Чи можна додавати скло бетон. Види склобетону. Правильно заливаємо рідке скло - добавка в бетон не терпить помилок
Останнім часом попит на склофібробетон, вироби з якого зараз широко використовуються в будівництві як різні архітектурних елементівбудівель (наприклад, фасадного декору), постійно росте. Крім того, він зарекомендував себе як чудовий матеріал для огорожі навколо заміського будинку. Оскільки замовляти таку огорожу у будівельній фірмі досить дорого, поговоримо про те, як зробити паркан із склофібробетону самостійно.
Особливості склофібробетону
Відмінність склофібробетону від звичайного фібробетону полягає в тому, що в процесі його виготовлення до бетон-матриці (дрібнозернистого бетону) додають фібри зі скловолокна, що виконують функцію армування. Фібри поступово розподіляються по всьому обсягу бетону у виробі або концентруються в його певних зонах. Це забезпечує такі властивості матеріалу, як:
- Висока надійність. Завдяки наявності в ньому скловолокна склофібробетону не страшні стискування і навіть сильні удари (ударна міцність виявляється в 5 разів вищою, ніж у звичайного бетону). Він відрізняється стійкістю до вигину і розтягування, яка перевищує такий же показник у бетонних виробіву 15 разів. Для даного матеріалу не характерна поява усадкових мікротріщин у великій кількості. До його переваг також належать високі зносостійкість та корозійна стійкість.
- Водонепроникність. Вологостійкість матеріалу дозволяє використовувати його поза домом, наприклад, для виробництва облицювальних панелейпризначені для реконструкції старих будівель, парканів і навіть покрівлі.
- Стійкість у хімічно агресивних середовищах, а також до дії низьких температурта підземних вібрацій.
- Хороші пожежозахисні та звукоізоляційні властивості, які роблять склофібробетон одним із найбезпечніших будівельних матеріалів. Тому сфера його застосування – це не лише приватне будівництво, а й системи водовідведення, розташовані на швидкісних автомагістралях, автомобільні тунелі та шляхопроводи.
- Оптимальне співвідношення міцності та ваги. Товщина склофібробетону становить від 6 до 30 мм, тому їх маса не така вже й значна. Це дає можливість зменшити витрати на перевезення та монтаж склофібробетонних виробів, а також використовувати цей матеріал при зведенні каркасу та фундаменту будівлі, оскільки він не створює додаткового навантаження на перекриття та несучі конструкції.
- Пластичність. Відмінною особливістю склофібробетону є здатність набувати практично будь-якої потрібної форми, тому матеріал сміливо можна назвати мрією архітектора.
- Екологічність. До складу матеріалу входять лише такі абсолютно безпечні для здоров'я людини речовини, як цемент, пісок, скловолокно та вода. Зміст хімічних добавок тут буде мінімальним.
- Естетична привабливість, яка дозволяє використовувати склофібробетонні вироби з декоративною метою.
Все це обумовлює практично повну відсутність серйозних конкурентів у склофібробетону при виготовленні огорож, деталей для фасаду, огорож для лоджій, незнімних опалубок. Цей матеріал також поширений і в промисловому будівництві, де вони використовують у виробництві водовідвідних лотків і каналізаційних колекторів, блоків сантехкабін, труб, гідроізоляційних покриттів, а також при зведенні шумозахисних бар'єрів і мостів і в ландшафтній архітектурі.
Характеристика виробників склофібробетону
Для того, щоб паркани зі склофібробетону прослужили максимально довго, необхідно дуже ретельно підійти до вибору виробника. На сьогодні на ринку представлено велика кількістькомпаній, що виготовляють та реалізують цей матеріал. Виділимо найбільші з них:
- НП «Спілка виробників склофібробетону ПРОФІБРО» (Росія). Він об'єднує кілька підприємств («ПСК-Партнер», «Ортост-Фасад» (Москва), «Екодеко» (Краснодар), «АФБ-Аспект» (Одеса, Україна)) та був заснований у 2012 році. Для склофібробетону, що випускається цим союзом компаній, характерні високий ступінь зчеплення зі звичайними різновидами бетону, чудова межа міцності як по відношенню до ударних впливів, так і згинання, розтягування та стиснення. Матеріал не боїться морозів та здатний витримати 300 циклів переходу від низьких температур до високих. Йому легко можна надати різну форму, перетворивши його на чудовий елемент декору будівель. Вартість квадратного метрасклофібробетону коливається в межах 25 – 35 доларів.
- Рококо (Росія). Виробництво склофібробетону є основним видом діяльності цієї компанії. Тут не тільки одержують сам матеріал, але виготовляють вироби з нього. На підприємстві функціонують цех обробки склофібробетонних елементів, скульптурний та формувальний цехи. У виробництві використовуються інноваційні технології, такі, як преміксинг та пневмонабризг, тому для склофібробетону «Рококо» характерна велика механічна міцність(у 10-12 разів), пластичність (у 2,5-3 рази) та стійкість до розтягування порівняно з традиційним залізобетоном. Компанія спеціалізується на продажу фасадних плит, плит для облицювання цоколя, огорож, незнімних опалубок, сантехнічних елементів (водовідводів, жолобів). Оскільки фірма реалізує переважно готові вироби, ціна на них варіюється у дуже великому діапазоні та залежить від витрат на виготовлення форми та моделі, обробку готової продукції, її гідрофобізацію та фарбування.
- "Ронсон" (Росія). Компанія працює на ринку вже більше 20 років і включає власний цех з випуску безпосередньо склофібробетону та виробів з нього. Ноу-хау цього підприємства є повне виключення з технологічного процесу ручної праці. Значна частина операцій провадиться на верстатах з ЧПУ, точність роботи яких досягає 0,05 мм. Тому будівельні елементиіз склофібробетону «Ронсон» мають такі відмінні характеристики, як значна товщина стінок виробу (від 15 до 50 мм), хороша морозостійкість (матеріал витримує понад 150 циклів зміни пори року), водонепроникність класу W20, низьку теплопровідність, що становить до 0,65 Вт/ см2. Крім того, матеріал можна експлуатувати навіть у агресивних кислотних середовищах.
- «Декорклассік» (Росія). Асортимент продукції підприємства вражає своєю різноманітністю: споживачеві пропонуються карнизи, молдинги, фризи, 3D панелі, розетки, колони та пілястри зі склофібробетону. Всі вони виділяються практично досконалими формами та здатні відтворити поверхню з будь-якою фактурою. Вироби пофарбовані на всі відтінки. колірної гами, відрізняються малою вагою та не схильні до тріщиноутворення. Кінцева вартість товару визначається його розміром та складністю модельно-формувальних робіт.
- "Хаус Гут" (Росія). Основним напрямом діяльності підприємства є виробництво декору зі склофібробетону методом напилення чи лиття. Тому відмінні особливостіцієї продукції - легкість, міцність, геометрична точність форм, відсутність усадки при встановленні. Однак перевага надається виробництву виробів, розмір яких не перевищує одного метра.
Як виконати монтаж паркану зі склофібробетону
Навіть якщо власника приватного будинку не приваблює трохи химерну прикрасу фасаду склофібробетонними виробами, проте варто задуматися про те, як зробити огорожу з цього матеріалу самостійно. Такі огорожі легко встановлюються, оскільки складаються з окремих блоків, що мають невелику масу. Крім того, на їх довговічність майже не впливають негативні природні умовитипу рясних дощів та снігопадів.
Для монтажу паркану нам знадобляться самі блоки зі склофібробетону, металева арматура, горизонтальна тятива, цементний розчин, рівень, дриль, фарба для декору. Необхідно виконати таку послідовність операцій:
- Визначтеся з висотою конструкції та зробіть розмітку точок, де монтуватимуться стовпи огорожі.
- Викопайте траншею та опустіть у підготовлені поглиблення металеву арматуру з діаметром не менше 10 мм. Відстань між майбутніми стовпами має приблизно становити один метр.
- Залийте основу бетоном, зачекайте, поки він затвердіє, і виставте в траншеї тятиву, яка зазвичай є сталеву трубуіз прямокутним перетином 20х40 мм. Вона з'єднується з арматурою або зварювальним способом, або за допомогою болтів, шурупів або спеціальних кронштейнів.
- «Нанижіть» на арматуру перший пустотілий блокіз склофібробетону - тумбу основи. Перед цим у ньому слід просвердлити отвори.
- Повністю залийте перший блок цементним розчиномі вставте в його отвори металевий штир із діаметром не менше 10-18 мм для зв'язування з іншими частинами огорожі. Його довжина має перевищувати довжину блоку не менше ніж на 15-20 см. Штирі встановлюють у всіх блоках, з яких складаються вертикальні стовпи. Рекомендується свердлити отвори для них у кожному елементі конструкції.
- Тепер поєднуйте блоки зі склофібробетону по вертикалі до досягнення потрібної висоти стовпа огорожі. Кожен блок повністю заповнюйте цементним розчином, бажано з армуванням. Черговий етап монтажу повинен супроводжуватись ретельною перевіркою вертикальності та горизонтальності вже встановлених блоків.
- Коли всі стовпи зібрані, настає черга горизонтальних полотен огорожі, які закріплюються за допомогою штирів, описаних вище і виступають за межі вертикальних стовпів.
- Наприкінці робимо обробку паркану: забарвлюємо спеціальною фарбою для бетонних поверхонь.
Декоративні функції огорожі зі склобетону
Для склофібробетону характерний високий рівень декоративності, тому він відкриває необмежені можливості для вираження особистих пристрастей власника будинку. Такий матеріал дозволяє не тільки швидко і легко зробити огорожу своїми руками, а й відобразити індивідуальність окремого житла. Склофібробетонні паркани піддаються фарбуванню, тому їх можна перефарбовувати щороку, змінюючи оздоблення під настрій.
Характерною особливістю склофібробетону є те, що з його допомогою часто імітують інші будівельні матеріали, серед яких цегла, дерево, мармур, граніт та багато інших. «Родзинка» такого паркану – можливість зробити його двостороннім: з одного боку, він імітує фактуру мармуру, з іншого – деревини. Або ж для лицьового бокуогорожі застосовують рельєфні склофібробетонні плити, а для тильної – плоскі. Дуже популярні шапки на стовпи огорож, які мають круглу або квадратну форму.
Огорожі зі склофібробетону часто виглядають монументально, якщо для них брали суцільні та широкі полотна панелі зі склофібробетону. Але для того щоб паркан виглядав більш витончено, їх слід замінити вужчими горизонтальними панелями або придбати склофібробетонні блоки, що на вигляд нагадують кладку цегли. Під замовлення цілком можливо придбати і плити з різноманітними візерунками або навіть скульптурними композиціями, що перетворюють паркан на справжній витвір мистецтва.
Оскільки огорожі є розбірні конструкції, їхня висота варіюється в залежності від функціонального призначення. По периметру присадибної ділянкикраще встановити високий монументальний, навіть трохи помпезний паркан. Але якщо територія навколо будинку значна, особливий шармдодадуть їй невеликі огорожі з такого матеріалу, що відокремлюють, наприклад, сад від підсобних приміщень. Іноді зі склофібробетону роблять тільки стовпи огорожі, а замість горизонтальних панелей встановлюють ковані ґрати. Якщо раптом вид паркану набрид, його елементи буквально за пару годин змінюються на більш відповідні за типом або розміром, надаючи абсолютно новий видвсьому заміському будинку.
) – це один із сучасних універсальних будматеріалів. Проектувальникам та архітекторам склобетон надає майже необмежені можливості у творчості.
Склообетон зарекомендував себе як відмінний засіб, що вніс в естетику, технологію та економіку будівельної індустрії великий внесок. По суті, склобетон є збірною назвою для групи матеріалів, які можуть бути використані для створення різноманітних конструкцій. У світовій будівельній практиці використовуватися склобетон став з 1969 року і з того часу в усьому світі успішно використовується. За минулі роки він значно розширив сферу свого застосування і помітно вдосконалився. Конструкції зі склобетону широко застосовуються в Японії, Південно-Східної Азії, країнах арабського сходу, США, Європі. У Росії її масштаби виробництва та застосування порядком менше, проти іншими. Причиною створення цього матеріалу стала необхідність удосконалення звичайного бетону.
Енциклопедичний YouTube
1 / 1
BM: Як прискорити твердіння бетону
Субтитри
Класифікація склобетону
- Склоармований бетон: легкий, еластичний (порівняно з металом), з низькою теплопровідністю.
- Бетон з додаванням рідкого скла: швидко твердне, має гарний захиствід вологи.
- Стеклонаповнений бетон з фіброю (склофібробетон): стійкий до роз'їдання, морозостійкий.
- Склооптикобетон (напівпрозорий, з оптичним волокном): дорогий, що застосовується в декоративних конструкціях.
- Стеклонаповнений бетон зі скляним боєм: знижує собівартість будівництва та вагу конструкції.
- Склообетон зі склом у вигляді сполучної речовини: кислотостійкий.
Галузь застосування
Склообетон широко застосовується і, завдяки своїм властивостям, дуже затребуваний для виробництва оздоблювальних панелей, решіток, огорож, стін, перегородок, перекриттів, декору, складних архітектурних чи прозорих дахів, труб, шумозахисних бар'єрів, карнизів, черепиці, облицювання та безлічі інших виробів. Освоївши технологію виготовлення склобетону своїми руками, можна значно заощадити на будівництві та створити неповторний дизайнсвого будинку.
Склообетон розроблений близько півстоліття тому і в даний час становить реальну конкуренцію залізобетону. Скло, додане в бетонну масу, дозволяє суттєво покращити експлуатаційні характеристики, в т.ч. міцність на розтяг та вигин, що дозволяє відмовитися від важких конструкцій. Таке армування розширює можливості використання бетону у несприятливих умовах.
Технологія виробництва
Скло - досить велика група будматеріалів у вигляді бетону зі скляними або склопластиковими волокнами. Залежно від структури скляного компонента та способу його запровадження існують основні різновиди цього матеріалу.
- Бетон зі скляним армуванням чи композитобетон. По суті, це жбі, в якому залізна арматура замінена скловолокном.
- Водостійкий бетон із силікатною добавкою у вигляді рідкого скла.
- Склофібробетон, що містить як наповнювач склофібру, стійку до дії лугів.
- Склооптикобетон або літракон, що відрізняється відносною прозорістю (напівпрозорий) за рахунок введення скляних оптичних волокон.
- Суміш із наповненням у вигляді скляної крихти (бою).
- Кислотостійкий бетон, в якому скляний компонент, доданий в розчин, виступає як сполучна речовина.
У всіх зазначених різновидах бетон у тому чи іншому вигляді містить скло. В результаті змінюється структура матеріалу та його найважливіші характеристики. Склообетон реалізується в готовому виглядіі може виготовлятися своїми руками.
Плюси і мінуси
Склообетон має ряд помітних переваг у порівнянні з традиційним бетоном.
- Зниження ваги. При введенні скляного наповнювача зменшується вміст цементу та піску, а т.к. скловолокно легше цих інгредієнтів, то знижується вага вихідного матеріалу. Особливо помітно дана перевагау армованому варіанті, призначеному для заміни залізобетону. Скловолоконне армування значно легше за сталеву арматуру.
- Підвищення міцності. Скляні добавки значно збільшують міцність на розтяг (у 2,5 - 3 рази), стиск та вигин. Ударна міцністьбетону збільшується у 14-16 разів.
- Зниження товщини при заміні ЗБВ. Армують скловолокна мають менший діаметр у порівнянні зі сталевою арматурою при аналогічній міцності, що дозволяє зменшити товщину виробу, не погіршуючи характеристики міцності.
- Волого - та водостійкість. Будь-які скляні наповнювачі (особливо рідке скло) підвищують водонепроникність бетону.
- Поліпшення теплоізоляційних характеристик.
- Розширення сфер застосування матеріалу. Стеклонаповнення робить його універсальним будматеріалом з підвищеними міцнісними, гідроізоляційними та теплоізоляційними характеристиками.
Склообетон практично не має суттєвих недоліків. Звичайно, необхідність підготовки скляного інгредієнта ускладнює технологію приготування розчину, але переваги, що отримуються, компенсують цей мінус. У процесі приготування матеріалу доводиться мати справу зі скляним пилом, що потребує ретельного захисту органів дихання людини. Зазначається прискорене застигання склобетону в процесі накладання, що вимагає швидкого використаннярозчину.
Технологічні особливості
Різні типи склобетону мають свої нюанси виробництва.
- Водостійка. Для виготовлення використовують рідке скло, тобто. силікат натрію. Спочатку готується звичайний бетонний розчин. Потім до нього додається рідке скло з розрахунку 100 мл на 1 л розчину (без урахування води). Важливо пам'ятати, що збільшення кількості силікату натрію призводить до підвищення крихкості матеріалу та швидкого застигання розчину.
- Виготовлення склофібробетону. Склад - цемент, пісок та склофібра в рівному співвідношенні. Важливо розподілити фібру по всьому об'єму, причому перемішування інгредієнтів проводиться в сухому стані. При накладенні розчину обов'язково виконується ретельне віброущільнення.
- Наповнення скляним боєм. Бите склозамінює щебінь (від 25 до 100 відсотків), а також частково пісок. Виготовлення бетону включає декілька етапів. Спочатку проводиться дроблення скляних відходів (бою). Потім, за допомогою гуркоту забезпечується просіювання сировини та поділ його на фракції. Осколки розміром понад 4 мм призначені для заміни щебеню (наповнювача). Частинки меншого розміру підійдуть замість піску. Ця обставина враховується при замішуванні розчину.
- Використання скла як сполучної речовини. У цьому випадку використовується дрібнороздроблене скло, але і воно не пов'язуватиме цемент без додаткової обробки. Таку функцію скло виконує під час введення кальцинованої соди. У ході реакції воно розчиняється з утворенням силікатного гелю, а він уже скріплює склад. При цьому виходить бетон, що має підвищену стійкість до кислот.
Бетон з оптичними властивостями самостійно зробити важко через підвищену крихкість оптичних волокон. Зазвичай використовуються вже готові бетонні, напівпрозорі плити та панелі.
Сфера застосування
Склообетон досить широко використовується за кордоном при будівництві різних об'єктів. У Росії поки матеріал застосовується рідше через виробничі проблеми, але його популярність постійно зростає. Можна виділити такі основні напрямки використання цього матеріалу:
- Облицювання будівель. Склоблок може використовуватися у формі готових панелей або накладатися у вигляді декоративної або захисної штукатурки. Матеріал з додаванням рідкого скла широко застосовується при зведенні власних басейнів та інших штучних водойм.
- Зведення стін та перекриттів. Стіни робляться шляхом заливання в опалубку або з блоків (аналогічно шлакоблоків). При виготовленні плит перекриття матеріал замінює аналогічні вироби із залізобетону.
- Декоративне оформленняфасадів. Особливо цінується будматеріал із оптичними властивостями.
- Виготовлення тротуарної та бордюрної плитки.
- Ландшафтний дизайн. Зі склобетону виготовляються малі архітектурні конструкції. Зокрема, популярним є зведення арок, фонтанів, садових статуй, освітлювальних стовпів.
- Огорожі та грати. Висока міцність матеріалу забезпечує надійні опори для огорож, а також лиття декоративних решіток та огорож.
Досить активно склобетон використовується і при масовому будівництві, у т.ч. споруд промислового призначення. Тротуарна плиткамає високу зносостійкість, що дає можливість використання в парках.
Матеріал застосовується навіть під час будівництва мостів. Його можна віднести до сучасних, міцних будматеріалів. Він активно використовується замість ЗБВ при ремонті та будівництві споруд різного типу. Деякі матеріали можна приготувати своїми руками, що здешевлює будівництво та розширює можливості застосування.
Однак розширення видобутку основних типів наповнювачів бетонів не завжди може бути реалізовано. Родовища нерудних матеріалів типу будівельного каменю, піщаногравійних сумішей та будівельних пісківне завжди можуть бути використані, оскільки вони забудовані, знаходяться в заплавних терасах річок або на інших територіях, що охороняються. При цьому побутовий і промисловий склобій, що не знаходить на сьогоднішній день збуту, але володіє високими характеристиками міцності і доступністю, практично не використовується як заповнювач бетонів. У нашій країні щорічно утворюється близько 35-40 млн т твердих побутових відходів, у своїй рециклингу піддається лише 3-4% ТПВ . Кількість склобою для різних територій становить 6-17 мас. %. Щорічний обсяг склобою, що потрапляє на полігони твердих побутових відходів, становить 2-6 млн т. У порівнянні з річною потребою у заповнювачах ця величина невелика, але необхідно враховувати екологічний ефект не тільки від утилізації компонента ТПВ, але й можливість зниження видобутку природних ресурсівпід час заміни на сировину антропогенного походження. Крім того, використання відходів у 2-3 рази дешевше, ніж природної сировини, витрата палива при використанні окремих видів відходів знижується на 10-40%, а питомі капіталовкладення на 30-50%.
Тим не менш, проблема взаємодії натрійкальцієвого силікатного скла з цементним каменем створює серйозні проблемипри використанні склобою як ефективного наповнювача в композиційних цементних матеріалах. Те ж саме можна сказати про багато склосодержащих матеріалів - мінеральні і скляні волокнисті матеріали(Вати), склотканина, піноскло, які могли б бути використані як ефективні заповнювачі в цементних композиціях.
В результаті лужно-силікатної реакції утворюється гель, який набухає в присутності вологи, призводячи до утворення тріщин та руйнування бетону. Дана реакція може протікати і в звичайному бетоні, якщо наповнювач природного походження містить оксид кремнію реакційноздатний (звичайно аморфний). З одного боку скляний наповнювач сприяє протіканню в бетоні лужно-силікатної реакції внаслідок того, що скло містить на поверхні Na+, здатне створювати певну концентрацію NaOH в цементній композиції навіть у разі відсутності лугу у вихідному цементі, а з іншого боку саме скло містить на поверхні з'єднання оксиду кремнію в аморфному вигляді Відомі дослідження натрій-кальцієвого скла як наповнювача цементного тесту. У цьому випадку склобій різного складуі дисперсності додавався в цементну композицію, і досліджувалися в основному розширення та міцність одержаного бетону. Так дослідження проводилися в Колумбійському університеті (США) професором С. Мейєром. Виявлено, що додавання скла до композиції в більшості випадків призводить до перебігу процесу лужно-силікатної взаємодії та зниження міцності. Також проведено дослідження впливу на процес температури та складу скла. Виявлено, що порошки скла високої дисперсності призводять до відсутності розширення зразків . Автори роблять припущення про високу швидкість протікання процесу лужно-силікатної реакції в цьому випадку, що призводить до завершення процесу 24-28 год, внаслідок чого надалі не може бути зафіксовано розширення та руйнування зразків. Можна припустити, що як можливі шляхи придушення процесу лужно-силікатної взаємодії в композиціях скло-цемент автори пропонують використання скла певного гранулометричного складу, додавання високодисперсного скла та модифікацію композиції додаванням сполук літію або цирконію.
Мал. 1.Залежність міцності бетонних композицій від розміру скляного заповнювача у різний період часу за наявності та відсутності додаткового лугу у композиції: 1 – у віці 13 тижнів без лугу; 2 – у віці 1 тиждень без лугу; 3 – у віці 13 тижнів
У цій роботі були розглянуті різні варіантипридушення лужно-силікатної взаємодії при використанні як наповнювачів бетону склобою та продукту його переробки - піноскла.
Експерименти проводилися відповідно до стандарту ASTM C 1293-01 при підвищеній температурі. Для цього стандартні зразки бетонів довжиною 250 мм витримували за температури 60°С протягом трьох місяців. Зразки періодично витягали з термостата контролю розширення. Після охолодження зразка до кімнатної температурийого довжину виміряли за допомогою оптичного дилатометра. Контроль міцності зразків проводили машиною для випробування на стиск ІП 6010-100-1. Для виготовлення зразків використовували стандартний цемент М400 виробництва цементного Пашийського заводу. Склобій отримували дробленням у молотковій дробарці з наступним помелом у вібровідцентровому млині ВЦМ_5000. Використано гранульоване піноскло виробництва ЗАТ «Пеностал» (Перм).
Для оцінки інтенсивності та глибини протікання лужно-силікатної реакції проведено низку експериментів щодо взаємодії цементного матеріалузі склом різних фракцій як за відсутності в цементі додаткового вільного лугу, так і за його наявності. Основним параметром, що характеризує перебіг реакції, є розширення зразків бетонних композитів. Непрямим підтвердженням і наслідком цієї реакції було зниження характеристик міцності отриманих бетонів. Як реперні зразки, в яких реакція не повинна протікати, взяті бетони з кристалічним наповнювачем - кварцовим піском.
Виявлено, що суттєве розширення зразків, характерне для лужно-силікатної взаємодії, спостерігається тільки у бетонів з великими максимальними досліджених фракціями, більше 1,25 мм, причому ефект посилюється при додатковому введенні лугу до складу бетонів. Залежність міцності при стисканні від часу витримки бетонів дозволили виявити аномально високе значення міцності для зразків безлужних бетонів під час використання наповнювачів як мінімальної, і максимальної дослідженої фракції. Причому міцність бетонів, що одержуються, значно перевершує міцність бетонів без скляного заповнювача. Це особливість дозволяє припустити істотний вплив розміру фракції наповнювача на міцність бетонів, що одержуються. Відповідні залежності міцності бетонів від фракції наповнювача у початковий та кінцевий період утворення цементного каменюпредставлені на рис. 1.
На всіх кривих простежується явно виражений мінімум, який відповідає наповнювачу фракції 0,1-0,3 мм. Характер залежностей міцності від дисперсності наповнювача залишається незмінним - з крутим зростанням області зниження розміру наповнювача і плавним зростанням області підвищення розміру частинок наповнювача при використанні безлужних композицій і незначному зростанню і стабілізації міцності в області підвищення розміру частинок наповнювача при використанні лужних композицій. Згодом характер кривих не змінюється, але вони зміщуються вгору - до вищих характеристик міцності в міру твердіння цементного каменю.
Тому використання склобою великих фракцій - переважно 1,2 мм і вище можливе як наповнювач у бетонах, причому міцність цих композитів перевершує міцність звичайних бетонів на піщаному заповнювачі. Однак при використанні таких заповнювачів існує як мінімум дві проблеми, пов'язані з можливістю перебігу лужно-силікатної взаємодії. По-перше, наявність у цементі або інших компонентах бетону вільного лугу неминуче призводить до виникнення лужно-силікатної взаємодії та зниження міцності бетонів. По-друге, в процесі великотонажного виробництва складно запобігти мимовільному дробленню і стирання великої фракції, що також неминуче призведе до зниження якості бетону, що отримується. При розмірі частинок наповнювача менше 50 мкм відбувається аномальне зростання міцності, що значно перевищує міцність композицій на стандартному наповнювачі кварцового піску. Таке збільшення міцності може бути пояснено здатністю дисперсного скла до вступу в процеси утворення нових фаз при утворенні цементного каменю за рахунок високої питомої поверхні порошків скла. Зазначена особливість високодисперсного скла може бути використана як для придушення процесу лужно-силікатної взаємодії в тих бетонних композиціях, коли реакція має місце, так і для створення в'яжучих матеріалівна основі дисперсного скла.
Проблема великих фракцій склобою з підвищеним вмістом лугу як заповнювача в бетонах може бути частково вирішена при додатковому придушенні реакції лужно-силікатної взаємодії. Для цього намічено два технологічні шляхи, що легко здійснюються.
Мал. 2.Бетони із заповнювачем з піностеклянного гравію при різному ступені заповнення: а) відношення (мас.) піноскло/(цемент+пісок) 0,265; б) відношення (мас.) гравій/цемент 1,6
Що таке склобетон?
Традиційно як основне будівельного матеріалувикористовується бетон. Ми звикли до цього і не завжди, замисливши новий проект, вивчаємо сучасні розробки. Бетон – звичний та доступний. Але бувають ситуації, за яких варто звернути увагу на новинки будівельної промисловості. До них по праву відноситься склобетон (стеклонаповнений композит), відмінна риса якого - підвищена опірність розтягуванню. Це робить бетонні спорудина порядок міцніше. Але, щоб розібратися, який варіант склобетону слід вибрати, ознайомтеся з відмінними рисамикожного виду.
Різновиди
Залежно від того, в якому виді склад модифікується склом, склобетон буває наступних видів:
- бетон, армований склом;
- склад із додаванням рідкого скла;
Склообетон – дуже гнучкий, пружний та високоміцний матеріал, який, залишаючись бетоном, є, тим не менш, надзвичайно легким
- склобетон з фіброю;
- напівпрозорий масив із оптоволокном;
- склад зі скляним боєм;
- розчин, де скло використане як сполучний елемент.
Переваги
У зв'язку з використанням спеціальних наповнювачів, склобетон перевершує традиційний бетон. Головні переваги:
- Зменшена маса, оскільки основні наповнювачі – цемент, скловолокно, пісок, змішані у рівних пропорціях.
- Збільшена міцність, оскільки склонаповнений композит відрізняється підвищеною стійкістю до деформацій, а параметри ударної стійкості п'ятнадцятикратно перевищують характеристики бетонного розчину.
- Розширена область використання та широка номенклатура виробів з бетону зі скляним наповнювачем виробів.
- Значна кількість можливих добавок, що різнобічно впливають на характеристики.
Склоармований склад
Бетон, армований скловолокном, насправді, схожий із залізобетоном. У ньому застосовується замість металевої. Виходячи з цієї відмінності, ясно промальовуються переваги:
- збільшена теплоізоляція;
Альтернатива бетону - склобетон, що володіє більшою міцністю, морозостійкістю та теплопровідністю.
- невелика вага. Застосування композитобетону значно знижує навантаження на фундамент;
- при негативних температурахне замерзає, що дозволяє полегшити взимку будівельні роботи;
- доступна вартість.
Бетон із рідким склом
Під час будівництва в регіонах з низькими ґрунтовими водами, рекомендується застосовувати для заливання фундаментів склад із додаванням рідкого скла. Антисептичні властивості силікатного скла дозволяють застосовувати при зведенні колодязів, басейнів та інших штучних водойм. Високі показникитермостійкості уможливлюють застосування при влаштуванні печей, камінів.
Використовується рідке скло у двох варіантах:
- Найбільш оперативний метод – розвести скло водою, і готовий розчин змішати з бетоном. Якщо вводиться нерозведене скло, це викликає тріщин на верхньому шарі.
- При другому варіанті скло використовується як ґрунтовка. Його наносять на готовий блок. Якщо ж зверху нанести ще один тонкий шарцементу зі склом, цей виріб буде надійно захищений від вологи.
При приготуванні такої бетонної суміші, враховуйте, що вона досить швидко твердне. Готуйте розчин невеликими порціями, щоб встигнути використовувати його безвідходно.
Загальна для всіх склобетонів властивість - це бетон, в який як складова частинадодано скло у різних видах
Композит із фіброю
Фібра – це волокно, стійке до дії лугу. Добавка в бетон підвищує характеристики міцності і забезпечує декоративні властивості.
Залежно від виду та кількості добавок властивості склофібробетону змінюються, але незмінними залишаються:
- стійкість до вологи;
- підвищена ударна міцність;
- морозостійкість;
- невелика вага;
- стійкість до дії хімічних реагентів.
Бетонний склад з оптичними волокнами (літракон)
Основними інгредієнтами, наповнювачами масиву є оптичні волокнавиготовлені зі скла, що має збільшену довжину. При формуванні складу волокна хаотично армують блок, а після очищення торців безперешкодно пропускають світло. Можливість масиву пропускати світло залежить від концентрації волокон, ступеня передачі кольору матеріалу.
