Стеклофибробетон: универсальный и уникальный. Стеклофибробетон – характеристики, преимущества и недостатки материала, состав: портландцемент, глиноземистый цемент, высокопрочный гипс Сбыт продукции и рентабельность бизнеса

В работе представлены результаты исследований физико-механических свойств стеклофибробетона в зависимости от степени дисперсного армирования и расхода вяжущего. Получены данные о пределе прочности на изгиб и сжатие стеклофибробетона, установлена зависимость длительных деформаций бетона (ползучесть и усадка) от степени армирования. Показано, что введение стеклофибры существенно увеличивает предел прочности при изгибе, при этом предел прочности при сжатии несколько снижается. Определено, что дисперсное армирование приводит к снижению деформации ползучести и усадки практически в 2 раза. В целом полученные данные позволяют оценить влияние способа укладки стеклофибробетона (торкретирование подвижных «жирных» составов и набивка жестких «тощих» составов) на свойства материала.

стеклофибра

стеклофибробетон

деформация усадки

деформация ползучести

1. Волков И.В. Проблемы применения фибробетона в отечественном строительстве // Строительные материалы. – 2004. – № 6. – С. 12–13.

2. Габидуллин М.Г., Багманов Р.Т., Шангараев А.Я. Исследование влияния характеристик стеклофибры на физико-механические свойства стеклофибробетона // Известия КГАСУ. – 2010. – № 1(13). – С. 268–273.

3. Газин Э.М. Исследование прочности, трещиностойкости и деформативности изгибаемых трехслойных элементов с ограждающими слоями из стеклофибробетона: автореф. дис. … канд. техн. наук. (05.23.01). – М.: НИИЖБ, 1998. – С. 22.

4. Пухаренко Ю.В Научные и практические основы формирования структуры и свойств фибробетонов: дис. … канд. тех., наук. – 2005. – С. 3.

К настоящему времени накоплен большой опыт применения дисперсно-армированных бетонов. Хорошо изучены свойства сталефибробетонов, бетонов, армированных базальтовым, асбестовым волокном. Отличительными признаками фибробетонов являются высокая анизотропность и дискретность, что позволяет выделить их в самостоятельную группу конструкционных материалов . Использование в качестве дисперсного армирования стекловолокна является одним из перспективных направлений получения высококачественных конструкционных материалов . Несмотря на проведенные в данной области исследования, в настоящее время применение стеклофибробетона в отечественном строительстве все еще остается ограниченным. Не в последнюю очередь это обусловлено недостаточной изученностью свойств стеклофибробетона , а также отсутствием нормативной базы. Важнейшим фактором невостребованности фибробетона в строительстве является его относительно более высокая исходная цена по сравнению с обычным бетоном или железобетоном .

Требует изучения и учета при разработке составов стеклофибробетона и технология его применения. Дисперсное армирование может осуществляться двумя методами. Первый, традиционный, подразумевает введение стекловолокна в растворную смесь на этапе ее приготовления. Современный метод пневмонабрызга применяется при втором способе, когда стеклофибра вводится в растворную смесь в момент ее укладки в форму. Технология укладки непосредственно связана с особыми требованиями к реологическим характеристикам смеси, которые невозможно обеспечить без существенной модификации составов, выражающихся в первую очередь в увеличении расхода вяжущего. Это, в свою очередь, может обусловить рост деформаций ползучести и усадки. Для оценки эксплуатационной надежности стеклофибробетона потребовалось исследование длительных деформаций материала.

Экспериментальная часть

Непосредственной задачей данной работы явилось исследование физико-механических свойств стеклофибробетона в зависимости от степени армирования (с целью минимизирования расхода стеклофибры) и способа укладки бетонной смеси.

В исследовании были использованы следующие компоненты: портландцемент ЦЕМ I 42,5 Н Сланцевского цементного завода «ЦЕСЛА», кварцево-полевошпатовый песок фракции 0-2,5 мм (Мкр = 2,68), а также щелочестойкое стекловолокно.

Сегодня на рынке армирующих компонентов достаточно большой выбор. Щелочестойкое стекловолокно производят такие фирмы, как Nippon Electric Glass Co. Ltd (NEG) (Япония), Technologies International Ltd (Бристоль, Англия), L’Industrielle De Prefabrication (Прист, Франция), OWENS CORNING (EU). Стекловолокно поставляется как в виде бобин (ровинга), так и в виде рубленого волокна, обработанного специальными веществами (аппретами), которые позволяют фибре легко распределяться в бетоне.

В настоящей работе в качестве дисперсного армирования применялось щелочестойкое волокно фирмы Saint-Gobain Vetrotex, марка Cem-FIL Anti-Crak HD (ARC14 HD). Характеристики фибры приведены в табл. 1.

Небольшой диаметр и оптимальная длина позволяют стекловолокну достаточно равномерно распределяться в цементно-песчаном растворе, что показано на снимке микроструктуры бетона, сделанного при помощи электронного микроскопа Vega 3 (рис. 1).

Мелкозернистые бетонные смеси готовились исходя из обеспечения постоянной величины водоцементного отношения за счет применения пластифицирующей добавки поликарбоксилатного типа.

Таблица 1

Характеристики щелочестойкого стекловолокна

Готовились две серии образцов, отличающихся соотношением вяжущего и заполнителя: «тощие» и «жирные». Каждая серия включала составы с различной степенью армирования фиброй: 0; 1,5 и 2,5 % по массе смеси.

Заполнитель, цемент и стекловолокно смешивали в лабораторном смесителе до получения гомогенной смеси, затем затворяли необходимым количеством воды и перемешивали до образования однородной массы. Далее изготавливались образцы-балочки размером 4×4×16 см, которые выдерживались до испытания в камере нормально-влажностного твердения. Испытания образцов проводились в возрасте 7 и 28 суток.

Исследованные составы и их свойства представлены в табл. 2.

Рис. 1. Стекловолокно в цементно-песчаной матрице

Из полученных данных следует, что введение фибры в количестве 1,5 % повышает предел прочности при изгибе в возрасте 7 суток относительно контрольного состава на 56 % вне зависимости от соотношения вяжущего и заполнителя (составы № 2 и 5 соответственно). В возрасте 28 суток предел прочности при изгибе возрастает по сравнению с неармированным составом на 38 % у «жирного» состава и на 48 % у «тощего» состава. В графическом виде прочностные характеристики составов представлены на рис. 2.

Необходимо отметить, что максимальное увеличение предела прочности при изгибе (практически в 2 раза) достигается при введении 2,5 % стеклофибры.

Введение в цементно-песчаные составы стеклофибры (рис. 3) приводит к некоторому снижению предела прочности при сжатии, что может объясняться разуплотнением структуры бетона вследствие недостаточной плотной упаковки цементно-песчаной матрицы. Следует отметить, что для «тощего» состава наблюдается большее снижение предела прочности при сжатии по сравнению с контрольным образцом в возрасте 28 суток, чем для «жирного» состава. Это связано, вероятно, с большей степенью разуплотнения структуры в условиях меньшего расхода вяжущего.

Таблица 2

Состав и свойства бетонной смеси и бетона

Рис. 2. Предел прочности стеклофибробетона при изгибе в возрасте 7 и 28 суток

Рис. 3. Предел прочности стеклофибробетона при сжатии в возрасте 7 и 28 суток

Рис. 4. Деформация усадки в зависимости от степени армирования составов при различном соотношении вяжущее: заполнитель (В:З)

Не меньший интерес для изучения представляют собственные деформации стеклофибробетона. Испытания по определению усадки проводились с помощью измерительного комплекса Терем-4 в течение 28 суток в нормально-влажностных условиях твердения. Результаты испытаний в графическом виде представлены на рис. 4.

Анализ графиков показывает, что вне зависимости от расхода цемента максимальную усадку в возрасте 28 суток имеют составы без фибры (до 2 мм/м). Увеличение степени армирования до 1,5 % несколько снижает усадку в «жирных» составах («ЖС»). И лишь увеличение содержания фибры до 2,5 % снижает усадку «ЖС» (до 1,05 мм/м). В составах с минимальным расходом вяжущего тенденция уменьшения усадки в зависимости от количества фибры более очевидна. При этом максимальное снижение усадочных деформаций также достигается при введении 2,5 % стеклофибры.

В условиях повышенного расхода вяжущего нарастание остаточной деформации во времени при постоянной нагрузке может быть весьма значительным. Поэтому следующим этапом работы было испытание деформаций ползучести стеклофибробетона в соответствии с ГОСТ 24544-81.

Ползучесть бетона зависит от еще большего числа факторов, чем усадка. Причем большинство факторов воздействуют на деформации ползучести аналогично их влиянию на усадку . К основным факторам, определяющим усадку, относят следующие: расход и вид портландцемента; водоцементное отношение; вид и крупность заполнителя; степень уплотнения бетона; степень гидратации цемента к моменту приложения нагрузки; температура и влажность окружающей среды и бетона.

В данной работе ползучесть «жирных» и «тощих» составов исследовалась в зависимости от степени армирования. Из стеклофибробетонов с различным соотношением В:З, армированных стекловолокном, изготавливались образцы-призмы 70×70×280 мм, которые в возрасте 28 суток подвергались испытаниям на ползучесть. В качестве устройства для испытания длительных деформаций использовались пружинные пресса.

Результаты испытаний в графическом виде представлены на рис. 5.

На основе анализа полученных зависимостей можно сделать вывод о заметном влиянии количества стеклофибры на длительную усадку обоих составов. Так, введение всего 1,5 % армирующих волокон резко снижает ползучесть материала. Естественно было предположить, что дальнейшее увеличение количества стеклофибры приведет к еще большему уменьшению деформаций ползучести. Экспериментально полученные данные показывают, что наименьшей ползучестью обладает бетон с 2,5 % стеклофибры в составе, ползучесть таких составов по сравнению с контрольными снизилась на 95-100 %. Следует отметить, что деформации в присутствии стекловолокна у составов с отношением В:З = 1:1,6 стабилизируются в возрасте 150 суток, тогда как «жирные составы» (В:З = 1:1) продолжают испытывать деформации ползучести и по истечении 180 суток.

Рис. 5. Относительные деформации ползучести в зависимости от степени армирования составов при различном соотношении вяжущее: заполнитель (В:З)

Заключение

Таким образом, вне зависимости от соотношения вяжущее: заполнитель, введение фибры в количестве 1,5 и 2,5 % позволяет повысить предел прочности при изгибе в 1,5 и 2 раза соответственно.

Дисперсно-армированные «жирные» составы (В:З = 1:1) характеризуются большей прочностью при сжатии, но и более высокими деформациями усадки, чем «тощие» составы. Для минимизации усадки в «жирных» расход фибры должен быть не менее 2,5 %.

Составы с соотношением В:З = 1:1,6 («ТС») проявляют значительное снижение прочности при сжатии, когда расход фибры превышает 2,5 %. Усадочные деформации при этом на 42 % меньше, чем у контрольного состава.

Экспериментально доказано, что введение стеклофибры в бетон положительно сказывается на динамике снижения длительных деформаций материала (деформация ползучести армированных составов снижается в 2 раза по сравнению с контрольным составом).

Рецензенты:

Пухаренко Ю.В., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой технологии строительных материалов и метрологии, ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет», г. Санкт-Петербург;

Харитонов А.М., д.т.н., доцент, профессор кафедры технологии строительных материалов и метрологии, ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет», г. Санкт-Петербург.

Библиографическая ссылка

Строительные технологии активно развиваются, предлагая материалы, обладающие улучшенными качествами. Довольно простым, но уже достаточно востребованным в частном строительстве является одна из таких новинок – на основе фибры из стекла. Получают материал путем соединения обычного бетона и порезанной стеклянной мононити. В статье об этом будет рассказано более подробно, а также вы узнаете, как создать стеклофибробетон своими руками.

Общие сведения

Для обычного бетона, который производится из песка и гравия, свойственна малая прочность на растяжение и сжатие. Причиной этому является компактность зерен наполнителя, а лопанье бетона происходит как раз по их границам ().

Ученые пришли к выводу, что стеклянные волокна малого сечения, но довольно большой длины, если их хаотично расположить в массе блока и гомогенно перемешать, помогают повысить прочностные характеристики в десятки раз. Обычный железобетон также можно усилить за счет применения железной арматуры, которая принимает растягивающие напряжения на себя.

Но, у такого решения есть «побочные» эффекты:

• собственный вес арматуры велик, поэтому бетон утяжеляется;
• размеры армированных блоков повышаются, поскольку необходимо обеспечить защиту арматуры от влаги и коррозии.

Говоря о стекловолокне, дисперсно-армирующем блок, можно отметить следующие свойства:

• большее значение суммарного сечения в сравнении с прутками стальной арматуры;
• вес его меньше, чем у стали;
• повышенные значения предела прочности к сжатию/растяжению, чем у стали;
• устойчивость к коррозии, что позволяет делать блок именно таких размеров, которых требуют результаты реального расчета нагрузки, не увеличивая его для защиты арматуры.

Эти качества способствуют получению более легкого и компактного стеклофибробетонного блока, который будет иметь аналогичные железобетонному прочностные характеристики и меньшую в сравнении с ним стоимость.

Некоторые свойства материала:

1. Поверхность блоков полируется, что в сочетании с такими показателями, как толщина слоя бетона, характер расположения волокон и свойства самой фибры, может наделить ее оригинальными эффектами и даже полупрозрачностью материала.
2. Материал прекрасно переносит окрашивание, которое выполняется как в массе, так и по поверхности готовых блоков. Для этого непосредственно в бетонную смесь вводят краситель либо вносят цветную фибру.

Преимущества и недостатки

К отрицательным моментам относят:

• низкие показатели устойчивости к воздействию щелочи, из-за чего для фундаментов применяется щелочеустойчивая стеклофибра;
• в связи с тем, что затвердевание происходит быстрее, чем у обычного бетона, проводить укладку нужно более быстрыми темпами.

Преимуществами перед обычным бетоном следующие:

• малый вес;
• высокие показатели прочности на разрыв, изгиб и сжатие;
• более высокое (в 5 раз) значение прочности на растяжение;
• предел ударной прочности выше в 15 раз;
• показатель морозостойкости достигает 300 циклов.

На фото — какие бывают изделия из стеклофибробетона

Применение

Благодаря способности материала быстро твердеть и высоким показателям плотности и механической прочности, из стеклофибробетона можно изготовить пластины, толщина которых меньше 10 мм. Это делает возможным формование тонкостенных очень прочных изделий с гладкой поверхностью ().

За счет пластичности материала, основой которого является мелкозернистый бетон-матрица, в некоторых случаях совсем не содержащий песок, можно создать:

• текстуры любых заданных свойств и параметров;
• достичь имитации разных материалов;
• получить довольно сложные формы.

Совет: использование стеклофибробетона для декорирования фасадов является отличной заменой лепнине из гипса, бетона или штукатурки.

Плиты разной толщины:

• служат в качестве навесных и вентилируемых фасадов;
• способны заменить черепицу, например, кровля из стеклофибробетона будет легче;
• используются вместо стенового и облицовочного материала.

Он также более перспективный в сравнении с обычным железобетоном, когда речь идет о сооружении перекрытий. Стеклофибробетон имеет небольшой вес, а это ведет к снижению нагрузки на фундамент и несущие стены, повышению за счет этого этажности возводимого здания.

Состав

Его основой является портландцемент М500-700 белый или серый, в который добавляется кварцевый мелкий песок и щелочестойкое волокно (ровинг), также возможно применение глиноземистых цементов.

Улучшение эстетических, формовочных, технологических и эксплуатационных свойств материала достигается введением присадок. Для затворки стеклофибробетона применяют воду или жидкое стекло.

Связующее оказывает существенное влияние на результат. Если в качестве основы – глиноземистый цемент, армируемый стекловолокном, отмечается более интенсивное протекание кристаллизации новообразований. При этом происходит меньшее снижение прочности в равных условиях в сравнении с композитами, где основой выступает портландцемент.

Использование портландцемента

Его гидратация сопровождается образованием сильнощелочной среды. Для стальной арматуры это хорошо, поскольку обеспечивает ее защиту от коррозии, но на стекловолокно такая среда влияет губительно.

В качестве основного компонента жидкой фазы портландцемента, находящегося в состоянии затвердевания, выступает гидроксид кальция. Это соединение провоцирует коррозионные процессы в стекле, вызывая деструкцию кремнекислородного каркаса.

Чтобы избежать разъедания стеклоарматуры, в такие стеклофибробетоны добавляют исключительно щелочестойкую фибру. Это помогает избежать изготовления блока, всего лишь пропитанного «жидким стеклом», но совершенно неармированного.

Применение глиноземистых цементов

Если основой бетона выступает данный материал, в итоге получается стойкий к агрессивным средам, водонепроницаемый и обладающий большей плотностью продукт. Вот только цена такого цемента высокая и купить его сложно.

Преимуществами раствора являются:

• быстрое твердение, сопровождающееся интенсивным ростом прочности, обеспечивает короткие сроки созревания (проектная прочность достигается за 3 суток);
• инертность к стекловолокну, что позволяет сохранить целостность стекломононити за счет меньшего химического воздействия;
• повышение скорости строительства в несколько раз.

К недостаткам относится то, что эти бетоны со временем меняют свою прочность. Обязательно следует учитывать это при проектировании.

Совет: ввиду того что при работе с глиноземами (в отличие от портландцемента) допущенные ошибки становятся более заметными, технологический процесс должен соблюдаться неукоснительно.

Высокопрочный гипс

Если планируется изготовление напыляемых и дисперсно-армированных изделий, а тем более, когда они предназначены для внутренних или отделочных работ, пользуются высокопрочным строительным гипсом или штукатурками на его основе. Среда твердения камня отличается практически полной нейтральностью.

И если в отношении стальной арматуры материал обязательно вызывает коррозию, ведь он довольно гигроскопичен, на стекловолокно среда гидратации не влияет. Отличительными чертами таких изделий является быстрое обретение прочности, огнестойкость и низкие показатели теплопроводности.

Подбор стеклофибры для конкретного вида изделия выполняется исходя из химического состава и прочности.

При выборе ровинга, учитывается:

• химическая стойкость;
• адгезия;
• деформативность;
• коэффициент линейного расширения мононити;
• прочность.

В основном применяются:

• кварцевые;
• силикатные;
• натрий-кальций-силикатные;
• алюмоборосиликатные;
• цирконийсиликатные волокна.

Из всех перечисленных только последний вид стекловолокна устойчив к воздействию щелочей.

Производство

Стеклофибробетон производится несколькими способами:

1. Пневмонабрызг, который делается при помощи специального пневматического пистолета . Нарубленное стекловолокно на форму или рабочую поверхность наносится одновременно с цементно-песчаным раствором. Перемешивание компонентов смеси происходит на выходе из сопла пистолета, при этом фибра в раствор вносится равномерно. Результатом становится укладка однородного гомогенного слоя стеклофиброцемента.

Преимущества:

• есть возможность отдельной заготовки раствора;
• измельчение фибры происходит в пистолете перед самым замешиванием;
• материал дозируется четко, перемешивается быстро, является однородным.

Недостаток один: дороговизна оборудования.

1. Перемешивание вручную или в бетономешалке подходит только для работы с маленькими партиями . Изготавливаться может своими руками, поэтому широко применяется в частном домостроении.

Сначала в смесителе готовят раствор из цемента и песка. Получив бетон требуемой марки, вносят предварительно нарубленное волокно ровинга (10%), продолжают перемешивать еще минимум 5 минут.

Готовую смесь нужно незамедлительно формовать, поскольку ее застывание протекает быстрее той, в которой нет стекла. Дополнительно нужно ее уплотнять путем проколов или вибрации. Материал в этом случае следует готовить малыми порциями.

1. Виброформование, но если быть точным, это не отдельный вариант производства смеси, а способ дополнительной гомогенизации . Применяется, когда нужно изготовить изделия и плиты небольшого размера.

Заключается в виброуплотнении бетона, помещенного в формы, на стенде. Нужен для более равномерного распределения волокна в массе.

Можно самостоятельно изготовить стенд для виброформования. Требуется лишь присоединить подвижную столешницу к механизму, который создаст вибрацию необходимой силы.

Практически каждое направление строительного бизнеса имеет перспективы. Но предприниматели чаще стали рассматривать к реализации идеи, связанные с выпуском принципиально новых материалов – рынок не переполнен предложениями, технологии просты, сырье недорого по цене. Сюда можно отнести производство стеклофибробетона. Российские производители уже отметили своим вниманием эти строительные блоки как надежный, качественный, красивый с виду материал.

Стеклофибробетон – материал, получаемый из бетона, армированного стекловолокном. Он сочетает в себе свойства цементных плит и композитов. Используя разные формы, производители могут получать не только строительные плиты, но и красивейшие элементы декора. Также варьируется текстура конечных изделий и их цвет.

Наша оценка бизнеса:

Стартовые инвестиции – от 200000 руб.

Насыщенность рынка – низкая.

Сложность открытия бизнеса – 5/10.

Изготовление стеклофибробетона станет выгодным делом для бизнесмена по нескольким причинам:

• Высокий спрос на продукцию. Качественные характеристики стеклофибробетона уникальны – прочность, негорючесть, надежность, сейсмостойкость, легкость монтажа, небольшой вес изделий. Многие потребители уже успели оценить свойства материала – все чаще предпочтение в отделке отдается именно такому составу.
• Имеется возможность организовать предприятие по нескольким направлением – изготовление блоков и лепнины, фасадные и внутренние работы по отделке поверхностей.
• Малая конкуренция. Фасадный декор из стеклофибробетона предлагают сегодня небольшое количество компаний. А в некоторых регионов таких предложений нет вообще. Это дает начинающим предпринимателям большие шансы на успех.
• Невысокие затраты на организацию предприятия. Есть возможность открыть производство стеклофибробетона своими руками, что позволит сэкономить на закупках автоматического оборудования.
• Простая технология. Чтобы разобраться в деле, не нужно проходить обучение и нанимать в качестве консультанта квалифицированного технолога.

Обязательно составьте бизнес план. На страницах проекта вы рассчитаете затраты, подберете оптимальные расходные материалы.

Технологии изготовления стеклофибробетона

Состав стеклофибробетона разнится в зависимости от конечного назначения изделия. В качестве основных компонентов выступают:

• цемент,
• песок,
• вода,
• пластифицирующая добавка,
• полимерная добавка,
• стекловолокно,
• пигменты.

Ни одно успешно функционирующее предприятие не раскроет свою рецептуру. Если решили самостоятельно познавать азы бизнеса, то действовать придется методом проб и ошибок.

То, какой будет технология изготовления стеклофибробетона, каждый предприниматель выбирает с учетом того, чем именно запланировано заниматься – выпускать готовые строительные материалы или осуществлять фасадные работы. Отлично, если на предприятии будет внедрено сразу несколько способов выпуска. Но тогда предстоят затраты на оборудование.

Технология производства бывает:

• Виброформование премикса (премиксинг). Искусственное волокно предварительно добавляется к цементно-песчаной смеси, после чего она тщательно перемешивается и подвергается виброформованию. Материал, полученный после этих манипуляций, называется СФБ-премиксом. В процессе используются специальные формы, съемная или несъемная опалубка из стеклофибробетона. Такая методика идеально подходит для получения небольших элементов декора.
• Пневмонабрызг. Это распыление на рабочей поверхности раствора с помощью специального аппарата, работающего под высоким давлением. Приготовление смеси происходит в специальном широкозахватном смесителе. Уже отсюда стеклофибробетон для фасада поступает в пистолет-разбрызгиватель. Нить стеклоровинга при этом вставляется в сам пистолет, которым «разрезается» на отдельные длинные волокна и попадает в поток смеси. Таким образом можно как обработать поверхность здания, так и изготовить фасадные панели из стеклофибробетона.

Технология производства стеклофибробетона методом ручного пневмонабрызга

Договоритесь с продавцами об оптовых поставках основного сырья – песка, цемента и ровинга. Модификаторы, пластификаторы, пигменты и химдобавки можно покупать по мере необходимости.

Декоративные изделия из стеклофибробетона получаются так:

• Разработка макета в соответствие с пожеланиями заказчика.
• Создание формы. Она может быть изготовлена из пластика, дерева или гипса.
• Заливка формы смесью. Изделие может быть получено из стеклофибробетона или другого материала.
• Напыление. Если для заливки формы использовался стеклофибробетон, эта стадия может опускаться.
• Сушка готового изделия в пропарочной камере.

Чтобы в будущем сотрудничать с крупными клиентами, закупающими продукцию оптовыми партиями, потребуется пройти освидетельствование выпускаемого материала. Испытания на соответствие показателям качества осуществляются по ГОСТ. Сбор всех бумаг – дело хлопотно. Начните заранее.

Техническое оснащение цеха

Производство листа из стеклофибробетона не может осуществляться на открытом воздухе – нужно будет арендовать цех. Если есть большой гараж, используйте его. В помещение нужно подвести воду, электричество.

Собираетесь оказывать услуги по внутренним и внешним отделочным работам, используя технологию пневмонабрызга? Отдельного помещения не потребуется – вы будете приезжать на объект со своим оборудованием. Но весь инвентарь и материалы тоже нужно где-то хранить!

Купить оборудование для производства стеклофибробетона методом вибролитья вы сможете минимум за 500000 руб.

В состав линии войдут:

• смесители,
• дозаторы,
• бункеры для сырья и рабочих растворов,
• автомат для однонитевой рубки cтеклоровинга,
• вибростол.

Если купить поддержанные агрегаты, можно значительно сэкономить.

Оборудование для стеклофибробетона, получаемого методом пневмонабрызга, можно купить дешевле – до 300000 руб. Производительность таких установок будет невелика. Но небольшим компаниям, оказывающих услуги по изготовлению лепнины и покрытию составом поверхностей, этого будет вполне достаточно.

Потребуются следующие аппараты:

• смеситель,
• дозаторы,
• емкости для сырья,
• насосная станция,
• пневмопистолет.

Сбыт продукции и рентабельность бизнеса

Декоративные элементы из стеклофибробетона на рынке востребованы. Предлагайте уникальную продукцию строительным фирмам, студиям дизайна, частным клиентам. В основном, небольшие цеха делают работу на заказ. Чтобы начать сотрудничество со строительными компаниями, необходимо гарантировать им стабильные поставки крупных партий товара, а с небольшими мощностями этого не достичь.

Цена стеклофибробетона будет зависеть от используемого сырья и вида работ. Точную стоимость изделий обозначить довольно сложно. К примеру, средняя цена за м 2 изделия (лепнина, вазы, бордюры) – от 1500 руб. Услуги по обработке материалов стоят примерно столько же.

На запуск небольшого цеха, где будут выпускаться стройматериал и выполняться услуги по внешним и внутренним ремонтным работам, потребуется не менее 500000 руб. Для организации домашнего бизнеса по изготовлению декоративных изделий из стеклофибробетона может хватить 200000 руб. Запуск мощного предприятия обойдется предпринимателю гораздо дороже – до 2500000 руб.

Цена оборудования для стеклофибробетона и прочие расходы на запуск могут окупиться за 1 год. Если потрачено более миллиона, и клиенты пока не торопятся заключать с вами долгосрочные договора, потребуется больше времени – порядка 2,5-3 лет.

Изделия и конструкции из бетона используются сегодня повсеместно. Между тем, новое время требует внедрения новых конструкционных и композиционных материалов в совокупности с новыми технологиями.

При этом зачастую возможно создание «новых материалов из прежних». Для бетонов это реализуется путем армирования. Наполнитель позволяет получить новый материал, который по экономическим показателям и прочностным характеристикам превосходит обычный бетон.

Известны металлические, минеральные и органические наполнители - в виде непрерывных нитей (сеток, тканей и других подобных рулонных материалов) или в виде коротких отрезков волокон - фибр. Фибровое армирование бетона дает начало новому материалу - фибробетону.

В настоящее время используются три вида армирующих волокнистых материалов:

• Фибра стеклянная;
• Фибра стальная;
• Фибра из синтетических волокон;

Стеклофибробетон - СФБ (glassfiber reinforced concrete - GRC, англ. ).

При введении в мелкозернистый бетон (бетон-матрицу) отрезков щелочестойкого стекловолокна получается композиционный материал - стеклофибробетон , где фиброволокно равномерно распределяется по объему изделия или отдельных его частей (зон).

Технические характеристики стеклофибробетона:

Примечание: перевод кг/см2 в МПа: g х кг/см2 = МПа = 10 х кг/см2.

Бетон и армирующие волокна работают совместно, т.к. имеет место сцепление по всей поверхности фибры. За счет такой гигантской площади сцепления бетона и волокна формируются качественно новые свойства композиционного материала, получившего название стеклофибробетон или стеклоцемент.

Применение СФБ позволяет снизить стоимость строительства, уменьшить трудозатраты, увеличить надежность и долговечность строительных конструкций.

Дисперсное армирование в разы повышает прочностные свойства бетона, а также улучшает эксплуатационные характеристики конструкций: устойчивость к динамическим, температурно-влажностным воздействиям, износу, стиранию и т.п.

По своему назначению изделия из стеклофибробетона разделяются на конструкционные, декоративные, гидроизоляционные и специальные.

Основные рычаги для получения нужных параметров СФБ-изделий это:

• процент армирования (сколько кг стеклоровинга затрачено на 1 куб.м. бетона);
• длина волокон (возможны комбинации коротковолокнистых и длинноволокнистых элементов);
• технологии изготовления («набрызг или премиксинг» или их комбинирование).

Стеклофибробетон обладает исключительно высокие технологическими свойствами при формировании изделий практически любой нужной формы, любой геометрии, любого рельефа, любой фактуры.

СФБ-технология дает архитекторам мощное средство для воплощения любых замыслов, т.к. по пластичности, способности передавать рельеф поверхности, а также легкости (изделия из СФБ тонкостенные, т.е. малой массы), не может соперничать ни один другой материал.

Фибробетон с щелочестойким стеклянным волокном обладает высокими показателями прочности при изгибе и растяжении, а также отличается большой ударной прочностью и упругостью.

Стеклофибробетон по таким показателям, как трещиностойкость, вязкость разрушения, морозостойкость, водонепроницаемость, огнестойкость в несколько раз превосходит обычный бетон.

Производство стеклофибробетона требует использования специального оборудования для СФБ . Это стационарные комплексы СЦ-45 компании "НСТ". Задача СЦ-45 подать под давлением цементный раствор в специальный пневматический пистолет-напылитель, где стекловолокно рубится на отрезки нужной длины, распушается, смешивается с раствором и под давлением набрызгивается на форму. На сегодняшний день линейка оборудования для СФБ представлена 2-мя видами комплексов: с героторным и перистальтическим насосами.

Конструкции из стеклобетона по способу армирования подразделяются на следующие виды:

• C фибровым армированием - используется только фибра из стекловолокна;
• С комбинированным армированием - используется стеклянное фиброволокно в сочетании со стальной арматурой.

Толщина изделий из СФБ, как правило, от 6...10 мм и до 20…30 мм, поэтому затраты на материалы минимальны. Одно из главных преимуществ изделий из стеклофибробетона на стройплощадке в том, что при повышенных прочностных характеристиках они не тяжелые, их масса не велика.

Стеновые облицовочные панели из стеклофибробетона при реконструкции старых и строительстве новых зданий позволяют получить эксклюзивный и красивый фасад. Декоративный бетон придает зданиям уютный и комфортный внешний вид.

Время не подвластно над таким фасадом: даже через 50 лет он останется таким же: не потрескается, не разрушится. Если же из-за внешнего воздействия будет механически поврежден элемент фасада, его всегда можно заменить аналогичным (отличить СФБ-изделия полученные сегодня и через 10 лет из одной формы - невозможно).

СФБ отлично держит перепады температур и прекрасно себя чувствует при низких температурах. Компания "НСТ" поставила комплексы СЦ-45 на Чукотку, где они применялись при строительстве школ. Поверх теплоизоляции из пенополиуретана наносилась защитная СФБ-штукатурка. Зачем? Фасады, где применяются обычные цементные растворы, уже через год подвергаются разрушениям, не выдерживая 50-ти градусных морозов.

Важным дополнением к облицовочным панелям могут служить декоративные элементы под старину при реставрации и реконструкции зданий. Также стеклофибробетон незаменим при обрамлении оконных проемов, изготовлении портиков, карнизов, солнцезащитных экранов и др.

Фиброцемент - превосходный материал для различных видов кровли. Им можно имитировать традиционные кровельные материалы, такие как шифер, керамическая черепица. Но, в отличие от них, он не хрупкий и не тяжелый. Для его крепления используются обычные шиферные гвозди без предварительного сверления отверстий, так как стеклофибробетон прочен и не раскалывается при креплении.

Панели из стеклофибробетона различных текстур

Стеклофибробетон играет важную роль при проектировании городских зон отдыха с эстетической стороны объектов строительства и малых архитектурных форм. Он может использоваться для обустройства живописных декоративных водоемов, фонтанов, скамеек, цветочниц, балюстрады, киосков и др. Малые архитектурные формы из стеклофибробетона имеют более привлекательный вид, т.к. стеклофибробетон позволяет передавать любую форму, рельеф и отделку поверхности для сочетания с окружающим пейзажем. Штукатурные покрытия при использовании стеклофибробетона обладают высокой прочностью, а также высокой стойкостью к растрескиванию и отслаиванию.

Стеклоцемент имеет высокую устойчивость к химикатам, включая городское загрязнение и растворы солей. СФБ не ржавеет, не гниет, не коррозирует и не горит. Поэтому из фибробетона могут формоваться различные изделия сложной конфигурации, которые применяются в гражданском строительстве при сооружении автострад, мостов, эстакад, туннелей, парапетов, шумозащитных ограждений.

Эти элементы могут быть достаточно большой протяженности при небольшом весе. Кроме того, стеклофибробетон обеспечивает более высокий уровень защиты стальной арматуры и более высокую сопротивляемость проникновению хлоридов, чем бетон той же толщины.

Элементы кабельных, дренажных и ирригационных каналов из стеклофибробетона могут также использоваться в качестве несъемной опалубки. В этом случае элементы из стеклофибробетона устанавливаются на место, а затем заливаются бетоном, при этом роль стеклофибробетона - образовать внутренний профиль канала с гладкой поверхностью и исключить применение сложной временной опалубки.

Фиброцемент отличный материал для изготовления элементов каналов и водопроводов, т.к. из него можно получить длинные и легкие сегменты, в то время как из обычного бетона отливаются короткие и тяжелые элементы. Это весьма важно, т.к. снижение веса трубы облегчает работу при сооружении дренажных и ирригационных систем на пересеченной местности.

Стеклофибробетон также может использоваться для изготовления труб большого диаметра. Армируется как рубленным ровингом, так и сетками из щелочестойкого стекловолокна. Малая толщина стенок труб и отсутствие муфтовых соединений позволяет уменьшить размер канавы и объем засыпки. Трубопроводы могут прокладываться под дорогами с большой транспортной нагрузкой, т.к. стеклофибробетон долговечен и обладает высокими прочностными свойствами.

Тенденции современной архитектуры таковы, что подходы, отвечающие за привлекательность и выразительность жилых и общественных зданий, постоянно модернизируются и видоизменяются.

Нынешний рынок изобилует всевозможными строительными материалами, к тому же постоянно можно увидеть интересные новинки, которые сразу находят свою нишу у потребителя. К таким новым стройматериалам в последнее время можно смело отнести стеклофибробетон или сокращённо — СФБ.

СФБ является современным композитным составом на основе мелкозернистого бетона, некоторые его называют искусственным камнем, обладающим уникальнейшими эксплуатационными и техническими характеристиками. Чем же подкупает стеклофибробетон современного покупателя и за счёт чего этот строительный материал набрал такую популярность среди покупателей?

Во-первых — это весьма демократичная и приемлемая для массового строительства цена СФБ.

Во-вторых — высокое качество этого стройматериала уже не вызывает сомнений и проверено на практике.

А, в-третьих — стеклофибробетон не имеет на данном этапе достойных конкурентов среди подобных по классификации стройматериалов.

Стеклофибробетон и его возможности

Свойства стеклофибробетона как современного стройматериала очень внушительны:

Пластичность СФБ позволяет изготавливать всевозможные декоративные элементы, объёмные и криволинейные конструкции, крупногабаритные панели и прочие сложные детали, как того требует каждая отдельно взятая архитектурная задача;

Фактура и цветовое решение стеклофибробетона предполагает практически всю гамму оттенков, к тому же он обладает такими качествами, которые не позволяют со временем менять первоначальный цвет;

Не подвержен появлению каких бы то ни было значительных дефектов в процессе эксплуатации, а прочная структура обещает долгую службу не на одно десятилетие, что подтверждается протоколом испытаний;

Поскольку стеклофибробетон (сфб) армируется стекловолокном в нем напрочь отсутствует такая составная как металл, поэтому он не подвержен коррозийным процессам;

Совершенно водонепроницаем (W20);

Не боится огня, не меняет своих характеристик даже в условиях сильного пожара, что подтверждается испытаниями;

Низкий вес СФБ значительно выигрывает среди всех своих строительных конкурентов;

Морозостоек - до 500 циклов и выше при необходимости;

Инертен к химическим реагентам;

СФБ — совершенно чистый материал с экологической стороны, а также, он прозрачен для электромагнитного излучения;

Обладает уникальными качествами в сравнении с обыкновенным бетоном: ударная стойкость выше в 20 раз, прочность на изгиб - в 5 раз, на растяжение - в 5 раз, на сжатие в 4 раза. Сейсмически устойчив.

СФБ (стеклофибробетон) нашел широкое применение в изготовлении элементов декора для фасадов зданий: колонн, портиков, капителей, пилястр, лепного декора, скульптурных элементов. Применяют СФБ также в ландшафтном дизайне и городском благоустройстве.

Состав стеклофибробетона

Уже по названию мы видим, что в данном строительном материале преобладают три компонента:

1) песок в качестве основного заполнителя;

2) устойчивые к щёлочной среде фибровые стекловолокна;

3) цемент белый высоких марок. В СФБ также добавляют разные добавки - для придания цвета, фактуры, дополнительных характеристик.

Стекловолокно армирует бетон таким образом, что получается равномерное распределение фибры по всему телу материала. Как результат, мы имеем стройматериал, обладающий свойствами и особенностями каждого отдельно взятого компонента. А в целом, он по всем техническим характеристикам лучше, чем обыкновенный бетон.

Технические характеристики стеклофибробетона приведены в таблице

Физико-механические свойства сфб (стеклофибробетона)