоклавного твердения, армированный фиброволокнами. Изготовление неавтоклавного фиброгазобетона не требует сложного паросилового оборудования.

С успехом используется при производстве стеновых блоков и других конструкционных материалов. Широко применяется для теплоизоляции кровель и пола в частном домостроении.

Структура газофибробетона

Основные свойства материала:

  • средняя плотность 550 кг/м³;
  • экономичность: 1 тонна сухой смеси = 2 м³ газофибробетона;
  • низкая теплопроводность;
  • экологически чистый.

Пенофибробетон аналогичный по своему строению строительный материал. В основном применяется для строительства малоэтажных зданий и теплоизоляции строительных конструкций.

Смесь пенофибробетона

Армирование фиброволокнами повышает эксплуатационную прочность бетона, улучшает его физико-технические характеристики и теплоизоляционные свойства. Производство и применение фибробетона осуществляется по отработанным технологическим схемам с использованием серийно изготавливаемого оборудо­вания.

состав, характеристики и технология изготовления

На рынке стройматериалов предлагают новый материал – фибробетон. Он являет собой бетон, который в своем составе имеет частицы фиброволокна, от названия которых и исходит название бетона. Эти волокна исполняют роль арматуры, которая применяется с целью повышения прочности бетонного раствора. Фибробетонные вкрапления одинаковы по длине и толщине. Это позволяет равномерно распределить их во всей структуре бетона.  Существует много преимуществ фибробетона. Ниже мы детально обсудим их.

Понятие и состав фибробетона

Фибробетон – это мелкозернистый материал, одним из составляющих которого является армирующий наполнитель. В прошлом с расчетом на снижение хрупкости и количества появления трещин, предпринимались меры по повышению прочности бетона. Так, строители добавляли дисперсные волокна и распределяли их равномерно по всей бетонной массе. В результате этих работ характеристики полученного бетона улучшались:

  • прочность повышалась до 30%;
  • стойкость к физическим нагрузкам возросла;
  • трещины образовывались реже.

Различают две группы фибры:

  • металлическая – исходным веществом является сталь, которая имеет различную форму и размеры;
  • неметаллическая – производится из таких материалов, как стекло, акрил, хлопок, базальт, полиэтилен, карбон, углевод и другие.

Самыми популярными волокнами являются стеклянные и металлические. Однако с каждым днем все большую популярность приобретает полипропиленовая фибра. Что касается материалов из базальта и углерода, то они применяются крайне редко в связи с высокой стоимостью.

Волокна хлопка, вискозы и нейлона предают специфические особенности бетону, армированному фиброй из стали. Структура фибробетона являет собой однородную конструкцию, которая со всех сторон пронизана волокнами из различных материалов. Именно они определяют технические характеристики бетона, создают эффект армирования.

Вернуться к оглавлению

Технические характеристики

Свойства бетона зависят в первую очередь от используемого стройматериала в производстве. Рассмотрим характеристики основных видов фибробетона. Стальная фибра – самый распространенный наполнитель. Он обладает повышенной прочностью к нагрузкам, не усаживается и не образует трещин во время службы. Наиболее примечательные его качества – длительный срок эксплуатации, плотность и стойкость к износу. Кроме того, данный фибробетон не теряет свойства под действием низких температур, влаги и огня.

Следующее в рейтинге популярности волокно из стекла. Бетон этого типа обладает высокими качествами упругости, что наделяет его пластичностью. Однако щелочная среда вредна этому материалу. Стойкость к химическому влиянию обеспечивается полимерной пропиткой, путем добавления в бетон добавок на основе глиноземистого раствора. Именно он связывает щелочи и препятствует повреждению фибробетона. В конечном варианте вы получаете раствор с высокой прочностью, устойчивостью к высоким температурам, гидроизоляцией, стойкостью к воздействию химических средств и истиранию.

Асбестовая фибра характеризуется долговечностью, стойкостью к щелочной среде, нагрузкам и термозащитными качествами. Бетон на основе базальта имеет повышенную прочность. Больше всего он подходит для конструкций, которые подвержены постоянным нагрузкам, деформации и вокруг которых существуют факторы для появления трещин.

Общие характеристики остальных типов волокон – это защита от воздействия химических веществ, прочность на деформацию, стойкость к перепадам температур и неспособность проводить электричество. Благодаря синтетичной природе материалов вес бетона снижается.

Вернуться к оглавлению

Преимущества и недостатки

Каждый материал имеет плюсы и минусы. Фибробетон не является исключением.

Вернуться к оглавлению

Преимущества

Бетон с фиброволокном является лучшим материалом для решения многих строительно-ремонтных задач.

Выделяют следующие достоинства фибробетона:

  • снижение затрат на строительство при использовании фибры для армирования вместо армирующей сетки или каркаса;
  • высокая продуктивность работы по фибробетону;
  • расход бетона с применением фибры значительно меньше;
  • в отличие от остальных видов бетона фибробетон не теряет своих технических характеристик даже после окончания срока службы, поскольку благодаря фибре материал становится вязким;
  • фибробетон обладает хорошими адгезионными качествами;
  • фибра может применяться как в газо-, так и в пенобетонных конструкциях;
  • в ходе армирования в газобетоне происходит процесс поризации и как следствие наблюдается его устойчивость;
  • фибра в пенобетоне повышает его прочность.

Вернуться к оглавлению

Недостатки

На удивление, минус у этого бетона только один, а именно, высокая стоимость, если сравнивать с обычным бетонным раствором. Однако этот недостаток легко компенсируется долговечностью стройматериала и его стойкостью к износу.

Вернуться к оглавлению

Области применения

Учитывая вышеперечисленные технические характеристики фибробетона, этот материал стал популярным на рынке. Он применяется в конструкциях, на которые оказывается сильное давление со стороны окружающей среды. Эти конструкции могут быть как промышленного, так и бытового характера. Каждый исходный материал имеет свою сферу применения. Стальной фибробетон чаще всего применяется:

  • шпалы, фундамент, мостовое покрытие, берегозащитные полосы;
  • полы, тоннели;
  • дороги, полосы для взлета и посадки на аэродромах, тротуары;
  • тротуарная плитка, бордюрный материал;
  • каркас конструкции, монолитные сооружения;
  • каналы для водоотвода, шахты колодцев под канализацию, плотины, водоочистные системы;
  • фибробетонные полы.

Бетон со стекловолокном используется при устройстве:

  • щитов для шумозащиты;
  • гидроизоляции для очистительных сооружений;
  • декоративных изделий небольшого веса для отделки покрытий;
  • фасадной отделки фибробетоном жилых конструкций;
  • промышленных помещений, покрытия в которых подвержены загрязнению;
  • заборов, скамеек, цветочных клумб и других объектов.

Базальтовый бетон является незаменимым при строительстве:

  • перекрытий, фундамента, дорог;
  • резервуаров, дамб, конструкций железнодорожного характера.

Фибробетон из полипропилена необходим для создания:

  • конструкций из пеноблоков;
  • ячеистого бетона;
  • объектов небольшого веса.

Хлопковые и вискозные материалы используются при замешивании текстильбетона.

Вернуться к оглавлению

Фибробетонные полы

Фибробетон часто применяется для устройства фибробетонных полов. На практике этот бетон обрел большую популярность благодаря низкому показателю хрупкости. Напольная стяжка из фибробетона и ее вид зависит напрямую от требований и марки применяемого цемента. В процессе заливки полов наибольший перепад в 2 метра равен 2 мм. Благодаря этому затраты на строительство снижаются, как и последующие работы по готовому материалу. Кроме того, процесс заливки происходит быстро, что обеспечивается благодаря пневмооборудованию.

Фибробетонные полы устраиваются в следующих типах помещений:

  • промышленные и производственные;
  • склады;
  • автомастерские, паркинги, гаражи;
  • залы для выставок и торговли;
  • аэродромные и грузовые ангары;
  • конструкции под офисы.

Вернуться к оглавлению

Технология изготовления бетона

Фибробетон может быть приготовлен как по стандартной промышленной технологии, так и своими руками. Второй способ – своими руками – имеет особенности. Процесс изготовления требует применения бетономешалки и дробилки. На первом этапе происходит расчет и дробление исходного материала. Песок и цемент может добавляться как после измельчения, так и в процессе перемешивания. В первом случае равномерное распределение фибры происходит быстрее в отличие от второго варианта, который требует большего количества времени.

Именно качественное распределение арматуры по всему объему раствора – это ключевое условие его качества. Изготавливая бетон своими руками, следует контролировать отсутствие скоплений фибры. С этой целью замешивание должно длиться на 30-50% дольше обычного. В процессе необходимо иногда проверять качество раствора. При соблюдении инструкции созданный бетон будет идентичен промышленному.

Вернуться к оглавлению

Вывод

Вышеизложенные факты дают право утверждать, что фибробетон обладает множеством положительных свойств. Кроме того, для его изготовления и применения не требуется специальная техника. Это дает возможность данному бетону справедливо конкурировать с другими типами бетонов.

Характеристики фибробетона позволяют использовать его при различных строительных работах. В качестве фибры могут выступать как металлические, так и неметаллические волокна.

Фибробетон — что это такое? | Строительство домов под ключ

Типы фиброволокна

Полипропиленовая фибра

Полипропиленовые волокна стали на сегодняшний день являются самым распространенным типом добавки в фибробетоны. Причиной этого стала низкая стоимость производства и применения полипропиленовой фибры при высоком качестве готовых изделий.

Стальная фибра

Тонкая стальная проволока, применяется для армирования сборных и монолитных конструкций. Большое распространение получила в производстве стяжки в производственных помещениях. К недостаткам стальной фибры относят разность коэффициентов температурного расширения у бетона и фибры (актуально только для изделий без металлического армирования), низкую стойкость к коррозии и большую требовательность к процессу добавления фиброволокна в бетон по сравнению с пенопропиленовой и базальтовой фиброй.

Стальная фибра для бетона производится в нескольких форматах:

  • Анкерная стальная фибра. Прямые волокна круглого сечения с анкерами («изгибами») на обоих концах
  • Анкерная стальная фибра из листового проката. Неровная поверхность волокна, образующаяся при нарезке, обеспечивает более прочное сцепление с бетоном
  • Волновая стальная фибра. Волокна круглого сечения, волнистые по всей длине

Базальтовая фибра

Базальтовая фибра производится из расплава горных пород. По свойствам и области применения близка к полипропиленовой фибре.

Стеклянное фиброволокно

Стеклянная фибра применяется там, где нет больших нагрузок на конструкцию — например, в качестве добавки в отделочные материалы.

В качестве добавки к строительным материалам этот тип волокна не получил широкого распространения. Для равномерного распределения таких волокон в бетоне требуются специальное оборудование и методы, такие, как напыление и контактное формование.

 

материал подготовлен специально для сайта benpan.ru

что это такое, изделия из стеклофибробетона для фасада, архитектурный материал для декора

Технический прогресс обильно снабжает людей все новыми и новыми материалами для строительных работ. Среди относительно свежих разработок такого рода стоит отметить фибробетон. Особенности этого материала полезно знать даже тем, кто не собирается им пользоваться – просто для общего развития.

Описание

Фибробетон – это такой подвид бетона, который армируется по всей площади с использованием металлических и неметаллических вкраплений. Для упрочнения материала активно применяют стальную проволоку и волокна углерода, полиамида, стекла, акрила, полиэфира, вискозы, нейлона, базальта. Востребованнее других оказалось прочное волокно из стали, которое получают, нарезая проволоку сечением 0,1–0,5 мм на участки от 10 до 50 мм. Лишь немного уступает ему стекловолокно, популярное благодаря значительным техническим качествам. Применение других синтетических материалов помогает сделать технологический процесс более экономным и придать материалу разнообразные характеристики.

Фибробетон по сравнению с бетоном обычного вида:

  • лучше сопротивляется растяжению и разрыву;
  • имеет более высокую упругость;
  • не усаживается;
  • устойчивее к образованию трещин;
  • стоек к действию холода;
  • невосприимчив к токсинам и атмосферным стихиям;
  • мало истирается.

При этом прочность и пластичность материала тоже находятся на достойном уровне. Если затвердевший пласт разрезать, будет видна однородная структура, которая на всю толщину пронизана тонкими нитями, идущими в произвольном направлении.

Специалисты могут уверенно сказать, видя особенности включений, каковы свойства образца и как именно он получен.

Кроме технологических нюансов, есть и общепринятые условия, такие как:

  • сочетаемость исходного бетона с используемым волокном;
  • строго заданная пропорция между ними;
  • однородное рассредоточение волокон в массе.

Назначение

Изделия из фибробетона применяются в самых разных областях. Он находит применение и в основаниях небоскребов, и в дорожном строительстве, и в возведении гидротехнических сооружений. Если добавляется стекловолокно, можно применять такой материал для сдерживания шума, для очистки воды и для декора фасадов.

Даже самые нагруженные механически конструкции с использованием фибробетона проработают в 10–20 раз дольше обычного литого камня.

Среди архитектурных декоративных элементов из рассматриваемого материала немаловажное место занимают карнизы.

Для их получения применяется разновидность на основе стекловолокна. Специалисты подбирают технологию и определяют нюансы с учетом высоты конструкции и ее отдаления от стены. Иногда карниз делят на несколько блоков с разной высотой, если вынос велик, монтаж проводится на подсистеме из металлических элементов. Стенки делают от 2 до 4 см в толщину, а длина единичного элемента может составлять 70–100 см. Для монтажа карнизов используются часто детали из черных металлов, из оцинковки либо нержавейки.

Для крепления карнизов применяются сквозной, скрытый или смешанный метод. Фибробетонные колонны – отличное решение для тех, кто желает позаботиться не только о внешнем виде фасада, но и об интерьере помещения. Основная часть колонн принимает ощутимую долю нагрузки, снижая давление, оказываемое на иные элементы строений. Потому кроме чисто оформительских преимуществ, эти детали позволяют сооружать массивные постройки. Они косвенно влияют и на восприятие фасадов, понижая вероятность образования трещин.

Виды

Чтобы правильно применить фибробетон, нужно основательно разбираться в особенностях отдельных его видов. Самые ранние образцы этого материала были получены еще до Первой мировой войны. Тогда особого разнообразия синтетических материалов еще не было, и потому эксперименты материаловедов проходили с нарезанной проволокой. Фибра сегодня нормирована требованиями государственного стандарта. Стальная начинка делится на анкерную и волновую группу, концы отрезков в этих двух случаях обязательно загибаются.

Чтобы получить металлическое волокно для каркаса, чаще всего обрабатывают сырье чисто механически, на волочильных станках, прокатных станах или режущем оборудовании. Выбирают технологию в зависимости от того, какой диаметр волокна необходимо получить. Исключительно тонкие нити делаются пропуском стали через отверстия в алмазных деталях.

Стальная фибра хороша по прочности, но она тяжелая. Ввиду большой склонности к коррозии для фасада такой материал почти не подходит.

Минеральная фибра получается из расплавленных вулканических пород, обычно базальта. Свойства сырья влияют на характеристики материала, он отличается стойкостью к механическому воздействию, к контакту со щелочами и кислотой. Базальтовая фибра не загорается и делает бетон, в который она добавлена, втрое прочнее обычного раствора.

Изготовленные на основе такой смеси добавки применяются для самых разных целей:

  • несъемной опалубки;
  • стеновых панелей;
  • малых архитектурных форм;
  • подготовки фонтанов;
  • производства деталей при реконструкции домов;
  • лепнины в карнизах;
  • плит при строительстве дорог.

Стеклофибробетон производят, вытягивая расплавленную массу стекла при помощи специального оборудования. Поскольку стекло довольно сильно отличается по составу, может гибко варьироваться, конструкторы могут добиться впечатляющих механических характеристик. Дисперсная арматура собирается в жгуты заданного диаметра. Углеродную фибру делают, обрабатывая сырье при значительном нагреве. Такой материал обладает целым рядом превосходных характеристик:

  • стойкостью к механическому воздействию;
  • невосприимчивостью к агрессивным химическим факторам;
  • малым удлинением при нагреве;
  • отсутствием риска коррозии и изумительной адгезией;
  • негорючестью.

Проблема с углеродной нитью связана только с ее высокой ценой. Полипропиленовый фибробетон превышает по устойчивости к ударной нагрузке любой образец без армирования. Но при этом растяжение и сжатие переносится куда хуже. Также полипропилен недостаточно стоек при высокой температуре, и велик риск приобрести откровенно некачественное сырье. Дело в том, что разброс характеристик у материала огромен, а отличить стандартный продукт от отходов на глаз не сможет и профессионал.

Характеристики

Российский ГОСТ предусматривает выпуск самых разных видов фибробетона. Химический и фракционный состав смеси прямо влияют на ее практические параметры. Так, добавление стекловолокна обеспечивает:

  • удельную массу от 1700 до 2250 кг на 1 куб. м;
  • теплопроводность не ниже 0,52 и не выше 0,75 Вт/см2 х°С;
  • прочность при изгибающем растяжении – 210–320 кг на 1 кв. см.

Эти свойства позволяют сократить толщину изготавливаемых конструкций и ощутимо понизить ее массу. А сочетание уменьшенной нагрузки с экологической безопасностью значительно расширяет пространство применения изделий. Наибольшую популярность фибробетон имеет там, где требуется минимальный риск возникновения трещин и отличное сопротивление ударам. Для напольных покрытий трудно найти лучшее решение. Малый вес фибробетонных блоков упрощает их использование и для отделки зданий декоративными элементами различного вида.

Пропорции смеси на основе полистирола зависят от необходимой плотности. Так, если она составляет 200 кг на 1 куб. м, понадобится 100 л, 200 кг самого цемента и 0,84 куб. м раскрошенного полистирола. Количество крошки при увеличении плотности меняться не будет, только добавляется дополнительная вода и вяжущее вещество. Полученная смесь отлично подойдет и для заливки пола, и для использования внутри опалубки.

Подробнее ознакомиться с процессом производства изделий из фибробетона вы сможете, посмотрев следующее видео.

Обзор производителей

Производство фибробетона налажено в России на довольно высоком уровне. Нет никаких веских причин, чтобы предпочитать импортную продукцию. Отличный результат приносит использование смесей марки «3ДБетон», также специалисты рекомендуют ориентироваться на бренды «РОСПАН» и LTM. Благодаря современному оборудованию и новейшим технологическим приемам удается соответствовать той планке, которую на мировом рынке задают японские концерны. Выбор между производителями можно делать, отталкиваясь всего лишь от логистики, потому что практического различия между их товарами обнаружить не удается.

Как выбрать?

Гораздо важнее, нежели надписи на этикетке, будут видовой состав и концентрация добавляемой фибры. Так, если требуется добиться наивысшей прочности, рекомендуется покупать бетон, куда ввели металлическую фибру в смеси со стекловолокном. Тогда можно будет ограничиться минимально возможной толщиной стен, а значит, облегчить фундаментные работы и удешевить их. Описанная рецептура также позволяет фибробетону:

  • оставаться прочным под разрывающей нагрузкой;
  • сохранять свои ценные качества под действием различных веществ и погодных условий;
  • не терять полезности при высокой температуре воздуха и при сильном нагреве самого камня;
  • многократно переживать заморозку и разморозку без ущерба для характеристик.

Подобный композит способен выдержать даже нагрузку, возникающую при движении железнодорожного транспорта, при взлете и посадке летательных аппаратов. Стеклянная фибра позволяет использовать бетонную смесь для покрытия фасадов, для отделки производственных построек, неспособной вбирать грязь и легко отмывающейся при засорении. Стальная начинка применяется, если нужно оформить полы крытых и площадки открытых автостоянок, покрытие дороги, упрочненный фундамент. Из такого фибробетона можно построить также второстепенные гидротехнические комплексы, бетонные резервуары.

Смеси на основе полипропилена рекомендуется применять в получении пеноблоков, пористого композита и незначительных по площади построек. Благодаря разнообразному цветовому спектру фибробетона потребители могут выбрать какой угодно внешний вид его – даже идеальную имитацию природного камня. Если нужно изготавливать текстильбетон, иногда применяют вискозу и хлопок.

Важно: фибробетон стоит дороже простого раствора, потому придется максимально тщательно рассчитывать потребность в нем и очень точно выбирать подходящий вид смеси. Не менее значимы сведения о качественных характеристиках сырья: опытные покупатели всегда требуют предоставлять документы о лабораторных проверках.

Варианты использования

Изготовление фибробетона для гидротехнических сооружений оправдано потому что более высокий модуль упругости, крепость на сжатие и растяжение позволяют уменьшить напряжения в слое облицовки.

По данным лабораторного тестирования, на практические свойства влияют не только вид примененной фибры, но и длина волокон, их диаметр. Максимально улучшить механические свойства помогает дисперсное армирование.

Получение фибробетона своими руками требует использовать как бетономешалку, так и дробильное устройство. Добавление песка и цемента сразу после измельчения (а не при размешивании) способствует достижению максимальной однородности смеси.

Ручное изготовление фибробетона означает, что необходимо тщательно контролировать отсутствие чрезмерной концентрации фибры в отдельных местах. Само это затягивает процесс на 30% как минимум по сравнению с механизированным процессом. Но если соблюдать все технологические нормы, можно гарантировать соответствие тем же характеристикам, что и при серийном производстве. Из фибробетона делается даже мебель – каменные столешницы, раковины и другие изделия. Разработчики и дизайнеры умеют создавать на основе этого материала действительно впечатляющую продукцию.

Красивые примеры в интерьере и экстерьере

Вот так может выглядеть отделка внутренней части квартиры при помощи фибробетона. Сначала она кажется серой и невзрачной, но стоит присмотреться, как становится понятно – в этом есть своя особенная прелесть.

Можно и не выбирать столь темный сюжет, ничуть не хуже проявляют себя фактурные плитки светлых тонов с интересным продуманным орнаментом.

Стеклофибробетон отлично выглядит даже снаружи зданий – вот на этом фасаде он смотрится именно так, как натуральная лепнина классического образца.

При желании можно заказать и одноцветную стену, украшение которой обеспечивается только за счет рельефа поверхности.

Арки и колонны, встречающиеся в оформлении фасадов зданий, являются наиболее сложными разновидностями декора. Но фибробетон не только упрощает их создание, он еще и гарантирует прочность, длительную службу. Из того же материала, кстати, неплохо получаются и надежные декоративные перила. На основе фибробетонных смесей можно создать и обильный растительный декор, соответствующий стилю рококо. Устойчивость к влаге и механическому разрушению позволит вам долго наслаждаться дизайнерскими достижениями.

фото, технические характеристики, отзывы, видео

Сегодня рассмотрим стройматериал фибробетон с уникальными техническими характеристиками, которые и обусловили его растущую популярность при строительстве монолитных конструкций. Так что же такое фибробетон?

Состав

Фибробетоном называется смесь мелкозернистого бетона с фиброй (армирующим наполнителем). В смеси фибра распределяется равномерно и разнонаправленно. На сегодняшний день наиболее популярным считается фибробетон с наполнителями из:

  • стали;
  • стекла;
  • базальта;
  • полипропилена.

При введении любой фибры в бетон-матрицу образуется композиционный материал с иными, отличающимися в необходимую сторону техническими характеристиками. Введенные в бетон волокна создают армирующий эффект.

Технические характеристики фибробетона

Фибробетон имеет отличные эксплуатационные свойства: сочетание пластичности с отличной прочностью на изгиб и растяжение, отличную ударную вязкость, трещиностойкость. Технические характеристики фибробетона зависят от наполнителя. Например, фибробетон, армированный полностью стекловолокном, который называется стеклофибробетоном, имеет:

  • плотность от 1700 до 2250 кг/м3;
  • прочность при сжатии от 490 до 840 кг/см2;
  • предел прочности на растяжении при изгибе от 210 до 320 кг/см2;
  • модуль упругости (1-2.5)х104 МПа;
  • теплопроводность от 0.52 до 0.75 Вт/см2 х°С.

По сравнению с традиционным бетоном данный материал намного долговечней, более износостоек, устойчив к агрессивным проявлениям окружающей среды. А также он:

  • ударопрочен;
  • водонепроницаем;
  • морозостоек;
  • стоек к сильным перепадам температур;
  • пожаробезопасен;
  • не имеет тенденций к усадке.

Благодаря улучшению основных параметров можно уменьшить толщину конструкции, тем самым снизив намного её массу. Поэтому фибробетонные блоки используется там, где требуется значительное понижение веса конструкции. Кроме этого, фибробетон абсолютно безопасен для здоровья человека.

Примененение фибробетона

Экологическая безопасность фибробетона позволяет использовать материал в строительстве жилых домов. К области применения материала относится изготовление:

  • наливных и промышленных полов;
  • покрытий дорог, мостов, взлетно-посадочных аэродромных полос;
  • изготовление бордюров и фасадных плит;
  • подвалов;
  • гаражей и пр.

Особенным спросом материал пользуется там, где необходима повышенная трещиностойкость и ударостойкость покрытий. Поэтому на сегодняшний день это незаменимый материал для пола. Одно из важных направлений фибробетон — архитектурный декор для реставрации памятников архитектуры. Стеновые облицовочные панели при реконструкции старых зданий и строительстве новых позволяют получить красивый и долговечный фасад.

Преимущества

Армирование традиционного бетона фиброй намного менее затратно, чем армирование сетками и каркасами. Уменьшаются не просто сами затраты на материал, но и время, затраченное на производство. Благодаря добавлению фибры уменьшается расход бетона. Даже после истечения срока эксплуатации, бетон не будет разрушаться и разваливаться кусками как обычный, ведь фибра придает бетону определенную вязкость.

Фибра отлично взаимодействует и со смесями с иными составами. Широко распространено применение волокнистой фибры для приготовления газо- и пенобетонных смесей. Когда в газобетон вводится фибра наблюдается устойчивость процесса поризации. Также увеличивается прочность и пеноблоков, если фибру добавляют в состав пенобетона.

Недостатки

Недостаток у фибробетона только один — это его более высокая стоимость по сравнению с традиционным бетоном. Однако если учесть его долговечность и износоустойчивость, то разница цен будет компенсирована.

Посмотрев отзывы об этом современном материале, фото и видео обзоры на этой странице, вы наверняка попробуете использовать его в строительных и ремонтных работах и будете совершено правы.

Видео



Что такое фибробетон и где он применяется?

Фибробетон — это инновационный композитный материал, получающий сегодня все большее распространение. За счет армирования цементно-песчаного раствора фиброволокном значительно улучаются важнейшие эксплуатационные характеристики материала конструкций — долговечность, прочность, сопротивление на изгиб и растяжение, устойчивость к внешним воздействиям и пр. Свойства конкретной разновидности фибробетона зависят прежде всего от типа используемой фибры.

Содержание

• Краткое описание
• Основные свойства фибробетона
• Применение фибробетона
• Разновидности фиброволокна
   • Стальная фибра
   • Базальтовая фибра
   • Стекловолокно
   • Углеволокно
   • Полипропилен
   • Целлюлоза
• Изготовление фибробетона
• Особенности выбора материала

Краткое описание

Фибробетон является относительно новым строительным материалом, только недавно получившим распространение на рынке. Однако первые опыты по созданию композитных растворов с использованием армирующей фибры проводились еще в начале прошлого столетия. Отрадно, что у истоков создания фибробетона стоял российский ученый В.П. Некрасов. Первый патент на новый материал был получен Некрасовым еще в 1909 году.

Основное отличие фибробетона от привычного нам традиционного бетона или железобетона — наличие в его структуре армирующих волокон. В качестве фибры используются небольшие по длине и очень тонкие фрагменты, однородно заполняющие внутренний объем.

Наиболее распространена фибра из стальной проволоки, нарезаемой на короткие куски длиной несколько сантиметров. Для повышения адгезии концы отрезков загибаются или расплющиваются. Нередко стальной фибре придается волнистая форма.

Широкое распространение получил и фибробетон с армированием на основе стекловолокна. У такого материала много преимуществ, но есть и недостаток — стандартное стекло имеет низкую устойчивость к щелочной среде, характерной для портландцемента. Поэтому в качестве фибры обычно используются устойчивые к щелочам стекловолокна, например, на основе циркония.

Помимо металла и стекла, для армирования фибробетона применяются также волокна из базальта, углерода, целлюлозы, искусственных полимеров и пр. Отличительные особенности этих материалов будут рассмотрены ниже.

Основные свойства фибробетона

Физические характеристики фибробетонов на основе разных видов армирующего наполнителя могут довольно сильно отличаться. Например, для композитных материалов со стальной или базальтовой фиброй характерны очень хорошие показатели прочности и упругости. А вот полипропиленовые волокна отличаются низким коэффициентом упругости. Фибробетоны на их основе характеризуются повышенной деформативностью, а значит — не могут использоваться в качестве конструкционных материалов.

Все это следует учитывать при выборе марки материала для решения конкретных строительных задач. Выделим основные особенности и преимущества фибробетона в сравнении со стандартным бетоном:

• повышенная долговечность конструкций, продление эффективного срока эксплуатации с сохранением всех эксплуатационных характеристик;
• высокая прочность и упругость, стойкость к растяжению и разрыву, способность сохранять целостность при значительных растягивающих нагрузках;
• высокая устойчивость к воздействию атмосферных осадков и активных химических веществ;
• хорошая морозостойкость, способность сохранять структуру материала при многократных годовых, а также резких амплитудных колебаниях температур;
• высокая стойкость к повышению температуры, интенсивному нагреву, воздействию открытого огня, пожаробезопасность;
• отсутствие усадки, способность сохранять исходный объем после набора расчетной твердости;
• высокая стойкость к истиранию, износу, воздействию крутящих моментов, устойчивость к образованию трещин;
• влагостойкость, водонепроницаемость;
• повышенная пластичность, хорошая прочность при ударах;
• хорошие адгезионные качества;
• сохранение технических характеристик после окончания расчетного срока службы материала;
• уменьшение необходимых для строительства объемов бетона ввиду улучшенных свойств материала, снижение веса конструкции;
• высокая технологичность материала и продуктивность работ по нему;
• снижение стоимости строительства за счет экономии материалов, отказа от использования армирующих сеток и каркасов, сокращения времени строительных работ, уменьшения дополнительных расходов на транспортировку и пр.

По своей прочности фибробетон зачастую даже превосходит железобетон, заметно выигрывая при этом по весу конструкций. Фибру можно также применять для армирования газобетонов и пенобетонов. Такие материалы отличаются низкой плотностью, высокими тепло- и шумоизоляционными и свойствами. А за счет армирования волокном они приобретают повышенные прочностные характеристики.

Единственным относительным недостатком фибробетона является его высокая стоимость. Однако на практике за счет использования этого материала можно даже повысить рентабельность строительства.

Применение фибробетона

Высокими эксплуатационными характеристиками фибробетона обусловлено его широкое применение в сфере строительства. В частности, он используется для возведения конструкций и сооружений, рассчитанных на сильные нагрузки и внешние воздействия. Фибробетон применяется также там, где требуется высокая гибкость и пластичность материала, легкий вес, хорошая шумо- и теплоизоляция.

Перечислим только самые характерные сферы применения фибробетона:

• фундаменты, шпалы, мостовые покрытия, тоннели, полы;
• каркасы конструкций, перекрытия, монолитное строительство;
• дороги, взлетно-посадочные полосы;
• гидротехнические сооружения, дамбы, плотины, резервуары, бассейны, берегозащитные полосы, водоотводные шахты, канализационные колодцы;
• тротуары, бордюры, тротуарная плитка;
• шумозащитные щиты;
• отделка фасадов, карнизы, декоративные элементы, лепнина;
• колонны, арки, перила, лестницы, балюстрады;

• заборы, скамейки, клумбы;
• конструкции и объекты малого веса из пеноблоков и газоблоков.

Особо стоит обратить внимание на использование фибробетона в частном и малоэтажном строительстве, а также при отделке и ремонте помещений. Здесь зачастую важное значение приобретают такие свойства материала, как низкая плотность, высокая пластичность, хорошие теплоизоляционные характеристики.

Так, армированный пенобетон можно использовать для возведения и утепления стен, а фибробетон на основе стекловолокна оптимален для изготовления декоративных элементов. Из этого материала получаются высококачественные фигурные изделия, колонны, балясины. С помощью пластичного фибробетона можно украшать фасады зданий лепниной и растительными орнаментами.

Высокая прочность фибробетона, его долговечность, стойкость к нагрузкам и внешним воздействиям делает этот материал идеальным вариантом для возведения высотных зданий, мостов, тоннелей, гидротехнических сооружений: дамб, плотин, резервуаров. В последнем случае оказываются востребованными и такие свойства фибробетона, как водонепроницаемость и высокий модуль упругости.

Разновидности фиброволокна

Все виды армирующих наполнителей разделяют на две группы: металлические и неметаллические. Ко второй относится широкий спектр материалов: базальт, асбест, стекло, углерод, целлюлоза, акрил, нейлон и пр. Рассмотрим характерные особенности фибробетонов с разными типами наполнителей.

Стальная фибра

Именно из стали изготавливались самые первые армирующие наполнители для фибробетона. Этот металл и сегодня — основной и самый распространенный вид фиброволокна. Для изготовления стальной фибры зачастую используется проволока, которую разрезают на короткие отрезки и загибают либо расплющивают на концах (для повышения адгезии с цементно-песчаной смесью). Такая фибра называется анкерной. Существует также волновая (волнистой формы) и фрезерованная, получаемая на станках.

Среди преимуществ фибробетона со стальным армированием — высокая прочность материала, его долговечность, повышенная упругость, стойкость к растяжениям и сжатиям, истиранию, износу. Поэтому такой материал широко используется для возведения конструкций, высотных монолитных зданий, гидротехнических сооружений, мостов, тоннелей, дорожных покрытий, ВПП, полов ангаров и промышленных помещений и пр.

На видео: заливка фибробетонных полов.

Недостатки стальной фибры: подверженность коррозии, большой вес, низкая адгезия с бетоном. Такой фибробетон редко используется для фасадов.

Базальтовая фибра

Из базальта изготавливается минеральная фибра. Для ее получения вулканический минерал базальт расплавляют при высоких температурах. Базальтовая фибра отличается стойкостью к механическим нагрузкам и воздействиям химически активных реагентов (включая кислоты и щелочи), не подвержена горению. За счет армирования минеральным волокном прочность бетона возрастает в три раза.

Базальтофибробетон с успехом применяется для:

• цокольных и стеновых панелей, межкомнатных перегородок, монолитных стен, несъемной опалубки;
• малых архитектурных форм, скульптур, фонтанов;
• деталей реконструкции зданий;
• отделки фасадов, карнизов, архитектурного декора, лепнины, балюстрад, наличников;
• дорожных плит.

Стекловолокно

Для получения фибры из стекловолокна используются разные химические ингредиенты, поэтому конечная продукция может довольно сильно отличаться по своим техническим параметрам. В целом для армированного стекловолокном фибробетона характерны высокие показатели прочности, гибкости, пластичности, шумоизоляции, морозостойкости, огнестойкости, водонепроницаемости и пр. Важнейшее преимущество в сравнении с металлической фиброй — низкий вес материала.

Основные области применения:

• гидроочистные сооружения;
• щиты шумозащиты;
• покрытия подверженных загрязнениям промышленных зданий;
• малые архитектурные формы, клумбы, скамейки, фонтаны;
• реконструкция и реставрация зданий;
• отделка фасадов, декоративные элементы, лепнина.

На видео можно посмотреть примеры применения стеклофибробетона.

Углеволокно

Углеродное фиброволокно отличается высокими эксплуатационными характеристиками. Среди преимуществ материала: высокая упругость, прочность, химическая стойкость, не подверженность коррозии, хорошая адгезия, устойчивость к нагрузкам и высоким температурам.

Применение фибробетона на основе углеволокна ограничено высокой стоимостью материала.

Полипропилен

Полипропиленовая фибра производится из полимерной пленки. Исходный материал нарезается на нити толщиной 10—25 мкм. Полипропиленовое волокно отличается очень малым весом и повышает ударопрочность армируемого бетона. Для него характерна пониженная стойкость к сжатиям и растяжениям, что повышает деформативность получаемого материала.

Полипропиленовая фибра получила широкое распространение в производстве ячеистого бетона. Она применяется для сооружения конструкций из пеноблоков и объектов малого веса.

Целлюлоза

Целлюлозная фибра производится из целлюлозы, получаемой из натуральных природных материалов. Подобные волокна отличаются высокой поглощаемостью водонасыщенных соединений. Добавление целлюлозной фибры в раствор способствует лучшему и более равномерному высыханию стяжки, снижает усадку, исключает появление трещин, повышает паропроницаемость полимерных покрытий.

Изготовление фибробетона

На рынке сегодня существует множество предложений сухих смесей для получения фибробетона на основе различных армирующих материалов. В таких смесях фиброволокно уже добавлено в состав в заранее рассчитанной пропорции, обеспечивающей строго определенные физико-технические характеристики бетона. Строителям остается только добавить в такую смесь необходимое количество воды, замешать и использовать полученный раствор аналогично обычному.

Другой способ получения фибробетона — это самостоятельное добавление армирующих волокон. Здесь тоже есть два варианта: добавлять фибру можно как в сухую смесь, так и уже в жидкий раствор, на этапе его перемешивания в бетономешалке. Основная сложность здесь заключается в необходимости достижения максимально равномерного распределения армирующих волокон по всему объему раствора. Обычно это увеличивает продолжительность приготовления раствора в бетономешалке примерно в 1,5 раза.

При соблюдении технологий можно самостоятельно изготовить фибробетон надлежащего качества непосредственно на строительной площадке. Конечно, это справедливо в большей степени для частного и малоэтажного строительства.

Особенности выбора материалов

При выборе фибробетона (или волокна для его самостоятельного приготовления) необходимо четко определить, какие именно требования выдвигаются к материалу. Например, стальная фибра обладает максимальным модулем упругости и высокими прочностными характеристиками, но при этом имеет большую плотность и низкую устойчивость к коррозии. Для базальтовой характерна максимальная прочность на растяжение и высокая стойкость к химическим соединениям.

Наибольшие проблемы могут возникнуть при выборе фибры из искусственных материалов. Например, используемое стекловолокно разных марок может очень сильно отличаться по своим характеристикам. Поэтому нужно обязательно убедиться, что выбранная фибра является стойкой к щелочам.

В этом аспекте качество базальтовой фибры практически не зависит от производителя. Но и здесь нужно обращать внимание на два параметра: линейные размеры волокон и вид используемого для повышения адгезии замасливателя.

Еще больший разброс параметров характерен для стальной фибры. При ее выборе следует учитывать и вид материала (проволочная, волновая, фрезерованная), и его размеры, и состав. Например, можно использовать более качественную фибру из легированной стали, но это заметно повысит ее стоимость.

Применение фибробетона: особенности материала, технология использования

Как известно строительная отрасль – одна из самых активно развивающихся. Именно в этой сфере чаще других появляются интересные строительные материалы, удивительные свойства которых существенно ускоряют процесс выполнения сложных и трудоемких монтажных работ. Один из них фибробетон, варианты его применения весьма обширны: в своей структуре он содержит особые волокна, которые выполняют функцию арматуры, что делает материал незаменимым в возведении конструкций высокой прочности. Диаметр металлических волокон, входящих в состав фибробетона не превышает и полумиллиметра, однако, за счет своей длины (до 5 см) материал получает удивительную прочность. Сегодня в обзоре редакции Homius.ru расскажем о нюансах использования фибробетона, его свойствах и особенностях изготовления.

Некоторые образцы фибробетона изготавливают с использованием оптоволокон, что создает эффект полупрозрачного полотна

Содержание статьи

Фибробетон – что это такое и где используется

Фибробетон – это вариация бетона, особенностью которого является использование в составе бетонной смеси дисперсных волокон или фибры. Они выполняют роль дополнительного армирующего и декоративного материла.

Фибра может быть использована в двух вариантах: стальной проволоки или синтетической фибры, созданной на основе базальтового полотна, стеклянных нитей, акрила, а также полиамидного наполнителя

Большим спросом пользуется разновидность фибробетона, созданного с использованием стальной проволоки. Из такого материала производят шпалы, фундаменты, настилы мостов и берегозащитные полосы, а также современные дорожные покрытия, опоры мостов и дуги тоннелей. Иными словами, везде, где необходимо обеспечить высокую прочность при больших нагрузках.  Фибробетон обладает повышенной влагостойкостью, используется в сооружении платин, взлётно-посадочных полос, водоотводных каналов и шахт.

Это интересно! В начале ХХ века появились первые научные разработки по дисперсному армированию бетона, где в качестве фибры использовались небольшие куски металлической проволоки малого диаметра – полученный таким образом материал был назван фибробетоном.

Фибробетон применяется и в качестве декоративного материала для оформления фасадов, кровель (с использованием стекловолокна), заборов, скамеек, урн и других конструкции, которые требуют высокой прочности.

А вот смесь фибробетона с добавлением базальтовых волокон считается идеальным каркасом для высотных конструкций. Кроме того, его используют для обустройства перекрытий, резервуаров, дамб, железобетонных и железнодорожных сооружений, а также строительстве парковок и прокладке дорог.

Фибробетон с добавлением асбестового волокна считается особо стойким к воздействию химических веществ, а также перепадов температур

Ещё более интересный материал – полимерный фибробетон. В его составе сложные полипропилены. Благодаря особым соединениям, такие материалы обладают особой прочностью и намного легче классических конструкций из бетона.

К сведению! Для того, чтобы снизить затраты на производство фибробетона некоторые производители используют нейлоновые, вискозные и хлопковые нити.

Достоинства и недостатки

Фибробетон намного превосходит своих предшественников. Он не дает усадки и трещин. Другие положительные качества:

  • материал устойчив к истиранию и химическом воздействию;
  • он обладает высокой прочностью, не деформируется;
  • такому каркасу не нужен дополнительный армирующий материал;
  • из-за равномерно крепкого распределения фибры, материал не боится сколов и трещин;
  • можно использовать в условиях морозов и жары, влагоустойчив.

Благодаря армирующим элементам, материалу можно придать любую форму. А срок гарантии строений, возведенных их фибробетона превышает обычные показатели в несколько раз

Из недостатков можно отметить высокую стоимость таких плит, а также опасность покупки некачественного материала.

Способы изготовления фибробетона

Технология производства проста и сложна одновременно. В цементный раствор порционно замешивается фибра. Каким образом это происходит, прежде всего, зависит от материала наполнителя. Если это стальные волокна, то цементная смесь замешиваются в обычных, похожих на бетономешалку машинах.

Очень важно подобрать совместимые элементы и соблюсти их точную пропорцию. Кроме того, процесс замешивания должен обеспечить равномерное распределение фиброволокна в бетоне.

В зависимости от вида фиброволокна, применяются различные технологии изготовления фибробетона

А вот полимерные составы, а также добавки в виде стекловолокна требуют использования специального оборудования для замешивания сырья. Обычно смешивание происходит путем напыления смеси из рубленого стекловолокна и мелкозернового бетона на рабочую поверхность.

Согласно технологиив некоторых случаях фибра может замешиваться в сухую цементную смесь ещё до добавления воды

Свойства и характеристики фибробетона

Как мы уже выяснили, качество бетона и его характеристики напрямую зависят от используемого в составе фибры материала. Для разных целей используются разные соотношения объема смеси и элементов фибры.

Сталефибробетон обладает уникально высокой прочность на разрыв

Такой бетон используют при возведении жаропрочных и водонепроницаемых конструкций, он не даёт усадки, обладает повышенными эксплуатационными качествами.

А вот полотно с использованием стеклофибры, несмотря на большую эластичность, обладают низкой устойчивостью к щелочной среде.

Для нейтрализации этого свойства, в раствор со стекловолокном добавляются особые полимеры, которые связывают щелочи

Важно! Дополнительные синтетические присадки и волокна наделяют фибробетон специфическими свойствами, к примеру, высокой прочностью на растяжение, низкой электропроводностью.

Ударопрочности конструкции добавят базальтовые соединения. Такой фибробетон один из самых дорогих. На нём практически не образуются трещины.

Можно ли изготовить фибробетон самому

Самое главное – соблюдать пропорции, и не торопиться с замешиванием. Простейший фибробетон можно изготовить самостоятельно. Технология изготовления похожа на обычный замес бетона.

Совет! Чтобы избежать попадание камней или примесей в замес, песок необходимо просеять. Если вы добавите присадки в сухую смесь, в итоге раствор фибробетона будет более однородным.

Что касается фибры, содержание её компонентов варьируется исходя из задач, которые вы ставите перед бетонной конструкцией.

Сколько стоит фибробетон – обзор цен за м3

Цена на фибробетон зависит от его качества и стоимости фиброволокна. Чем выше технические характеристики, тем дороже будет материал. Стоимость напрямую зависит от цены на армирующий наполнитель. Как уже говорилось выше, базальтовая фибра более дорога, а дешевле всех можно купить наполнители из синтетических волокон.

На цену влияет и выбранная пропорция, а также стоимость доставки, включая транспортные расходы. При покупке большой партии, изготовитель обычно предлагает скидки.

Видео: фиброволокно, базальтовая фибра

В заключение нашего материала предлагаем посмотреть небольшое видео о том, как создают фиброволокно и где его применяют:

 

Предыдущая

Новинки рынкаПрибор для выживания 12 в 1: изучаем функционал складной лопаты Strike of Paladin

Следующая

Новинки рынкаКак защититься от воды: современные гидроизоляционные материалы и особенности их использования

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

Преимущества фиброцементного сайдинга для вашего дома

Укладка фиброцементного сайдинга на дом.

Фиброцементный сайдинг изготавливается из смеси портландцемента, песка и древесных волокон. Фиброцемент доступен в виде сайдинга внахлест, обрезных досок и листовых материалов. Его можно приобрести в готовом виде на заводе или покрасить акриловой латексной краской.

Преимущества сайдинга из фиброцемента:
  • Очень твердый
  • Негорючий
  • Не гниет и не разлагается
  • Устойчив к повреждениям водой
  • Устойчив к термитам

Посмотрите это видео, чтобы узнать больше.

Дополнительная информация

ВИДЕО ТРАНСКРИПТ
Дэнни Липфорд: Когда дело доходит до защиты вашего дома от непогоды, материалы снаружи дома уступают по важности только самой крыше. Эти стены постоянно подвергаются атакам ветра, солнца, дождя и снега.

Так вот, для кирпича или штукатурки это не имеет большого значения, потому что они могут справиться со злоупотреблениями. А вот сайдинг из дерева и ДВП — это совсем другая история.Влага, постоянное расширение и сжатие из-за изменения температуры со временем разрушат их.

Одним из решений, о котором узнают многие домовладельцы, является сайдинг из фиброцемента. Это то, что эти люди выбрали для пристройки, которую строят у них дома.

Фиброцемент представляет собой смесь портландцемента, песка и древесных волокон; и он доступен в виде сайдинга внахлест, обрезных досок и даже листового материала. Прелесть этого сайдинга в том, что он невероятно твердый, негорючий, не гниет и не гниет, устойчив к воде и термитам.

Фиброцемент можно приобрести в таком виде — необработанный, затем окрашенный качественной акриловой латексной краской — или вы можете купить его с заводской отделкой различных цветов. Сейчас фиброцемент стоит намного меньше, чем кирпич или штукатурка, и примерно столько же, во много раз немного дешевле, чем ДВП или деревянный сайдинг.

Так что, если защита вашего дома от матери-природы является приоритетом, помните об этом.

Видео и литература — FORTA Concrete Fiber

На протяжении десятилетий FORTA ® Concrete Fiber производит синтетические волокна высочайшего качества для укрепления и продления срока службы бетона.Наши сотрудники, продукты и решения для бетонной промышленности обеспечивают долгосрочную долговечность и повышают ценность.

Видео

Заливка бетона с помощью FORTA-FERRO

Отделка бетона с помощью FORTA-FERRO

Обзор продукта CURE PRO ™

Обзор продукта EXTEND PRO ™

Более жесткие бетонные полы с FORTA-FERRO®

Fire! v.Пластиковые волокна в бетоне — лабораторные испытания — проект класса

Преимущества FORTA-FERRO в работе

Покрытие FRC LTRC

Испытание на усталость покрытия FRC

Полет над покрытием из фибробетона

Отбойный молоток по сравнению с железобетоном FORTA-FERRO

Машинная отделка бетона, армированного волокном

Первичная обработка бетона

Испытание на оседание бетона

Глянцевое покрытие на фибробетоне

Отделка метлой на бетоне

Станция перегрузки отходов Attaway Бетонный пол за

оборотов за

!

Как Lexus of Orlando стал СИЛЬНЕЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНО ™.

Допуски и сертификаты

Видео о сдвиговых ножницах для волокнистого цемента

| Kett Tools

Металлические детали, изготовленные с использованием Laser Powder Bed Fusion или «L-PBF», часто устанавливаются в очень требовательное и точное оборудование, такое как самолеты и медицинские инструменты.L-PBF позволяет изготавливать очень сложные геометрические формы непосредственно из CAD-модели. Однако из-за характера послойного процесса такие дефекты, как пористость, могут проявляться во всем объеме производимого компонента. Чтобы соответствовать строгим требованиям безопасности и сертификации, исследователи из производственного научного центра Flanders Make в Ломмеле, Бельгия, развернули трехмегапиксельную камеру Mikrotron EoSens 3CL, чтобы лучше понять поведение ванны расплава и стабильность во время обработки.

L-PBF — это форма аддитивного производства, в которой используется лазер для плавления и сплавления металлического порошка для создания функциональных деталей. Металлический порошок распределяется по слоям, обычно толщиной 0,1 мм, на строительной платформе до тех пор, пока не будут достигнуты желаемые размеры. По сути, L-PBF представляет собой комбинацию множества индивидуально уложенных друг на друга сварных линий, причем перекрытие и глубина проплавления определяют конечную плотность и качество детали. Любое появление дефектов может привести к нежелательным изменениям механических свойств, что приведет к превращению детали в брак.

Mikrotron EoSens 3CL CameraMikrotron

Для обнаружения проблем необходимы неэффективные по времени и стоимости методы постпроизводственного контроля качества, такие как рентгеновская компьютерная томография, чтобы гарантировать, что конечный компонент соответствует требуемым характеристикам. Исследователи из Flanders Make стремились создать реальную экономичную альтернативу этим дорогостоящим методам для оценки глубины и ширины расплава.

Основными компонентами системы визуализации Flanders Make являются камера Mikrotron и кремниевый фотодиодный датчик большой площади.Датчики имеют полосовую фильтрацию в диапазоне от 800 до 950 нм, чтобы предотвратить влияние рассеянного внешнего и лазерного света на измерения. Эта система построена с использованием настраиваемого фрейм-граббера на основе FPGA, связанного с сетевым хранилищем с оптоволоконным подключением. NAS оснащен массивом RAID 0 из четырех твердотельных дисков емкостью 1 ТБ, что обеспечивает стабильную скорость передачи данных до 1 ГБ / с и общую емкость 4 ТБ.

Интерфейс камеры Mikrotron EoSens 3CL представляет собой «полную» конфигурацию Camera Link и поддерживает скорость передачи данных до 850 МБ / с.Уравновешивая доступность света, разрешение и частоту кадров, исследователи установили скорость съемки для камеры на уровне 20 000 кадров в секунду. Захваченные изображения представляют собой 8-битные полутоновые изображения размером 120 x 120 пикселей. Размер калиброванного пикселя составляет 11,8 мкм, что дает поле зрения 1416 x 1416 мкм. Поскольку кадр может содержать более одного объекта из-за появления брызг или разрушения хвоста ванны расплава, первым шагом в обработке изображения была фильтрация контура ванны расплава.Для этого используется комбинация обнаружения краев с использованием фильтра Собеля и относительного расположения лазера в кадре.

Металлографический анализ размеров ванны расплава. Микротрон

При тестировании системы исследователи обнаружили, что измеренная ширина ванны расплава и прогнозируемая глубина хорошо соответствуют металлографическим измерениям в очень широком диапазоне параметров обработки. Эта способность определять размеры ванны расплава без необходимости разрушающих испытаний очень полезна, например, при быстром определении подходящего окна параметров обработки.Время, необходимое для обработки всех данных и создания карт процессов, составляло менее пяти минут на настольном компьютере, оснащенном NVIDEA QUADRO M4000. Из этих пяти минут около двух минут ушло на обработку изображения, что в среднем составляет около 0,5 мс на кадр. Время обработки незначительно по сравнению с трудоемким подходом к созданию карт обработки с использованием стандартных методов. Эти методы обычно включают изготовление множества образцов с различными параметрами обработки, после чего эти образцы снимаются с базовой пластины, разрезаются, полируются, а затем протравливаются для микроструктурного анализа.

Система Flanders Make обеспечивает решение сложной задачи по соблюдению строгих стандартов качества и повторяемости, типичных для высокотехнологичных отраслей промышленности, с использованием деталей, произведенных из L-PBF. Исследователи полагают, что при дальнейшем уточнении их методология может быть применена к другим аддитивным и более общим методам обработки материалов, таким как электронно-лучевая сварка / резка.

Что случилось с фибробетоном?

Укрепляет ли бетон добавление фибры или как?

Бетон, армированный сталью, является основой нашего современного общества.Армирование в бетоне создает композитный материал, при этом бетон обеспечивает прочность против напряжения сжатия, в то время как арматура обеспечивает прочность против напряжения растяжения. Но, хотя стальная арматура устраняет одно из величайших ограничений бетона, она создает совершенно новую проблему: коррозия встроенной стальной арматуры является наиболее распространенной формой разрушения бетона. Так что мы с этим делаем?

Эй, я Грейди, и это практическая инженерия. В сегодняшнем выпуске мы тестируем некоторые инновации в армировании бетона.

Хотя незащищенная сталь естественно склонна к коррозии или ржавчине, когда она погружается в бетон, определенные факторы обычно работают для ее защиты. Во-первых, это очевидная защита, заключающаяся в простой защите от внешней среды относительно непроницаемым и прочным материалом. Вода и загрязнения обычно не проходят через бетон к стали.

Вторая форма защиты — щелочная среда. Высокий pH нормального бетона создает тонкий оксидный слой на стали, который обеспечивает защиту от коррозии.

Но в некоторых случаях этой защиты недостаточно. Одним из основных источников коррозии арматуры является соль. Будь то воздействие соленой воды вблизи морской среды или применение противообледенительных солей, чтобы сделать дороги более безопасными в зимний период, эти ионы хлора могут проникать через бетон, разъедая стальную арматуру. А когда сталь корродирует, образуется оксид железа, который расширяется внутри бетона. Это расширение создает напряжение, которое иногда называют окислительным подъемом, и является одной из основных причин разрушения бетона.

Трещины в крышке

Итак, как же предотвратить попадание ионов хлора и других загрязняющих веществ в сталь и появление коррозии? Первая линия защиты — укрытие.

Покрытие — это минимальное расстояние между внешней поверхностью бетона и арматурной сталью.

И, в зависимости от воздействия и области применения, определенные коды указывают разное количество бетонного покрытия, обычно от 25 до 75 миллиметров или от 1 до 3 дюймов. Укрытие — одна из причин, по которой хорошая бетонная работа требует так много усилий, прежде чем бетон когда-либо появится на стройплощадке.Установка прочной опалубки и большого количества проволоки, связывающей всю арматуру вместе, помогает быть абсолютно уверенным в том, что, несмотря на все толчки, ходьбу и общий хаос, который возникает, когда пора на самом деле укладывать бетон, арматурный стержень остается там, где он был задуман. встроены в конечный продукт. Пренебрежение этими действиями может привести к тому, что арматурный стержень опустится на дно плиты или окажется слишком близко к внешней поверхности до того, как бетон застынет, что в конечном итоге приведет к преждевременной коррозии арматуры из-за отсутствия покрытия.

Но даже при наличии подходящего покрытия любая трещина в бетоне может привести к прямому контакту загрязняющих веществ и воды с арматурой. И вас не удивит, что трещины в бетоне встречаются не так уж и редко. Большая часть бетона дает усадку при отверждении, что может привести к образованию трещин. Изменения температуры также вызывают расширение и сжатие, что может привести к растрескиванию. Бетон также может треснуть при нормальных ожидаемых условиях нагружения из-за того, как сталь воспринимает напряжения в материале.

Одним из способов решения этой проблемы является предварительное напряжение арматурного стержня. Эту тему я кратко обсуждал в предыдущем видео, и я хотел бы углубиться в нее в будущем. Но сегодня я хочу показать еще один вариант уменьшения этих трещин.

Бетон, армированный волокнами

Бетон, армированный фиброй, — это во многом именно то, что вы ожидали. Это ни в коем случае не новая идея, но наше понимание и использование различных видов волокон в бетонной смеси продолжает расти.Добавление стекла, стали или синтетических волокон в бетон может дать много преимуществ, но одним из наиболее важных является контроль трещин .

Я построил три почти идентичных железобетонных балки, чтобы показать, как это работает, и дал им отвердеть около недели. У первого в качестве арматуры используется только стальная арматура. Я использую свой гидравлический пресс, чтобы проверить прочность каждой балки и посмотреть, как она работает до выхода из строя. И я использую тонны в качестве меры силы, действующей на эти балки, просто потому, что это то, что говорит датчик, но единицы измерения совершенно произвольны для демонстрации.(Если вы предпочитаете SI [Système Internationale, или метрическую систему], просто представьте, что это метрические тонны.)

Когда я увеличиваю нагрузку на балку, вы видите трещины, начинающиеся всего с 3 тонн. Эти трещины образуются из-за того, что сталь немного растягивается, принимая на себя растягивающее напряжение в бетоне. Балка прекрасно выдерживает нагрузку и даже не близка к разрушению, но бетон не может растягиваться вместе со сталью, поэтому он должен треснуть. Вы можете себе представить, как эти трещины могут позволить воде и воздуху контактировать с арматурой и в конечном итоге разрушить бетон.

(Эти трещины — важная часть этой демонстрации, но я пошел дальше и увеличил нагрузку до тех пор, пока балка не вышла из строя, потому что, эй, это то, для чего подходят гидравлические прессы, верно?)

Для следующих двух балок я включил волокна в бетонную смесь: одна балка имеет стальные волокна, а другая — стекловолокна. Стальная арматура и волокна объединяются, чтобы противостоять растягивающим напряжениям в балках. Арматурный стержень обеспечивает крупномасштабное армирование, чтобы противостоять растяжению по всему элементу конструкции, а волокна обеспечивают мелкомасштабное армирование, чтобы противостоять локальному напряжению, которое вызывает растрескивание.

Когда я нагружаю эти балки по 3 тонны, не видно ни единой трещины. На самом деле, для обоих этих балок я не заметил образования трещин почти вдвое больше. да и то трещины были намного меньше. Обе балки вышли из строя примерно при той же нагрузке, что и первая, чего я и ожидал. Как я уже сказал, волокна на самом деле не добавляют большой прочности балке, но вы можете легко увидеть, что они могут иметь большое значение для предотвращения коррозии стальной арматуры.

Альтернативы стальной арматуре

Вы можете спросить, почему мы вообще используем сталь для армирования? Сталь относительно недорогая, хорошо испытанная и прочная, но есть много других материалов с превосходными механическими свойствами, которые не подвержены коррозии.Для очень агрессивных сред мы иногда используем арматуру с эпоксидным покрытием или даже нержавеющую сталь, но есть некоторые новые альтернативы, такие как армированные волокном полимеры или стержни из стеклопластика. Это арматура из базальта, переплавленного вулканического камня, пропущенного через крошечные сопла для создания чрезвычайно прочных волокон.

Такие варианты часто стоят дороже, чем стальная арматура, а в некоторых случаях намного дороже. Но главное препятствие для использования этих новых, более инновационных типов арматуры — это не только стоимость.Легко видеть, что эти дополнительные затраты могут быть компенсированы увеличением срока службы бетона. Другой запрет связан просто с отсутствием широкого применения. Инновации в гражданском строительстве происходят медленно, потому что последствия неудач очень высоки. Обретение уверенности в конструкции имеет такое же отношение к инженерной теории, как и к простому наблюдению за тем, насколько хорошо аналогичные конструкции работали в прошлом.

Но многие инженерные катастрофы произошли не из-за плохой конструкции, а из-за плохого обслуживания, поэтому долговечность может быть так же важна для общественной безопасности, как и другие критерии проектирования.В будущем мы обязательно увидим более инновационные способы армирования бетона, в том числе варианты, которые я упомянул в этом видео.

Спасибо за просмотр и дайте мне знать, что вы думаете!

—Это видео взято с канала YouTube Practical Engineering, на котором гораздо больше видео с пояснениями по инженерным вопросам.

Введение в GFRC (бетон, армированный стекловолокном)

Если вы еще не знакомы с бетоном, армированным стекловолокном (GFRC), вам следует это знать.GFRC — это специализированная форма бетона, имеющая множество применений. Его можно эффективно использовать для создания фасадных стеновых панелей, облицовки каминов, умывальников и бетонных столешниц благодаря своим уникальным свойствам и прочности на разрыв. Один из лучших способов по-настоящему понять преимущества GFRC — это глубже изучить это уникальное соединение.

Что такое GFRC?

GFRC похож на рубленый стекловолокно (вид, который используется для формирования корпусов лодок и других сложных трехмерных форм), но намного слабее.Он сделан из смеси мелкого песка, цемента, полимера (обычно акрилового полимера), воды, других примесей и устойчивых к щелочам (AR) стекловолокон. В Интернете доступно множество дизайнов смесей, но вы обнаружите, что все они имеют общие черты в используемых ингредиентах и ​​пропорциях.

Некоторые из многих преимуществ GFRC включают:

  • Возможность создания легких панелей — Хотя относительная плотность аналогична плотности бетона, панели GFRC могут быть намного тоньше традиционных бетонных панелей, что делает их легче.
  • Высокая прочность на сжатие, изгиб и растяжение — Высокая доза стекловолокна обеспечивает высокую прочность на разрыв, а высокое содержание полимера делает бетон гибким и устойчивым к растрескиванию. Правильное армирование с использованием холста еще больше увеличит прочность объектов и имеет решающее значение в проектах, где видимые трещины недопустимы.

GFRC прочный. Посмотрите это видео, чтобы увидеть, насколько сильным он может быть:

Волокна в GFRC — как они работают

Стекловолокно, используемое в GFRC, придает этому уникальному составу прочность.Устойчивые к щелочам волокна действуют как основной элемент, несущий растягивающую нагрузку, в то время как полимерная и бетонная матрица связывает волокна вместе и помогает передавать нагрузки от одного волокна к другому. Без волокон GFRC не обладал бы своей прочностью и был бы более склонен к поломке и растрескиванию.

Понимание сложных оптоволоконных сетей в GFRC — это отдельная тема. См. Эту статью для получения более подробной технической информации о волокнах GFRC.

Дизайн смеси GFRC

Если вы много работали с бетоном, то знаете, что подобрать правильную смесь может быть сложно и часто требует многолетнего опыта.На идеальный состав бетона влияет множество различных факторов, и GFRC не исключение. Дизайн микса — это не концепция, которую можно описать в одном сообщении в блоге, но вот некоторые из основных компонентов хорошего микса GFRC:

  • Мелкий песок — Песок, используемый в GFRC, должен иметь средний размер, проходящий через сито № 50 на сито № 30 (от 0,3 мм до 0,6 мм). Более мелкий песок имеет тенденцию препятствовать текучести, в то время как более крупный материал имеет тенденцию стекать с вертикальных участков и отскакивать назад при распылении.
  • Цемент — В типичных пропорциях используются равные части по весу песка и цемента.
  • Полимер — Акриловый полимер обычно предпочтительнее, чем полимеры EVA или SBR для GFRC. Акрил не смачивается повторно, поэтому после высыхания он не размягчается и не растворяется, а также не желтеет от воздействия солнечных лучей. Большинство акриловых полимеров, используемых в GFRC, имеют содержание твердых веществ от 46% до более 50%. Подумайте о том, чтобы попробовать Smooth-On duoMatrix-C и Forton VF-774, два надежных акриловых полимера.
  • Вода — Обычное соотношение воды к цементу составляет от 0,3 до.35. При определении того, сколько воды использовать, обязательно принимайте во внимание содержание воды в акриловом полимере. Это может затруднить расчет отношения воды к цементу, если не известно содержание твердых веществ в полимере. При содержании твердых частиц полимера 46% на каждые 100 фунтов цемента добавляется 15 фунтов полимера плюс 23 фунта воды.
  • Щелочестойкие стеклянные волокна — Волокна являются важным компонентом GFRC. Если вы используете метод распыления для заливки, волокна будут автоматически обрезаны и добавлены в смесь вашим распылителем во время нанесения.Если вы используете премикс или гибридный метод литья, вы сами смешаете волокна. Содержание волокна варьируется, но обычно составляет от 5% до 7% от общего веса цемента. Более высокое содержание волокна увеличивает прочность, но снижает удобоукладываемость.
  • Другие добавки — Некоторые другие элементы, которые вы можете включить в свою смесь GFRC, включают пуццоланы (например, микрокремнезем, метакаолин или VCAS) и суперпластификаторы.

Отливка GFRC

Commercial GFRC обычно использует два разных метода заливки GFRC: распыление и предварительное смешивание.Давайте быстро рассмотрим оба, а также более экономичный гибридный метод.

Распыление

Процесс нанесения GFRC-распылителя очень похож на торкретбетон в том, что жидкая бетонная смесь распыляется в формы. В этом процессе используется специальный пистолет-распылитель для нанесения жидкой бетонной смеси, а также для одновременной резки и распыления длинных стекловолокон с непрерывной катушки. Распыление создает очень прочный GFRC из-за высокой нагрузки на волокна и большой длины волокна, но покупка оборудования может быть очень дорогой (20 000 долларов и более).

  • Плюсы: Позволяет выдерживать очень высокие нагрузки на волокна с использованием длинных волокон, что обеспечивает максимально возможную прочность.
  • Минусы: Требуется дорогое специализированное оборудование (обычно 20 000 долларов и более).

Премикс

Премикс смешивает более короткие волокна с жидкой бетонной смесью, которую затем заливают в формы или распыляют. Пистолеты для распыления премикса не нуждаются в измельчителе волокна, но они все равно могут быть очень дорогими. Премикс также имеет тенденцию обладать меньшей прочностью, чем распыление, поскольку волокна короче и расположены более беспорядочно по всей смеси.

  • Плюсы: Дешевле, чем распыление, хотя требуется специальный пистолет-распылитель и насос.
  • Минусы: Ориентация волокон более случайная, чем при использовании напыления, и волокна короче, что приводит к меньшей прочности.

Гибрид

Последний вариант создания GFRC — это использование гибридного метода, в котором используется недорогой пистолет-распылитель для нанесения лицевого покрытия и вручную набранной или залитой смеси подложки. Тонкую поверхность без волокон (называемую туманным слоем или лицевым слоем) распыляют в формы, а затем смесь основы набивают вручную или заливают так же, как обычный бетон.

Это метод, который используют большинство производителей бетонных столешниц.

Это доступный способ начать работу, но очень важно тщательно создать как смесь для лица, так и смесь подложки, чтобы обеспечить одинаковую консистенцию и макияж, и знать, когда наносить защитное покрытие, чтобы оно должным образом прилипало к тонкому слою тумана. но не рвет.

  • Плюсы: Доступный способ начать работу с GFRC. Бункер и воздушный компрессор стоят от 400 до 500 долларов, что намного меньше, чем у пистолетов-распылителей, используемых для распыления или предварительного смешивания.
  • Минусы: Так как смесь лицевого покрытия и подложки наносится в разное время, необходимо внимательно следить за тем, чтобы смеси имели одинаковый состав, чтобы предотвратить скручивание.

Распыление аэрозольного покрытия GFRC. Волокнистый защитный слой будет нанесен вручную.

GFRC Отверждение

Высокое содержание полимера в GFRC означает, что длительное влажное отверждение не требуется. Накройте только что отлитую деталь пластиком на ночь, но как только она наберет достаточную прочность, ее можно будет открыть и обработать.Многие изделия из стекловолокна снимаются через 16–24 часа после литья.

Обработка GFRC

Ваш уровень мастерства, состав смеси и используемый метод определят, сколько обработки потребуется после того, как ваша столешница из GFRC будет извлечена из форм. Заливка швов может потребоваться для заполнения ям от насекомых или дефектов поверхности. Любой обратный поток (песок и бетон, который не прилипает к формам) необходимо очистить, иначе поверхность бетона будет открытой и зернистой. Получение идеального изделия прямо из формы очень сложно и требует большого мастерства.

Общие вопросы о GFRC

  • Какова толщина типичной столешницы из бетона GFRC? — Типичные бетонные столешницы, изготовленные из стеклопластика, имеют толщину от ¾ «до 1». Это минимальная толщина, при которой может быть изготовлена ​​длинная плоская столешница, чтобы она не сломалась при переноске или транспортировке. Настенная плитка меньшего размера может быть намного тоньше.
  • Чем отличается GFRC от традиционных столешниц из сборного железобетона? — Подробнее см. В этой статье.
  • Является ли GFRC зеленым? — GFRC примерно соответствует другим формам бетонных столешниц с точки зрения «экологичности». При сравнении бетонных столешниц толщиной 1,5 дюйма и столешниц из GFRC дюйма используется то же количество цемента, поскольку GFRC имеет тенденцию использовать примерно в два раза больше цемента, чем обычный бетон. Это делает их равными друг другу. Использование полимеров и необходимость их перевозки на грузовиках делает GFRC менее экологичным, чем использование обычной воды, которую можно повторно использовать в магазине.Как традиционное литье, так и GFRC могут использовать переработанные заполнители, а стальная арматура более экологична, чем стекловолокно AR, поскольку сталь является наиболее перерабатываемым материалом, поэтому ее использование в бетоне всех форм повышает экологичность бетона.

Интересные факты о GFRC

  • GFRC был впервые создан в 1940-х годах в России, но только в 1970-х годах нынешняя форма получила широкое распространение для фасадов зданий.
  • GFRC имеет тенденцию работать от 2,50 до 3,00 долларов за квадратный фут для материала толщиной дюйма.Стоимость увеличивается примерно до 3,50–3,75 доллара за квадратный фут для материала толщиной 1 дюйм с учетом цен на песок, цемент, добавки, волокна и полимер.

Дополнительная техническая подготовка по GFRC

Просмотрите наш БЕСПЛАТНЫЙ 2,5-часовой семинар «Step by Step GFRC with Mix Design», запросив доступ здесь.

Посмотрите это короткое 7-минутное видео с отрывками из нашего 2-часового онлайн-видео-тренинга Professional GFRC для бетонных столешниц и многого другого. Наблюдение за тем, как строится настоящая столешница из GFRC, поможет вам лучше понять многие темы, затронутые в этой статье.И, видя, чему вы можете научиться у Джеффа всего за 7 минут — представьте, чему вы можете научиться за 2 часа!

Узнайте больше о профессиональном GFRC для бетонных столешниц и многом другом.

Фотографии бетонных столешниц, мебели, раковин и др. Из GFRC

Как и обычный бетон, GFRC может содержать множество художественных украшений, включая кислотное окрашивание, крашение, интегральную пигментацию, декоративные заполнители, прожилки и многое другое. Его также можно протравить, отполировать, обработать пескоструйным аппаратом и нанести по трафарету.

Если вы можете себе это представить, вы можете это сделать, что делает GFRC отличным вариантом для создания бетонных столешниц и особенно трехмерных бетонных элементов, таких как мебель, раковины, костровые ямы и многое другое.

Это видео показывает несколько примеров творений GFRC выпускниками CCI. Вы также можете посмотреть фотографии креативного бетона, большая часть которого сделана с использованием GFRC, здесь.

Видео

ВИДЕО

«Картинка стоит тысячи слов.«Это еще более верно для движущихся изображений. Посмотрите наши видео, чтобы узнать больше о том, почему и как Adfil армирует синтетический фибробетон.

Руководства

  • Введение в Adfil Construction Fibers

  • Тренинг по внутренним продажам

  • Краткое руководство по укладке фибробетона на перекрытия из балок и блоков

  • Тестер CPD на фибробетоне

  • Руководство по сухому смешиванию бетона

  • Руководство по смешиванию макробетона для сухого замеса

  • Руководство по микробетона для сухого замеса

  • Конвейер из рыхлого стального волокна B atching

  • Ручное дозирование рыхлых стальных волокон

Примеры напольных покрытий

Синтетические макроволокна Durus доказали свою эффективность в бетонных полах по всему миру.Видео ниже объясняют, как Durus способствует быстрому строительству и оптимизирует результат готовой работы:

Полы, одобренные NHBC

  • Durus EasyFinish в SCC и текучий бетон для жилых домов

  • Durus Easy Finish в Slump Бетон для строительства жилых домов

  • Стальные волокна Adfil SF86 в SCC и текучем бетоне

  • Общий обзор

  • Easy Testing

    • Испытание на удар RWTH Aachen:
      Adfil, армированный фибробетоном vs.неармированный бетон

    Онлайн-тренинг

    • Онлайн-тренинг Adfil от Марка Митчелла

    Часть 1

    Часть 2

    Видео: Рост популярности фиброцементного сайдинга

    [Изображение выше] Фиброцемент становится все более популярным материалом для сайдинга дома. Чем он отличается от других материалов сайдинга и как он сделан? Кредит: Как это сделано, YouTube

    Учитывая, что СМИ так много внимания уделяют предстоящей десятилетней переписи населения, можно легко забыть, что Бюро переписи США проводит и многие другие опросы.Я решил посмотреть, какие еще статистические данные Бюро переписи населения хранит на своем веб-сайте, и этот поиск привел меня к опросу, в котором заметно выделяются керамика и керамические композиты — Survey of Construction.

    «Обзор строительства» предоставляет национальные и региональные статистические данные о вводе, завершении и характеристиках новых частных домов на одну семью и несколько семей, а также о продажах новых домов на одну семью. Данные доступны на ежемесячной и ежегодной основе и включают информацию об основных материалах, используемых в домостроении.

    Когда дело доходит до материалов, используемых для первичных наружных стен, винил занимает первое место с 26% рынка, за ним следует штукатурка с 25%. (Великая рецессия в конце 2010-х годов привела к падению продаж лепнины и росту винила, но с тех пор лепнина неуклонно росла на виниле.) Третье место принадлежит кирпичу с 21%, но четвертое место (20%) может удивить тех, кто не знаком. с материалами корпуса — фиброцемент.

    Фиброцемент — относительно новый сайдинговый материал, появившийся на рынке около 35 лет назад.Австриец Людвиг Хатчек запатентовал оригинальный фиброцемент в 1901 году под названием «Eternit», который состоял из цемента, смешанного с асбестовыми волокнами. Но когда в 1970-х годах опасность воздействия асбеста на здоровье стала широко известной, правительство США приняло закон, ограничивающий использование асбеста. Поэтому в середине 80-х годов прошлого века компания по производству строительных материалов Джеймс Харди разработала новый состав фиброцемента, который заменил асбестовые волокна древесной массой.

    Исследование строительства показывает, что рост сайдинга из фиброцемента вырос с 9% до 20%.S. Рынок новых частных домов в 2005–2018 гг. Ожидается, что рынок фиброцемента будет расти со среднегодовым темпом роста более 5% в период с 2019 по 2024 год, но ожидается, что угроза использования заменителей, таких как винил и деревянный сайдинг, будет сдерживать рост.

    Дерево и винил — сравнение фиброцемента с его «угрозами»

    Фиброцементный сайдинг дает несколько преимуществ по сравнению с деревом, занимающим последнее место в Обзоре строительства, занимая лишь 5% рынка. Достоинства включают

    • Устойчивость к насекомым,
    • Лучшая окупаемость инвестиций [84% против 77% (натуральное дерево) или 79% (инженерное решение)], и
    • Аналогичные цены на полную облицовку дома [15 000–25 000 долларов США против 14 000–25 000 долларов США (натуральное дерево). древесина)].

    Фиброцемент потенциально может стоить столько же, сколько и спроектированная древесина (10 000–18 000 долларов США) при самостоятельной установке, поскольку большая часть затрат связана с трудоемким процессом установки. Тем не менее, установка из фиброцемента своими руками — это , а не , так как фиброцемент — очень тяжелый материал, и его установка значительно выигрывает от квалифицированной установки. Кроме того, у древесины более высокий показатель R, чем у фиброцемента (0,80–1,35 против 0,50), что делает ее лучшим теплоизоляционным материалом.

    Фиброцемент также имеет лучшую окупаемость по сравнению с винилом с полой (81%) и вспененной (77%) подложкой, но по стоимости он не может конкурировать с полой задней стенкой (6000–12000 долларов).Кроме того, поскольку винил является легким материалом, его легче удалить и заменить по сравнению с фиброцементом. С другой стороны, фиброцемент может прослужить 100 лет при правильном уходе, тогда как винил прослужит 20-40 лет. Что касается R-значений, то винил с полой спинкой и вспененной задней стороной выше, чем у цементного волокна: полая задняя часть составляет 0,6–1,0, а вспененная задняя часть — 2,0–5,0.

    Фиброцемент: Хамелеон мира архитекторов

    Уникальной особенностью сайдинга из фиброцемента является его дизайн: при правильной детализации он может имитировать внешний вид дерева, кирпича, цемента и камня.Фактически, фиброцемент настолько хорошо воспроизводит внешний вид других материалов, что его принято использовать в некоторых исторических районах!

    Примеры дизайна из фиброцемента можно найти на странице продукта компании по производству фиброцемента Nichiha, которая предлагает различные стили и отделки, имитирующие множество видов сырья.

    Пример доски Shera Plank, марки фиброцементных досок, которые выглядят как дерево. Предоставлено: доски Stitus Shera, YouTube

    Как производится сайдинг из фиброцемента

    Так как же производится этот набирающий популярность материал? В 18-м сезоне популярного телешоу «Как это сделано» был показан фиброцемент, и этот клип доступен на YouTube для вашего удовольствия.

    Кредит: Как это сделано, YouTube

    Заинтересованы в роли керамических и стеклянных материалов в строительстве? Следите за декабрьским выпуском бюллетеня ACerS Bulletin — в его обложке будут освещены керамические и стеклянные материалы, используемые в жилых домах!

    .

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.