Склообетон – особливості матеріалу та рекомендації щодо самостійного приготування складу. Як зробити огорожу зі склофібробетону Біте скло в бетоні за і проти

В даний час однією з альтернатив простому бетону є склобетон. Цей будівельний матеріал відрізняється від звичайного бетону більшою міцністю, морозостійкістю та теплопровідністю. Сьогодні на ринку присутні 6 видів склобетону, кожен з яких має свої відмінності та особливості. Матеріал можна виготовити самостійно в домашніх умовах, при цьому властивості його виявляться на найвищому рівні.

Трохи історії

З одного боку, є бетон, який спричиняє забруднення, зокрема через цемент, що використовується в його складі. З іншого боку є скляні відходи, які можуть бути повністю перероблені з використанням складного і дорогого процесу. Рішення помістити скло в бетон запропонував Фонд Еллен Макартур після низки досліджень, опублікованих у жовтні 2016 року.

Бетон - один із широко використовуваних будівельних матеріалів у світі. У США, де проводилося дослідження, у 2015 році було виготовлено 600 мільйонів тонн бетону. Однак це один із матеріалів з найбільшим негативним впливом на навколишнє середовище- через цемент, що використовується для його виготовлення.

Для зниження вуглецевого викиду бетонна промисловість почала використовувати два основних замінники цементу: золу, що утворюється при спалюванні вугілля, та шлак – побічний продукт виробництва сталі. Ці замінники дозволили знизити вуглецеві викиди від 25 до 40% на тонну бетону, підвищили міцність та зменшили витрати.

Але ці заміни є ідеальним рішенням: вони містять важкі метали - ртуть, що робить їх потенційно токсичними. Виробники та користувачі, як і раніше, залежать від викопного палива:"У міру того, як все більше і більше компаній намагаються зменшити свій вуглецевий слід і використовувати відновлювану енергію, використання побічних продуктів викопного палива на їх заводах все частіше розглядається як антиінтуїтивне та суперечливе", - пише доктор наук Ellen MacArthur Foundation.

У той же час вирішення проблеми відходів скла стає все більш проблематичним. Американцям не вдається повторно використати скло після споживання – 11 мільйонів тонн на рік. Тільки одна третина переробляється, а решта йде прямо на звалища. Хоча скло 100% придатне для переробки, дослідження каже, що все більше американських міст відмовляються від своїх переробних програм - головним чином, з фінансових причин: сортування скла є складним і дорогим.

Загальний опис та класифікація

Кожна будова є унікальною спорудою із властивими лише їй особливостями. Навіть якщо під час будівництва застосовується типовий проект, необхідно брати до уваги деякі фактори, наприклад, характеристики ґрунту, глибину його промерзання, вологість ґрунту та повітря, наявний вітер та його силу. При врахуванні цих нюансів доведеться внести деякі корективи до будівельного проекту.

Так, якщо в районі будівлі спостерігається підвищена сейсмонебезпека, то необхідно збільшити загальний метраж та діаметр арматури, а також зменшити відстань її в'язки. Якщо вологість ґрунту на місці майбутньої будівлі надто висока, доведеться збільшити шар бетону біля арматури, уповільнивши корозію. У деяких випадках такі проблеми вирішуються методом заміни розрахункового матеріалу на інший, який має більш зручні та вигідні характеристики. Можна зробити будівництво дешевшим завдяки рівній заміні будматеріалів на більш бюджетний.

Наприклад, альтернативним варіантомдорогого фундаменту за рахунок збільшення кількості може бути використання склобетону. Однак варто звернути увагу на те, що він включає величезну групу будматеріалів, які відрізняються між собою властивостями, тому необхідно вміти розбиратися в їх класифікації та характеристиках різних видів. Прийде також ознайомитися з сильними і слабкими сторонамибетону, перш ніж робити вибір на користь конкретного виду.

Кожен вид склобетону має свої властивості та характеристики. Залежно від цього варто відштовхуватися при виборі будівельного матеріалу.

Склоармований бетон

Цей вид бетону називається композитобетон, що є аналогом залізобетону. У даному випадкуметалевий арматурний прут замінюється на скловолоконний. Завдяки заміні арматури композитобетон має низку відмінних властивостей.

В даний час на зміну дорогому металевому арматурному пруту прийшли бюджетніші композитні матеріали, виготовлені на основі пластику, базальтового волокна або скла. У будівництві найбільший попит викликає склопластикова арматура, яка хоч і поступається базальтовою за міцністю, але коштує набагато дешевше. Основні характеристики:

• Невелика вага.
• Базальтова та склопластикова арматури виготовляються у вигляді джгутів, які згортаються у бухту по 100 мм.
• Базальтова склопластикова арматура має у 100 разів менше теплопровідності, ніж металева, завдяки чому не вважається мостом холоду.

Склокомпозитний матеріал не піддається різним корозіям і є дуже стійким до агресивного середовища, хоча фахівці рекомендують уникати сильнолужного середовища.

Це означає, що арматура не змінюється в діаметрі, навіть якщо довкола переважає вологе середовище. Металевий матеріал за поганої гідроізоляції бетону може повністю зруйнуватися. Арматура з металу, котра зазнала корозії, починає збільшуватися в обсязі майже в 10 разів, через що може розірвати бетон.

Завдяки цьому можна безпечно зменшувати захисний шарбетонних блоківармовані склопластиком. Велика товщина захисного шару обумовлюється функцією захисту сталевої арматури. високої вологостіяка просочує верхній бетонний шар, тим самим запобігаючи всім можливим корозіям.

Коли знижується товщина захисного шару, разом з невеликою вагою арматури зменшується і вага всієї конструкції, без зменшення показника міцності. Завдяки цьому знижуються вартість матеріалу, вага всієї будови, а також навантаження на фундамент. Таким чином, склоармований бетон є недорогим, теплішим і міцнішим.

З додаванням рідкого скла

У склобетонні блоки додають рідке силікатне натрієве скло, щоб збільшити показники стійкості до дії високої вологості повітря та високих температур. Крім цього, матеріал відрізняється наявністю антисептичних властивостей, тому його найкраще застосовувати для заливання фундаментів на болотистих ділянках, а також при будівництві гідроспоруд:

• декоративні ставки;
• басейни;
• колодязі та інше.

Щоб збільшити термостійкість, такі блоки використовують під час облаштування котлів, печей та камінів. В даному випадку скло є елементом.

Стеклонаповнений матеріал з фіброю

Завдяки цьому універсальному матеріалу можна виготовляти монолітні блокиі листові матеріали, які зараз купуються на ринку під торговою маркою «Японські стінові панелі».

Характеристики та якості цього будівельного матеріалу можуть змінюватися під впливом тих чи інших додаткових елементівабо залежно від зміни кількості барвників, акрилових полімерів та інших добавок. Стеклонаповнений бетон з фіброю є міцним, легким та гідростійким матеріалом, який має низку цінних декоративних якостей.

Склофібробетон включає дрібнозернистий бетон-матрицю, який наповнений піском, а також відрізки волокон зі скла, які називаються фіброю.

Літракон, або склооптикобетон

Як основний матеріал при виготовленні виступає бетон-матриця, а також орієнтовані довгі скляні волокнавключаючи оптичні. Вони пронизують наскрізь блок, а армуючі волокна розташовуються між ними в хаотичному порядку. Після шліфування торці оптичних волокон звільняються від цементного молочка і майже без втрат можуть пропустити крізь себе світло.

В даний час матеріал є дорогим. За один квадратний метр склооптикобетону доведеться заплатити близько 1000 доларів. Але спеціалісти продовжують вести роботи щодо зниження вартості. Будівельний матеріал має склоарматуру. Його можна імітувати самостійно в домашніх умовах, якщо знайти оптичне волокно і запастися терпінням, але в такому випадку він виступатиме не будівельним, а швидше декоративним.

Зі скляним боєм

Завдяки цьому типу бетону можна значно заощадити на матеріалах, що наповнюють.шляхом заміни піску та щебеню скляним боємта замкнутими ємностями зі скла:

• ампулами;
• кульками;
• трубками.

Щебінь можна замінити склом на 100%, при цьому не втрачаючи міцності, а вага готового блокубуде набагато менше звичайного склобетону. Пивні пляшки всередині бетону підійдуть для виготовлення цього матеріалу в домашніх умовах.

З сполучною речовиною

Склообетон зі склом у вигляді сполучної речовини застосовується для промислового виробництва.

На початку процесу скло сортують і дрібно подрібнюють, після чого воно проходить крізь гуркіт і поділяється на фракції. Скляні частинки, розмір яких становить більше 5 мм, застосовуються для виготовлення склобетону як великий заповнювач, а більш дрібні крупиці виступають у ролі сполучного порошку. Якщо вдома є можливість тонко помолоти скло, бетон можна зробити самостійно.

Для декоративних цілей

Склообетон для декоративних оздоблень використовується по-різному. Можна застосувати типову процедуру обробки поверхні, піскоструминну обробку або полірування «діамантами». Скляні частинки монолітно поєднуються з бетоном, але частіше їх наносять на поверхню свіжого бетону. Цей метод використовується для того, щоб додати унікальність підлоги в приміщенні.

Логічним припущенням може бути те, що декоративний склобетон виготовлятиметься із перероблених скляних пляшок, але це не так. Рециркульоване скло має дуже багато забруднень. Для цього застосовуються такі предмети, як вікна, келихи та дзеркала.

Виробники не використовують «брудні» скляні тари та скло з наклейками. Рециркулированное скло сортується за кольором, але може і змішуватися між собою. У будь-якому випадку воно розплавляється і дробиться, а не гаситься водою (що сильно ламає скло). Потім матеріал сортується за розміром, а краї притуплюються.

Склообетон можна купити в 20 різних кольорах, найдорожчий - червоний. За один мішок доведеться віддати 150 доларів.

В даний час склобетон має широке застосування, А завдяки своїм унікальним характеристикам він є затребуваним при виготовленні оздоблювальних панелей, огорож, решіток, перегородок, декору та інших виробів. Якщо освоїти техніку виготовлення склобетону своїми руками в домашніх умовах, можна непогано заощадити та створити унікальний дизайну своєму домі.

Питання розробки складів та технологій отримання будівельних матеріалів на основі відходів промисловості та побуту багато років, і особливо в Останнім часом, розбурхує уми дослідників, що працюють у галузі будівельних матеріалів. Вже знайшли застосування в'яжучі, бетони та вироби з використанням різних шлаків, шламів, зол, деревно-стружкових, а також будівельних відходів, що утворюються під час знесення та реконструкції будівель та споруд. Але дослідники не зупиняються на досягнутому. Адже актуальність розробки складів та матеріалів з їх використанням диктується не лише екологічними, а й економічними факторами.
У Останніми рокамипоряд із вже відомими і традиційними у певному сенсі відходами особливий інтерес викликає утилізація несортованого бою штучного (техногенного) скла, або просто - склобою. Справа в тому, що шлюб або бій скла, що утворюється під час виробництва, в більшості випадків використовується цими ж заводами повторно. Таке скло має стабільний (в рамках даної технології) хімічний склад і знаходить застосування у процесі плавки шихти. Несортований же бій різних видів скла (віконного, тарного, оптичного та ін.) має досить широкий діапазон хімічного складу. Плюс можливі сторонні домішки, потрапляння яких у сировинну суміш не припустимо, якщо бажано отримати скло з певним складом чи якістю. Тому несортований склобій, що у величезних кількостях утворюється у відвалах і на звалищах, досі не знаходить належного застосування.
Слід зазначити, що з екологічної точки зору скло вважається найбільш важко відходом, що утилізується. Воно не піддається руйнуванням під впливом води, атмосфери, сонячної радіації, морозу. Крім того, скло - це корозійностійкий матеріал, який не руйнується під впливом переважної кількості сильних та слабких органічних, мінеральних та біокислот, солей, а також грибків та бактерій. Тому якщо органічні відходи(папір, харчові відходи та ін.) повністю розкладаються вже через 1-3 роки, полімерні матеріали- через 5-20 років, то скло, як і сталь, здатне зберігатися без особливих руйнувань десятки і навіть сотні років.
Обсяги невикористаного склобою, за даними Інституту вторинних ресурсів, становило на 2000 р. понад 2,5 млн т. За одним лише Красноярському краюу відвалах зібралося понад 1650 т. Серед усього різноманіття міських відходів склобій займає одне з лідируючих місць, понад 20% від загальної кількості.
Багато провідних науково-дослідних центрів в Росії, країнах СНД і за кордоном в останні роки ведуть активні роботи в галузі утилізації склобою. Так, наприклад, у США, на дослідження, що проводяться фахівцями інженерного факультету та прикладних наук Колумбійського університету (штат Нью-Йорк), пов'язані з проблемою заміни кам'яного заповнювача у бетоні боєм скла, було виділено 444 млн дол. (!).
Вже понад п'ятнадцять років у Московському державному Будівельному університеті (колишньому МІСД) на кафедрі технології оздоблювальних та ізоляційних матеріалів(ТОІМ) винахідники Ю. П. Горлов, А. П. Меркін, В. Ю. Буров, Б. М. Румянцев ведуть розробки складів та технологій для отримання різних видів будівельних матеріалів на основі природного та техногенного скла. Ці матеріали не передбачають використання традиційних в'яжучих речовин (таких як цемент, вапно, гіпс) або наповнювачів і дозволяють повністю утилізувати склобій.
Створювані матеріали із заданими регульованими властивостями можна використовувати у різних областях. По-перше, у промисловому та цивільному будівництві (бетони різного призначення, будівельні розчинидля зовнішніх та внутрішніх робіт, тепло- та звукоізоляція, оздоблення, благоустрій територій тощо). По-друге, в атомній промисловості (бетони радіаційного захисту, негорючі теплоізоляційні покриттяі т.д.). По-третє, в хімічної промисловості(спеціальні бетони, стійкі до агресивних середовищ).
Енергозберігаюча технологія виготовлення матеріалів на основі склобою надзвичайно проста, не вимагає спеціального обладнання та дозволяє організувати виробництво на вільних площах діючих підприємств будіндустрії без істотних капіталовкладень.
Після сортування, дроблення, помелу та розсіювання на фракції скло можна вважати повністю підготовленим для отримання будівельних матеріалів. Фракції склобою більше 5 мм використовуються в бетонах як великий заповнювач, дрібні фракції (менше 5 мм) - як дрібний заповнювач (пісок), а тонкомолотий порошок - як сполучна.
Так як склобій при замішуванні водою не виявляє в'яжучих властивостей, то щоб почалася реакція гідратації, необхідно використовувати активізатор у вигляді з'єднання лужного металу. У лужному середовищі склобій гідратується з утворенням кремнієвих кислот, які при досягненні певних значень кислотності середовища починають перетворюватися на гель. А гель, ущільнюючись, омонолічує великі та дрібні фракції заповнювача. У результаті виходить щільний, міцний та довговічний силікатний конгломерат – склобетон.
Затвердіння матеріалів, виготовлених на основі склобою, може відбуватися як у нормальних температурно-вологих умовах при 20°С, так і при температурах 40-50°С у повітряно-сухих умовах, а для надання їм спеціальних заданих властивостей - в умовах тепловологої обробки при 85 ± 5°С або при підвищених температурах 300-400°С. На склади в'яжучих композицій, бетонних сумішей, а також спосіб одержання поризованих бетонів отримані авторські свідоцтва та патенти (а.с. 1073208, 1112724, заявка на пат. 2001135106).
Матеріали на основі склобою відповідають відповідним вимогам діючих ГОСТів. Більше того, вони не поступаються своїми загальнобудівельними та функціональними властивостями сучасним аналогічним матеріалам на основі традиційних в'яжучих. А за низкою показників, таких як біостійкість, теплопровідність, кислотостійкість, навіть перевершують їх.

Останнім часом попит на склофібробетон, вироби з якого зараз широко використовуються в будівництві як різні архітектурні елементи будівель (наприклад, фасадного декору), постійно росте. Крім того, він зарекомендував себе як відмінний матеріалдля 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 міцністьвиявляється у 5 разів вище, 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 впливу низьких температур та 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 представлена ​​велика кількість компаній, 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 саму 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 в 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 у всі відтінки кольорової гами, відрізняються малою вагою і 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 риси цієї продукції - легкість, міцність, геометрична точність форм, відсутність усадки при установці. 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 сталевою трубою з 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 за 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 розбірними конструкціями, їх 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 шарм нададуть 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 із додаванням рідкого скла: швидко твердне, має гарний захист від 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.

Властивості склофібробетону.

Склофібробетон (СФБ) – є різновидом фібробетону і виготовляється з цементно-піщаного розчину та армуючих його відрізків скловолокна (фібр), рівномірно розподілених за обсягом бетону виробу або окремих його частин. СФБ застосовується в тонкостінних елементах і конструкціях будівель і споруд, для яких суттєво важливим є: зниження власної ваги, підвищення тріщиностійкості, забезпечення водонепроникності бетону та його довговічності (у тому числі в агресивних середовищах), підвищення ударної в'язкості та опору стирання, а також підвищення архітектурної виразності та екологічної чистоти. СФБ рекомендується для виготовлення конструкцій, в яких можуть бути найбільш ефективно використані такі його технічні перевагив порівнянні з бетоном та залізобетоном:

• Підвищені тріщиностійкість, ударна в'язкість, зносостійкість, морозостійкість та атмосферостійкість;
• Можливість використання більш ефективних конструктивних рішень, ніж при звичайному армуванні, наприклад, застосування тонкостінних конструкцій, конструкцій без стрижневої арматури та ін;
• Можливість зниження або повного виключення витрати сталевої арматури;
• Зниження трудовитрат та енерговитрат на арматурні роботи, підвищення ступеня механізації та автоматизації при виробництві фібробетонних конструкцій, наприклад, збірних тонкостінних оболонок, складок, ребристих плит покриттів, монолітних та збірних підлог промислових та громадських будівель, конструкцій незнімної опалубки та ін.

СФБ-елементи з фібровим армуванням рекомендується застосовувати в конструкціях, що працюють:

1. на вигин;
2. На стиск при ексцентриситетах додатка поздовжньої сили, наприклад, елементах просторових перекриттів;
3. Переважно на ударні навантаження, стирання та атмосферні впливи.

Властивості СФБ у старовинному віці.

Щільність згідно з ГОСТ 12730.1-78	1700-1900 кг/м3
Ударна в'язкість (по Шарпі)	110-250 Дж/м2
Міцність при стисканні за ГОСТ 10180-90	490-840 кг/см2
Межа міцності на розтяг при вигині за ГОСТ 10180-90	210-320 кг/см2
Модуль пружності ГОСТ 10180-90	(1.0-2.5) 104 МПа
Міцність на осьове розтягування за ГОСТ 10180-90: умовна межа пружності / межа міцності	28-70 кг/см2/70-112 кг/см2
Відносне подовження при руйнуванні	(600-1200) 10-5 або 0.6-1.2%
Опір зрізу: між шарами / поперек шарів	35-54 кг/см2/70-102 кг/см2
Коефіцієнт температурного розширення	(8-12) 10-6 ºС-1
Теплопровідність згідно з ГОСТ 7076-90	0.52-0.75 Вт/см2 ºС
Водопоглинання за вагою ГОСТ 12730.3-78	11-16%
Водонепроникність згідно з ГОСТ 12730.5-78	W6-W12
Морозостійкість згідно з ГОСТ 10060.0-95	F150-F300
Горіння за ГОСТ 12.1.044-89	Матеріал, що не згорає, швидкість поширення вогню 0
Вогнестійкість згідно з ГОСТ 30247.1-94	Вище вогнестійкості бетону (краще зберігає властивості міцності при пожежі 1000..1100 ºС)

Сировина для склофібробетону.

Вихідними матеріалами для виробництва СФБ є: цемент, пісок, вода, лугостійке скловолокно та хімічні добавки. Для отримання будь-яких особливих властивостей СФБ разом з цими основними матеріалами можуть використовуватися полімери, пігменти та інші хімічні добавки.

Цемент:Для виробництва СФБ використовується портландцемент марки не нижче за М400. Вибір конкретного виду портландцементу - звичайного (без добавок), швидкотвердіє, кольорового - диктується призначенням СФБ-виробу. Цемент, що використовується, повинен відповідати загальноприйнятим будівельним нормам. У Росії портландцемент повинен відповідати ГОСТ 31108-2003 (цей стандарт ідентичний стандарту EN 197-1:2000, розробленим Європейським комітетом зі стандартизації). Портландцемент за ГОСТ 10178-85 теж використовується при виробництві СФБ, оскільки ГОСТ 31108-2003 не скасовує ГОСТ 10178-85, який можна застосовувати у всіх випадках, коли це є технічно та економічно доцільним.

Пісок:Вибір заповнювача (пісок), має дуже велике значеннядля виробництва якісного СФБ. Пісок має бути попередньо просіяний і промитий. Попадання окремих частинок більше 3 мм не допускається (при експлуатації обладнання для виробництва СФБ робота без сита не допускається). Для ручного пневмонабризга СФБ модуль крупності не повинен перевищувати 2,5 мм (вимірювання проводяться згідно з ГОСТ 8735-88). Пісок повинен відповідати вимогам ГОСТ 8736-93 за зерновому складу, наявності домішок та забруднень (вимірювання проводяться згідно з ГОСТ 8735-88). Кварцові піски найбільше широко застосовуються у виробництві СФБ. Кварцовий пісок має відповідати вимогам ГОСТ 22551-77. У складі кварцового піску фракція менше 150 мкм повинна перевищувати 10% (вимірювання проводяться згідно з ГОСТ 8735-88). Просушений пісок дозволяє полегшити контроль за приготуванням суміші (це відноситься до водоцементного співвідношення) і зазвичай вже купується сухим і далі зберігається в сухому стані або в мішках або бункерах.

Скловолокно:Для фібрового армування СФБ-конструкцій застосовується фібра у вигляді відрізків скловолокна довжиною від 10 мм до 37 мм (довжина фібри приймається в залежності від розмірів та армування конструкцій згідно з ВСН 56-97), що виготовляється шляхом рубки ровінгу із добавки лугостійкого скловолокна – це скловолокно. цирконію ZrO 2 . Можна використовувати таке скловолокно, наприклад, Fibre Technologies International Ltd. (Брістоль, Англія), L'Industrielle De Prefabrication (Прист, Франція), Cem-Fil (Чикаго, США), NEG (Nippon Electric Glass, Токіо, Японія), ARC-15 або ARC-30 (Китай) та інші. Скляний ровінг має відповідати ГОСТ 17139-2003. Стеклоровінг при зберіганні та в процесі проведення робіт не повинен піддаватися зволоженню. Бухту вологого склоровінгу перед початком використання необхідно просушити при температурі 50-60°С протягом 0,5-1,5 години до вагової вологості не більше 1%.

Вода:Для виробництва СФБ використовується вода за ГОСТ 23732-79. В умовах крайніх температур можуть бути потрібні підігрів, або, навпаки, охолодження води.

Хімічні домішки:широко застосовуються при виготовленні СФБ з метою на виробничий процес і поліпшення ряду кінцевих властивостей виробів. Пластифікатор слід використовувати для підтримки рухливості суміші при зниженні водоцементного відношення. За допомогою добавок можна прискорювати, уповільнювати або знижувати водовідділення, регулювати водостійкість матеріалу, знижувати розшаровування суміші. Підбір найбільш підходящої добавки залежить і від деяких місцевих факторів, зокрема, використовуваних цементу та піску, а також кліматичних умов. Хімічні добавки повинні відповідати ГОСТ 24211-2003. Хімічні добавки класифікуються за групами:

1. Суперпластифікатори – це високоефективні розріджувачі бетонних та розчинних сумішей, що дозволяє в кілька разів підвищити їх рухливість, не викликаючи при цьому зниження міцності бетону або розчину. При введенні суперпластифікаторів значно знижується вміст води у цементно-піщаній суміші;
2. Повітротягуючі добавки - підвищують морозостійкість СФБ і довговічність, збільшують рухливість, солестійкість;
3. Протиморозні добавки – забезпечують збереження в цементно-піщаних сумішах рідкої фази необхідної для твердіння цементного тесту;
4. Прискорювачі схоплювання – вводяться при температурах нижче +10ºС для скорочення режиму теплової обробки, прискорення схоплювання та твердіння СФБ;
5. Сповільнювачі схоплювання – вводяться збільшення часу загусання за умов сухого і спекотного клімату;
6. Гідрофобізатори – надають СФБ гідрофобні властивості, сильніше проявляється водовідштовхувальний ефект.

Пігменти:можуть застосовуватися для фарбування або білого або сірого цементів. З метою отримання рівномірного кольору та постійного фарбування поверхні пігменти застосовуються для лицьового (т.зв. плівкового) шару, який потім піддається додаткової обробки, зазвичай за допомогою піскоструминної обробки або полірування.

Форми для виробів із склофібробетону.

Форми можуть бути виготовлені з низки матеріалів, які повинні забезпечувати необхідну оборотність, витримувати розмірну точність і якість обробки поверхні. Матеріалом для форм можуть бути сталь, фанера, склопластик, гума, поліуретан, силікон, і навіть окремих випадках і сам СФБ. Форми можуть бути виготовлені з низки матеріалів, які повинні забезпечувати необхідну оборотність форми, витримувати точність і якість обробки поверхні виробів. Найбільш поширеними матеріалами для форм є:

1. Форми із поліуретану (ПУ). Одні з найпопулярніших форм для виробництва СФБ виробів. Завдяки гнучким формам з поліуретану компенсується початкова усадка склофібробетону. Вироби можуть бути розпалублені без пошкодження самих форм, так і безпосередньо виробів. Перевагами гнучких форм є їхня висока оборотність та довговічність, швидкість розформування СФБ-виробів, а також покращена якість поверхні відформованих виробів та менший відсоток шлюбу. Поліуретанові форми дозволяють отримувати СФБ-вироби з негативними кутами. Поліуретанові форми мають здатність зберігати задані розміри та початкову геометрію, витримувати всі навантаження, що викликаються щоденним процесом формування, розпалубки виробів, а також переміщеннями самої форми. Поліуретан проводиться шляхом змішування відповідних поліуретанових компонентів А та Б. Зазвичай компоненти А та Б для поліуретанових форм мають просте співвідношення компонентів при змішуванні (1:1). Проста процедура переробки двох компонентів (перемішування компонентів здійснюється за допомогою міксера). Є можливість переробки за кімнатній температурі. Поліуретанові форми відрізняє тривалий термін експлуатації ( велике числоциклів оборотності), висока вологостійкість, оптимальне поєднанняеластичності з характеристиками міцностіз високою міцністю на розрив, хімічна стійкістьдо лужного середовища цементно-піщаних сумішейта абразивостійкість, а також висока якістьвідтворення найдрібніших деталей моделі з мінімальною усадкою. Для отримання поверхні СФБ виробів, що відповідають профілю форми, останні необхідно змащувати спеціальними складами. Для цього готують консистентне розділове мастило. Наприклад, вазеліно-стеаринову, розплавляючи стеарин і технічний вазелін на водяній бані з подальшим додаванням солярової олії, перемішуванням і остиганням мастила, після чого вона готова до вживання. Ще для мастила рекомендується застосовувати: стеарино-парафінову пасту (склад у відсотках- % за масою: парафін - 19, стеаринова кислота - 15, крохмаль - 1, росин - 65); водомасляні емульсійні мастила на основі емульсолу ЕКС; водоемульсійні мастила ОЕ-2 або ЕСО; машинне або трансформаторне масло. Дозволяється застосовувати й інші мастила, що забезпечують збереження високоякісної поверхні матеріалу, наприклад, чудово себе в цій якості зарекомендувало мастило - веретене масло. Консистенція мастила має забезпечувати можливість її механізованого нанесенняСФБ на поверхню форм. Усі види мастил повинні відповідати ГОСТ 26191-84.
2. Склопластик. Форми зі склопластику мають більшу довговічність, ніж поліуретанові форми, дозволяють передати будь-яку текстуру виробу. До недоліків форм із склопластику можна віднести неможливість їх використання для виробництва. декоративних виробівз текстурою, що містить негативні кути;
3. Сталь. Використовується у випадках, коли потрібно багаторазове повторне використання форми під час виробництва, переважно, стандартних СФБ-изделий. Наприклад, масивні панелі без складної текстури (облицювання, елементи незнімної опалубки), нескладні вироби потокового типу;
4. Дерево. Це найпростіший матеріал для форм. Звичайно, якість поверхні такої форми необхідно відстежувати і постійно контролювати. До недоліків форм з деревини можна віднести недовговічне збереження своєї правильної геометріїпри багаторазовому використанні (цикли термокамери з підвищеною вологістюу поєднанні з сушкою можуть дерев'яну форму"Повісті"). Звичайно, за допомогою спеціальних обробних складів можна захистити форму – і це також потрібно мати на увазі;
5. Гума (каучук, силікони). Це – універсальні форми. Схожі на форми з поліуретану. Відмінною особливістю таких форм є необхідність використання жорсткої основи – «обв'язування» для фіксації. Найкраще було б сказати, що гумові форми використовуються як вкладиші у жорстку основу. Жорсткою основою гумових форм може бути дерев'яна обв'язка, склопластикова основа, рідше — металева основа. Формувальні гуми можуть бути у вигляді досить пружних листів або блоків, у пастоподібному вигляді, рідкому вигляді. Діапазон матеріалів, які можуть використовуватися як прототип - дуже різноманітний: метали, віск, скло, дерево, пластмаси, модельна глина і будь-які інші матеріали. Гуми поділяються на тверді та м'які. Тверді гуми є хорошими для виготовлення плоских виробів. М'які гуми дозволяють виготовляти дуже об'ємні, складні та філігранні вироби, витягувати їх із форми без пошкоджень. Однак надто м'які гуми не в змозі протистояти тиску СФБ-суміші, що може призвести до деформації самого СФБ-виробу. У таких випадках для отримання якісного виробу гумову форму закріплюють у жорсткому металевому корпусі. Чим вище подовження матеріалу, тим легше розтягнути гумову форму для отримання СФБ-виробу без пошкоджень. Для якісних жорстких гум це величина близько 200%, для м'яких від 300% до 850%.
6. Інші матеріали для форм. Наведений вище перелік не є вичерпним, і багато інших матеріалів, включаючи поліпропілен, будівельний гіпс, а також і сам СФБ, можуть успішно застосовуватися для виготовлення форм.

Організація виробничої ділянки.

Виробництво СФБ краще організовувати в цеху, а не на відкритому майданчику, оскільки температура має бути не нижче +10 о С. Оптимальний температурний режим— у межах від +15 про С до +30 про С. Розміри цеху залежать від обсягу випуску СФБ-виробів, мінімально рекомендована площа цеху має становити не менше 100 м 2 .

Для організації одного поста СФБ-виробництва потрібні:

• електроенергія потужністю не менше 4 кВт (без урахування споживання потужності компресором), 3 фази, заземлення;
• вода;
• стиснене повітря (1500-2000 л/хв, тиск 6-9 bar);
• Устаткування для склофібробетону «ДУГА® С»;.
• Додаткове обладнання та пристрої (підйомники, ваги, шпателі, валики для накочення суміші).

Якщо застосовується витримка СФБ виробів у вологому середовищі, в цеху слід передбачити ділянку для зберігання СФБ виробів протягом одного тижня. При цьому важливо, щоб на цій ділянці забезпечувався контроль температури та рівня вологості. Наявність ділянки термовологої обробки на СФБ-виробництві є бажаною, але необов'язковою. Ділянка термовологості обробки щойно вироблених СФБ-виробів дозволить зменшити час оборотності форм, а також підвищить характеристики СФБ-виробів.

СФБ-вироби мають невелику товщину, а значить — значно меншу вагу в порівнянні з аналогічними виробами зі звичайного бетону (якщо розглядати однакові показники міцності на стиск та вигин), вони все ж таки є занадто важкими для їх переміщення вручну, тому слід передбачити можливість використання відповідних виробів. підйомних механізмів.

Приготування цементно-піщаних розчинів для дисперсно-армованих СФБ здійснюють у лопатевих розчинозмішувачах примусової дії, наприклад, таких як СО-46Б та інші. Для приготування та зберігання робочих розчинів добавок використовуються ємності.

Відношення заповнювача (піску) до цементу приймається рівним одиниці з можливістю подальшого коригування і залежить, загальному випадку, від типу СФБ-виробу, його габаритів, умов застосування СФБ-виробів та інше. Розрахунок водоцементного співвідношення та його коригування здійснюються відповідно до ВСН 56-97. Водоцементне відношення (без застосування добавок, що пластифікують) зазвичай знаходиться в межах 0.40 - 0.45. З використанням добавок, що пластифікують, водоцементне співвідношення змінюється до 0.28 – 0.32.

Після того, як обрані вихідні сировинні матеріали, підбирається склад суміші з урахуванням наступних рекомендацій:

• Водоцементне ставлення.Воно має бути якомога нижчим, але при цьому суміш повинна залишатися досить рухливою для її подачі розчинонасосом і подальшого пневмонабризгу. Водоцементне відношення цементно-піщаного розчину, що застосовується для виготовлення СФБ, має відповідати оптимальній в'язкості (рухливість П4-П5), що відповідає осаді стандартного конуса за ГОСТ 5802-86 «Розчини будівельні. Методи випробування». У загальному випадку водоцементне співвідношення має складну залежність і залежить від активної марки цементу, коефіцієнта нормальної густоти цементного тіста, коефіцієнта водопотреби піску і розрахункового коефіцієнта склофібробетону на стиск.

• Співвідношення піску та цементу.Співвідношення 1:1 найбільш широко застосовується в даний час. Коригування співвідношення здійснюється відповідно до ВСН 56-97.

• Вміст скловолокна чи коефіцієнт армування.Це відсоткове відношення ваги скловолокна до ваги всього композиту СФБ, тобто з урахуванням маси самого скловолокна. Для ручного пневмонабризга це ставлення зазвичай становить від 3 до 6%, іноді й вище. Розрахунок коефіцієнта армування здійснюється відповідно до ВСН 56-97.

Типовий склад суміші. Виробник СФБ може розробити свій склад суміші, що відповідає своїм особливим вимогамвиробництва СФБ-виробу та узгоджується з ВСН 56-97.

Розглянемо рецептуру, яка отримала назву «класичної» як найбільш часто використовувану. «Класичною» рецептурою є наступний складна один умовний заміс, кількість скловолокна 5%:

* - Дозування залежить від концентрації, тому для одного і того ж кількості використовуваного цементу може бути різним. Дозування вказується виробником добавки.

Вага всього розчину становить = 50+50+16+0.5=116.5 кг, тоді вміст 5% скловолокна – це 6 кг.

Для отримання однорідної суміші необхідно зробити точне зважування вихідних матеріаліві суворо дотримуватися основних вимог при роботі зі змішувачем. Перед тим як приступити до приготування суміші слід точно зважити необхідні кількостіпіску та цементу за допомогою ваг (див. розділ « Додаткові пристрої»). Дозування води і рідкої добавки може бути проведено за вагою, об'ємом або, що краще, за допомогою спеціального автоматичного автоматичного пристрою.

Детальні рекомендації щодо нанесення склофібробетону, підготовки, використання, розпалубки та промивання форм, технічного обслуговуваннята консервації обладнання вказані у паспорті на комплекс для склофібробетону «ДУГА® С»та технологічної інструкції по роботі зі склофібробетоном із комплекту документації на обладнання.