Самые крупные потребители стеклофибробетона. Стеклофибробетон – характеристики, преимущества и недостатки материала, состав: портландцемент, глиноземистый цемент, высокопрочный гипс

GD Star Rating
a WordPress rating system

Среди новинок в строительных технологиях всё громче заявляют о себе стеклобетоны. Самый простой и востребованный в частном строительстве из них - стеклофибробетон. О нем и пойдет речь в этой статье.

Что такое стеклофибробетон

Стеклофибробетон – композиция на основе обычного бетона, наполненного порезанной стеклянной фиброй – то есть стеклянной мононитью. Обычный бетон, наполненный песком и гравием, отличается малой прочностью на растяжение и сжатие, это обусловлено как раз компактностью зерен наполнителя: бетон лопается по границам зерен. Длинные, хаотично расположенные в массе блока и гомогенно перемешанные стеклянные волокна – с малым сечением, но относительно большой длины, – в десятки раз повышают этот показатель.

У обычного железобетона непрочность частично устраняется железной арматурой, принимающей растягивающие напряжения, но она же и утяжеляет бетон за счет собственного веса и за счет технологического повышения размеров блока, чтобы защитить арматуру от влаги и коррозии. Стекловолокно, дисперсно армирующее блок:

• имеет суммарное сечение большее, чем у прутков стальной арматуры,
• легче стали,
• имеет более высокий, чем сталь, предел прочности к сжатию/растяжению,
• не подвержено коррозии, то есть нет необходимости делать блок крупнее, чем предусматривает реальный расчет нагрузки.

Всё это позволяет получить объективно более легкий и компактный стеклофибробетонный блок (а значит и менее дорогой) с теми же прочностными характеристиками, чем железобетонный. Полировка поверхности (в зависимости от толщины слоя бетона, характера расположения волокон и свойств самой фибры) создает оригинальные эффекты поверхности, вплоть до полупрозрачности материала. Он прекрасно окрашивается и в массе (за счет введения красителя в бетонную смесь или цветной фибры), и с поверхности.

Недостатки СФБ:

• низкая щелочеустойчивость материала: поэтому для фундаментов используют щелочеустойчивую стеклофибру;
• «жёсткость»: его нужно очень быстро укладывать, так как он затвердевает быстрее обычного бетона.

В каких целях применяют стеклофибробетон

По сравнению с обычным бетоном стеклофибробетон обладает преимуществами:

• легкость,
• прочность на разрыв, сжатие и изгиб,
• прочность на растяжение в 5 раз выше,
• ударная прочность выше в 15 раз,
• до 300 циклов повышена морозостойкость.

Материал плотный, быстротвердеющий и механически прочный даже в относительно небольшом слое (из него можно изготовить пластины толщиной менее 1 см). Это позволяет формовать тонкостенные и очень прочные изделия с гладкой поверхностью.

Пластичность материала на основе мелкозернистого бетона-матрицы (иногда вообще не содержащего песок) позволяет добиваться текстур с любыми заданными свойствами и параметрами, имитировать разные материалы, получать сложные формы. Фасадный декор из стеклофибробетона - это прекрасная альтернатива гипсовой и бетонной лепнине и штукатуркам.

Плиты разной толщины используются как навесные и вентилируемые фасады, стеновой и облицовочный материал, заменяют черепицу, а также применяются как более перспективный, чем обычный железобетон, материал перекрытий.

За счет своей легкости стеклофибробетон значительно снижает нагрузку на несущие стены и фундамент, позволяя повысить этажность зданий.

Строительство из стеклофибробетона

Состав и материалы

Стеклофибробетон делают на основе портландцемента М 500-700 (белого либо серого), кварцевого мелкого песка и щелочестойкого стекловолокна (ровинга).

При приготовлении СФБ могут применяться также глиноземистые цементы.

Используются присадки, улучшающие эстетические, формовочные, технологические, эксплуатационные свойства материала. Затворяют стеклофибробетон на воде или жидком стекле.

Выбор связующего принципиально важен. В камне на основе из глиноземистого цемента, армированным стекловолокном, кристаллизация новообразований идёт более интенсивно, а снижение прочности в равных условиях оказывается меньше, чем в композитах из портландцемента.

Портландцемент при гидратации оказывается сильнощелочной средой, она защищает от коррозии стальную арматуру, но агрессивна к стекловолокну.

Основной компонент жидкой фазы затвердевающего портландцемента – гидроксид кальция, он оказывает коррозионное влияние на стекло, происходит деструкция кремнекислородного каркаса. Поэтому для таких стеклофибробетонов применяют только щелочестойкую фибру, иначе среда просто «съест» стеклоарматуру, в итоге получится неармированный блок, хоть и со своеобразной пропиткой «жидким стеклом».

Бетон на основе из глиноземистого цемента значительно более плотный, водонепроницаемый, стоек к агрессивным средам.

Стоимость глиноземистых цементов выше, и купить их сложнее.

Преимуществом является более быстрые твердение и рост прочности во время твердения, в итоге они быстрее созревают (3 суток до проектной прочности), стекломононить подвергается меньшему химическому воздействию (раствор химически инертен к стекловолокну), а скорость строительства в несколько раз повышается.

Недостатком будет способность этих бетонов со временем менять прочность. Это надо учитывать при проектировании и строго соблюдать технологический процесс, глиноземы менее склонны «прощать ошибки», чем портландцемент.

Для изделий дисперсно-армированных и напыляемых, особенно внутреннего и отделочного назначений, применяют строительный высокопрочный гипс или штукатурки на его основе. Они обладают практически нейтральной средой твердения камня. Внутри гипса стальная арматура подвержена коррозии за счет влаги (и позднее – гигроскопичности самого материала), для стекловолокна среда гидратации оказывается инертной. Изделия из армированного фиброй гипса быстро набирают прочность, огнестойки и малотеплопроводны.

Стеклофибра подбирается под конкретный вид изделия по химическому составу и прочности – разные виды стекла позволяют сделать это. При выборе ровинга надо учитывать деформативность, химическую стойкость, прочность, адгезию и коэффициент линейного расширения стеклянной мононити. Чаще всего используют алюмоборсиликатные, силикатные, кварцевые, натрийкальциево-силикатные, цирконийсиликатные волокна.

Стекловолокно из цирконийсодержащего стекла – единственное щелочеустойчивое из перечисленных.

Технология производства

Изготавливать изделия из стеклофибробетона можно несколькими способами.

Пневмонабрызг предполагает использование специального пневмопистолета, обеспечивающего одновременное нанесение нарубленного стекловолокна и цементно-песчаного раствора на поверхность или форму. Компоненты смеси перемешиваются на выходе из сопла пистолета, фибра равномерно «вдувается» в раствор, в результате однородный гомогенный слой стеклофиброцемента укладывается в форму.

Преимущество метода в том, что раствор можно готовить отдельно, фибра измельчается в пистолете непосредственно перед замешиванием, дозировка материала четкая, а перемешивание быстрое и однородное. Недостаток – стоимость оборудования.

Предварительное перемешивание в бетономешалке или вручную (для очень небольших партий). Наиболее доступный в частном домостроении способ, который позволяет изготовить стеклофибробетон своими руками. Сначала затворяют в смесителе цементно-песчаный раствор, получая бетон нужной марки.

К готовому раствору примешивают нарубленное волокно ровинга (10%) и продолжают перемешивание не менее 5 минут, после чего смесь нужно немедленно формовать. Застывает она быстрее нестеклонаполненной, внесение волокна делает её к тому же «жесткой», требующей дополнительного уплотнения проколами или вибрацией.

Готовить стеклофибробетон этим способом желательно небольшими порциями.

Виброформование – не вариант изготовления смеси, а вариант дополнительной гомогенизации, используется для изготовления небольших изделий или плит. Бетон в формах подвергается виброуплотнению на стенде (его можно сделать самостоятельно, присоединив подвижную столешницу к механизму, создающему вибрацию), в результате волокно еще более равномерно распределяется в массе.

Особенности изготовления изделий из стеклофибробетона

Для изготовления стеклофибробетона нужно купить фибру-ровницу (то есть некрученое моноволокно) в бобинах.

Нарезается стеклоровинг ножницами или резаками, при работе с ним желательно использовать респиратор и средства защиты для глаз и рук – как и в работе со стекловатой.

Перемешивать измельченный ровинг в бетоне нужно тщательно, в одном направлении, чтобы добиться равномерного распределения волокон.

Наносить стеклофибробетон на форму или в опалубку желательно тонкими слоями и сразу прокалывать или использовать вибротрамбовку – иначе воздух удалить очень сложно.

Залить фундамент из такого бетона проблематично, скорее он пригоден для ростверков и блоков.

Если нужна декоративная плитка, смесь вручную закладывается в формы и уплотняется вибрацией. Плитку с гладкой поверхностью получают, заливая бетон в выстланные п/э пленкой формы, полированная поверхность получится при заливке бетона в форму, дно которой выполнено из стекла. Фактурные поверхности создают, заливая бетон в силиконовые формы.

Во всех случаях форма должна быть смазана минеральным маслом.

Изготовление изделий из стеклофибробетона: видео

А на этом видео вы можете познакомиться с процессом производства фасадных элементов из стеклофибробетона более наглядно:

Цены на стеклофибробетон

Основным материалом на рынке для изготовления стеклофибробетона является сухая смесь «Рунит». Для сравнения мы также привели в таблице стоимость фасадных элементов из СФБ:

Сочетая в себе эстетичность, технологичность и прочность, стеклофибробетон становится одним из основных строительных материалов, а его стоимость в перспективе будет снижаться. Его производство более экологично по сравнению с железобетоном, и не требует использования невосполнимого ресурса – железной руды. Все это делает стеклофибробетон материалом будущего.

GD Star Rating
a WordPress rating system

Свойства стеклофибробетона.

Стеклофибробетон (СФБ) – является разновидностью фибробетона и изготавливается из цементно-песчаного раствора и армирующих его отрезков стекловолокна (фибр), равномерно распределенных по объему бетона изделия или отдельных его частей. СФБ применяется в тонкостенных элементах и конструкциях зданий и сооружений, для которых существенно важным является: снижение собственного веса, повышение трещиностойкости, обеспечение водонепроницаемости бетона и его долговечности (в том числе в агрессивных средах), повышение ударной вязкости и сопротивления истиранию, а также повышение архитектурной выразительности и экологической чистоты. СФБ рекомендуется для изготовления конструкций, в которых могут быть наиболее эффективно использованы следующие его технические преимущества по сравнению с бетоном и железобетоном:

• Повышенные трещиностойкость, ударная вязкость, износостойкость, морозостойкость и атмосферостойкость;
• Возможность использования более эффективных конструктивных решений, чем при обычном армировании, например, применение тонкостенных конструкций, конструкций без стержневой арматуры и др.;
• Возможность снижения или полного исключения расхода стальной арматуры;
• Снижение трудозатрат и энергозатрат на арматурные работы, повышение степени механизации и автоматизации при производстве фибробетонных конструкций, например, сборных тонкостенных оболочек, складок, ребристых плит покрытий, монолитных и сборных полов промышленных и общественных зданий, конструкций несъемной опалубки и др.

1. На изгиб;
2. На сжатие при эксцентриситетах приложения продольной силы, например, в элементах пространственных перекрытий;
3. Преимущественно на ударные нагрузки, истирание и атмосферные воздействия.

Свойства СФБ в марочном возрасте.

Сырьё для стеклофибробетона.

Исходными материалами для производства СФБ являются: цемент, песок, вода, щелочестойкое стекловолокно и химические добавки. Для получения каких-либо особых свойств СФБ вместе с этими основными материалами могут также использоваться полимеры, пигменты и другие химические добавки.

Цемент: Для производства СФБ используется портландцемент марки не ниже М400. Выбор конкретного вида портландцемента – обычного (без добавок), быстротвердеющего, цветного — диктуется назначением СФБ-изделия. Используемый цемент должен соответствовать общепринятым строительным нормам. В России портландцемент должен соответствовать ГОСТ 31108-2003 (настоящий стандарт идентичен стандарту EN 197-1:2000, разработанным Европейским комитетом по стандартизации). Портландцемент по ГОСТ 10178-85 тоже используется при производстве СФБ, поскольку ГОСТ 31108-2003 не отменяет ГОСТ 10178-85, который можно применять во всех случаях, когда это технически и экономически целесообразно.

Песок: Выбор заполнителя (песок), имеет очень большое значение для производства качественного СФБ. Песок должен быть предварительно просеян и промыт. Попадание отдельных частиц более 3 мм не допускается (при эксплуатации оборудования для производства СФБ работа без сита не допускается). Для ручного пневмонабрызга СФБ модуль крупности не должен превышать 2,5 мм (измерения проводятся согласно ГОСТ 8735-88). Песок должен отвечать требованиям ГОСТ 8736-93 по зерновому составу, наличию примесей и загрязнений (измерения проводятся согласно ГОСТ 8735-88). Кварцевые пески наиболее широко применяются в производстве СФБ. Кварцевый песок должен отвечать требованиям ГОСТ 22551-77. В составе кварцевого песка фракция менее 150 мкм не должна превышать 10% (измерения проводятся согласно ГОСТ 8735-88). Просушенный песок позволяет облегчить контроль за приготовлением смеси (это относится к водоцементному соотношению) и обычно уже приобретается сухим и далее хранится в сухом состоянии либо в мешках, либо в бункерах.

Стекловолокно: Для фибрового армирования СФБ-конструкций применяется фибра в виде отрезков стекловолокна длиной от 10 мм до 37 мм (длина фибры принимается в зависимости от размеров и армирования конструкций согласно ВСН 56-97), изготавливаемая путем рубки ровинга из щелочестойкого стекловолокна – это стекловолокно с добавками оксида циркония ZrO 2 . Можно использовать следующее стекловолокно, например, компаний Fibre Technologies International Ltd. (Бристоль, Англия), L’Industrielle De Prefabrication (Прист, Франция), Cem-Fil (Чикаго, США), NEG (Nippon Electric Glass, Токио, Япония), ARC-15 или ARC-30 (Китай) и другие. Стеклянный ровинг должен соответствовать ГОСТ 17139-2003. Стеклоровинг при хранении и в процессе проведения работ не должен подвергаться увлажнению. Бухту влажного стеклоровинга перед началом использования необходимо просушить при температуре 50-60°С в течение 0.5-1.5 часов до весовой влажности не более 1%.

Вода: Для производства СФБ используется вода по ГОСТ 23732-79. В условиях крайних температур могут быть необходимы подогрев, или, наоборот, охлаждение воды.

Химические добавки: широко применяются при изготовлении СФБ с целью воздействия на производственный процесс и улучшения ряда конечных свойств изделий. Пластификатор следует использовать для поддержания подвижности смеси при снижении водоцементного отношения. С помощью добавок можно также ускорять, замедлять или снижать водоотделение, регулировать водостойкость материала, снижать расслаивание смеси. Подбор наиболее подходящей добавки зависит и от некоторых местных факторов, в частности, используемых цемента и песка, а также климатических условий. Химические добавки должны удовлетворять ГОСТ 24211-2003. Химические добавки классифицируются по группам:

1. Суперпластификаторы – это высокоэффективные разжижители бетонных и растворных смесей, который позволяют в несколько раз повысить их подвижность, не вызывая при этом снижения прочности бетона или раствора. При введении суперпластификаторов значительно снижается содержание воды в цементно-песчаной смеси;
2. Воздухововлекающие добавки – повышают морозостойкость СФБ и долговечность, увеличивают подвижность, солестойкость;
3. Противоморозные добавки – обеспечивают сохранение в цементно-песчаных смесях жидкой фазы необходимой для твердения цементного теста;
4. Ускорители схватывания – вводятся при температурах ниже +10ºС, для сокращения режима тепловой обработки, ускорения схватывания и твердения СФБ;
5. Замедлители схватывания – вводятся для увеличения времени загустевания в условиях сухого и жаркого климата;
6. Гидрофобизаторы – придают СФБ гидрофобные свойства, сильнее проявляется водоотталкивающий эффект.

Пигменты: могут применяться для окрашивания либо белого, либо серого цементов. С целью получения равномерного цвета и постоянной окраски поверхности пигменты применяются для лицевого (т.н. пленочного) слоя, который затем подвергается дополнительной обработке, обычно с помощью пескоструйной обработки или полирования.

Формы для изделий из стеклофибробетона.

Формы могут быть изготовлены из целого ряда материалов, которые должны обеспечивать требуемую оборачиваемость, выдерживать размерную точность и качество отделки поверхности. Материалом для форм могут служить сталь, фанера, стеклопластик, резина, полиуретан, силикон, а также в отдельных случаях и сам СФБ. Формы могут быть изготовлены из целого ряда материалов, которые должны обеспечивать требуемую оборачиваемость формы, выдерживать точность и качество отделки поверхности изделий. Наиболее распространенными материалами для форм являются:

1. Формы из полиуретана (ПУ). Одни из самых популярных форм для производства СФБ-изделий. Благодаря гибким формам из полиуретана компенсируется начальная усадка стеклофибробетона. Изделия могут быть распалублены без повреждения как самих форм, так и непосредственно изделий. Преимуществами гибких форм являются их высокая оборачиваемость и долговечность, быстрота расформовки СФБ-изделий, а также улучшенное качество поверхности отформованных изделий и меньший процент брака. Полиуретановые формы позволяют получать СФБ-изделия с «отрицательными» углами. Полиуретановые формы обладают способностью сохранять заданные размеры и изначальную геометрию, выдерживать все нагрузки, вызываемые ежедневным процессом формования, распалубки изделий, а также перемещениями самой формы. Полиуретан производится путем смешивания соответствующих полиуретановых компонентов А и Б. Обычно компоненты А и Б для полиуретановых форм имеют простое соотношение компонентов при смешивании (1:1). Простая процедура переработки двух компонентов (перемешивание компонентов производится с помощью ручного миксера). Имеется возможность переработки при комнатной температуре. Полиуретановые формы отличает длительный срок эксплуатации (большое число циклов оборачиваемости), высокая влагоустойчивость, оптимальное сочетание эластичности с прочностными характеристиками с высокой прочностью на разрыв, химическая стойкость к щелочной среде цементно-песчаных смесей и абразивостойкость, а также высокое качество воспроизведения мельчайших деталей модели с минимальной усадкой. Для получения поверхности СФБ-изделий, соответствующих профилю формы, последние необходимо смазывать специальными составами. Для этого подготавливают консистентную разделительную смазку. Например, вазелино-стеариновую, расплавляя стеарин и технический вазелин на водяной бане с последующим добавлением солярового масла, перемешиванием и остыванием смазки, после чего она готова к употреблению. Еще для смазки рекомендуется применять: стеарино-парафиновую пасту (состав в процентах-% по массе: парафин — 19, стеариновая кислота — 15, крахмал — 1, росин — 65); водомасляные эмульсионные смазки на основе эмульсола ЭКС; водоэмульсионные смазки ОЭ-2 или ЭСО; машинное или трансформаторное масло. Разрешается применять и другие смазки, обеспечивающие сохранение высококачественной поверхности материала, например, превосходно себя в этом качестве зарекомендовала смазка — веретенное масло. Консистенция смазки должна обеспечивать возможность ее механизированного нанесения СФБ на поверхность форм. Все виды смазок должны соответствовать ГОСТ 26191-84.
2. Стеклопластик. Формы из стеклопластика обладают большой долговечностью, чем полиуретановые формы, позволяют передать любую текстуру изделия. К недостаткам форм из стеклопластика можно отнести невозможность их использования для производства декоративных изделий с текстурой, содержащей отрицательные углы;
3. Сталь. Используется в тех случаях, когда требуется многократное повторное использование формы при производстве, в большей части, стандартных СФБ-изделий. Например, массивные панели без сложной текстуры (облицовка, элементы несъемной опалубки), несложные изделия поточного типа;
4. Дерево. Это самый простейший материал для форм. Естественно, качество поверхности такой формы необходимо отслеживать и постоянно контролировать. К недостаткам форм из древесины можно отнести недолговечное сохранение своей правильной геометрии при многократном использовании (циклы термокамеры с повышенной влажностью в купе с сушкой могут деревянную форму «повести»). Конечно, с помощью специальных обрабатывающих составов можно защитить форму – и это тоже нужно иметь в виду;
5. Резина (каучук, силиконы). Это универсальные формы. Похожи на формы из полиуретана. Отличительной особенностью таких форма является необходимость использования жесткой основы – «обвязки» для фиксации. Лучше всего было бы сказать, что резиновые формы используются как вкладыши в жесткую основу. Жесткой основой резиновых форм может служить деревянная обвязка, стеклопластиковая основа, реже — металлическая основа. Формовочные резины могут быть в виде достаточно упругих листов или блоков, в пастообразном виде, в жидком виде. Диапазон материалов, которые могут использоваться в качестве прототипа — очень разнообразен: металлы, воск, стекло, дерево, пластмассы, модельная глина и любые другие материалы. Резины подразделяются на твердые и мягкие. Твердые резины хороши для изготовления плоских изделий. Мягкие резины позволяют изготавливать очень объемные, сложные и филигранные изделия, извлекать их из формы без повреждений. Однако, слишком мягкие резины не в состоянии противостоять давлению СФБ-смеси, что может привести к деформации самого СФБ-изделия. В таких случаях, для получения качественного изделия, резиновую форму закрепляют в жестком металлическом корпусе. Чем выше удлинение материала, тем легче растянуть резиновую форму для извлечения СФБ-изделия без повреждений. Для качественных жестких резин — эта величина около 200%, для мягких — от 300% до 850%.
6. Другие материалы для форм. Вышеприведенный перечень не является исчерпывающим, и многие другие материалы, включая полипропилен, строительный гипс, а также и сам СФБ, могут успешно применяться для изготовления форм.

Организация производственного участка.

Производство СФБ предпочтительнее организовывать в цехе, а не на открытой площадке, поскольку температура должна быть не ниже +10 о С. Оптимальный температурный режим — в пределах от +15 о С до +30 о С. Размеры цеха зависят от объема выпуска СФБ-изделий, минимально рекомендуемая площадь цеха должна составлять не менее 100 м 2 .

Для организации одного поста СФБ-производства требуются:

• электроэнергия мощностью не менее 4 кВт (без учета потребления мощности компрессором), 3 фазы, заземление;
• вода;
• сжатый воздух (1500-2000 л/мин, давление 6-9 bar);
• Оборудование для стеклофибробетона «ДУГА® С» ;.
• Дополнительное оборудование и приспособления (подъёмники, весы, шпатели, валики для прикатки смеси).

Если применяется выдерживание СФБ-изделий во влажной среде, в цехе следует предусмотреть участок для хранения СФБ-изделий в течение одной недели. При этом важно, чтобы на данном участке обеспечивался контроль температуры и уровня влажности. Наличие участка термовлажностной обработки на СФБ-производстве является желательным, но необязательным. Участок термовлажностной обработки только что произведенных СФБ-изделий позволит уменьшить время оборачиваемости форм, а также повысит характеристики СФБ-изделий.

СФБ-изделия имеют небольшую толщину, а значит — значительно меньший вес по сравнению с аналогичными изделиями из обычного бетона (если рассматривать одинаковые показатели прочности на сжатие и изгиб), они все же являются слишком тяжелыми для их перемещения вручную, поэтому следует предусмотреть возможность использования соответствующих подъемных механизмов.

Приготовление цементно-песчаных растворов для дисперсно-армированных СФБ осуществляют в лопастных растворосмесителях принудительного действия, например, таких как СО-46Б и другие. Для приготовления и хранения рабочих растворов добавок используются емкости.

Отношение заполнителя (песка) к цементу принимается равным единице с возможностью дальнейшей корректировки и зависит, в общем случае, от типа СФБ-изделия, его габаритов, условий применения СФБ-изделий и прочее. Расчет водоцементного соотношения и его корректировка осуществляются в соответствии с ВСН 56-97. Водоцементное отношение (без применения пластифицирующих добавок) обычно находится в пределах 0.40 – 0.45. С использованием пластифицирующих добавок водоцементное соотношение изменяется до 0.28 – 0.32.

После того как выбраны исходные сырьевые материалы, подбирается состав смеси с учетом следующих рекомендаций:

• Водоцементное отношение. Оно должно быть как можно более низким, но при этом смесь должна оставаться достаточно подвижной для ее подачи растворонасосом и последующего пневмонабрызга. Водоцементное отношение цементного-песчаного раствора, применяемого для изготовления СФБ, должно отвечать оптимальной вязкости (подвижность П4-П5), соответствующей осадке стандартного конуса по ГОСТ 5802-86 «Растворы строительные. Методы испытания». В общем случае, водоцементное соотношение имеет сложную зависимость и зависит от активной марки цемента, коэффициента нормальной густоты цементного теста, коэффициента водопотребности песка и расчетного коэффициента стеклофибробетона на сжатие.

• Соотношение песка и цемента. Соотношение 1:1 является наиболее широко применяемым в настоящее время. Корректировка соотношения осуществляется в соответствии с ВСН 56-97.

• Содержание стекловолокна или коэффициент армирования. Это процентное отношение веса стекловолокна к весу всего композита — СФБ, то есть с учетом массы самого стекловолокна. Для ручного пневмонабрызга это отношение обычно составляет от 3 до 6%, иногда и выше. Расчет коэффициента армирования осуществляется в соответствии с ВСН 56-97.

Рассмотрим рецептуру, которая получила название «классической» как за наиболее часто используемую. «Классической» рецептурой является следующий состав на один условный замес, количество стекловолокна 5%:

* — дозировка зависит от концентрации, поэтому для одного и того же количества используемого цемента может быть различным. Дозировка указывается производителем добавки.

Вес всего раствора составляет = 50+50+16+0.5=116.5 кг, тогда содержание 5% стекловолокна – это 6 кг.

Для получения однородной смеси необходимо произвести точное взвешивание исходных материалов и строго следовать основным требованиям при работе со смесителем. Перед тем как приступить к приготовлению смеси следует точно взвесить необходимые количества песка и цемента с помощью весов (см. раздел «Дополнительные приспособления»). Дозировка воды и жидкой добавки может быть произведена по весу, объему или, что предпочтительнее, с помощью специального дозирующего автоматического устройства.

Подробные рекомендации по нанесению стеклофибробетона, подготовке, использованию, распалубке и промывке форм, техническому обслуживанию и консервации оборудования указаны в паспорте на комплекс для стеклофибробетона «ДУГА® С» и технологической инструкции по работе со стеклофибробетоном из комплекта документации на оборудование.

Многоэтажное домостроение, коттеджное строительство, реконструкция и восстановление первоначального облика памятников архитектуры — вот неполный перечень областей применения стеклофибробетона. Из него изготавливают не только облицовочные панели вентилируемых фасадов, но и различные декоративные элементы: карнизы, балконные ограждения, рельефные цокольные плиты. В малоэтажном строительстве широко используются листовая стеклофибробетонная обшивка и теплоизоляционные сэндвич-панели. Следует упомянуть и различные ограждающие конструкции, панели кровли, фрагменты антивандальной защиты зданий, несъемные опалубки, водоводы, дренажи, звукозащитные экраны и т.д. Все это стеклофибробетон — одна из разновидностей искусственного камня.

Столь широкая сфера применения определяется уникальными свойствами материала, прежде всего его высокой прочностью. За счет того, что внешние нагрузки воспринимает упругое стекловолокно, которым армирован мелкозернистый бетон,многократно повышается сопротивление изгибу и растяжению, а ударная прочность композита увеличивается в 10-15 раз по сравнению с классическим железобетоном. СФБ легко переносит перепады температуры и влажности. Стоек он и к воздействию химических реагентов. Материал абсолютно не горюч и весьма долговечен: декоративные элементы из СФБ прослужат столько же, сколько и несущий каркас здания. Стеклофибробетонные изделия имеют небольшую массу, что снижает расходы на их транспортировку и монтаж. Уменьшение нагрузки на конструкции приводит к существенной экономии средств при возведении фундаментов и надземной части зданий.

Функциональность стеклофибробетона удачно дополняется его исключительной пластичностью и возможностью создания абсолютно произвольных (за счет отсутствия арматуры) форм. СФБ незаменим при изготовлении сложных и экспрессивных архитектурных элементов. Он предоставляет архитектору почти бесконечный выбор нетривиальных пластических решений, к которым добавляется большое разнообразие текстур и широкая цветовая палитра. В результате стеклофибробетон позволяет легко имитировать не только камень, но даже такие материалы, как дерево или чугун. Поэтому известные российские архитекторы оценили преимущества этого материала: подтверждение этому — использование изделий из СФБ при строительстве таких объектов, как жилые комплексы «Садовые кварталы» (арх. Сергей Скуратов и Меганом), «Английский квартал» (арх. Михаил Белов), «Итальянский квартал» (арх. Михаил Филиппов) и др. Все эти проекты, ставшие заметными событиями в российской архитектуре, были реализованы благодаря использованию СФБ компании «ОртОст-Фасад» — лидера рынка в сфере проектирования, производства и монтажа декоративных элементов из стеклофибробетона.

От классики до современности

Можно вспомнить, к примеру, архитектонику строений ЖК «Итальянский квартал» на Долгоруковской улице. Спокойный изгиб парадного фасада комплекса эффектно расчерчен декоративными элементами из СФБ: колоннами главного входа и задающими ритм всему фасаду строгими полуколоннами, изящными карнизами и «петербургским» обрамлением полукруглых окон.

Универсальный по своим свойствам материал допускает применение любых архитектурных приемов без опасения перегрузить силовой каркас здания. Стоит упомянуть пластику фасада ЖК «На Трубецкой» (арх. Никита Рыбин) в московском районе Хамовники: подобные волнам декоративные карнизы и резные (а на самом деле, конечно же, литые) колонны выглядят так, будто они изготовлены из натурального камня. Интересно, что стеклофибробетон применялся в отделке этого здания не только в виде выразительного декора, но и для облицовки фасадов жилого комплекса панелями с интегрированной клинкерной плиткой. Причем это были как плоские поверхности, так и закругленные. Наконец, СФБ использован в отделке интерьеров общественных зон комплекса «На Трубецкой». Из него были сделаны стеновые панели, имитирующие набитые вразнобой, со сдвигом, деревянные бруски. Комплексное применение стеклофибробетона для оформления внутреннего пространства и решения объемно-пространственных задач, позволило создать законченный, цельный архитектурный образ здания.

В последние годы архитекторы все чаще предпочитают использовать стеклофибробетонный каркасный декор, заменяя им традиционные виды отделки фасадов. СФБ позволяет воспроизводить мелкие детали орнаментов и различную фактуру поверхности. Стеклофибробетон окрашивают по поверхности или добавляют пигменты в бетонную смесь. Но можно использовать его и неокрашенным: он будет иметь естественный серый или белый цвет наполнителя и эффектно контрастировать, например, с кирпичной кладкой.

Возможности уникального материала не ограничиваются классической архитектурой. Широко используют его и адепты стилей пром и техно. Применение неконструкционных железобетонных элементов или кирпичной кладки зачастую затруднительно вследствие большой массы материала и его неприспособленности к воспроизведению сложных форм. Стеклофибробетон великолепно подходит для изготовления легких и прочных изделий любых профилей: угловых и криволинейных в плане панелей, а также оболочек разной кривизны. Готовые детали фасадов представляют собой тонкие скорлупы, которые монтируют на подсистему из нержавеющей или оцинкованной стали. С помощью СФБ можно реализовывать самые смелые футуристические идеи, привнося фантастические образы будущего в реальность и воссоздавая прошлое в сегодняшнем дне. Так, для отделки фасадов жилого комплекса «Садовые кварталы», проектировавшегося несколькими архитектурными бюро, был выбран кирпич. Этот консервативный материал должен был напомнить об историческом контексте этого места и связать отдельные части в целое. Но жесткая сетка фасадов зданий бюро «Меганом» и архитектора Сергей Скуратова была сформирована сложными трехмерными кривыми, что полностью исключало возможность использования кирпичной кладки. Применение в наружной отделке стеклофибробетонных панелей с интегрированной клинкерной плиткой на металлическом каркасе эффективно решило проблему и помогло связать воедино «кирпичные» здания сложной пластики.

Как это делается?

Важно отметить, что проектирование и изготовление СФБ-изделий регламентируется международными стандартами. Поскольку стеклофибробетон — сложный многокомпонентный композит, в котором от состава каждого слагаемого существенно зависят свойства готового продукта, только на серьезном производстве можно проконтролировать количество и качество исходных материалов: песка мелких фракций, цемента, полимера (как правило, акрилового), воды, специальных добавок и нарезанного в определенный размер стекловолокна.

Формовка изделий и конструкций из стеклофибробетона может выполняться разными способами. Один из наиболее универсальных — заливка композита в формы из резины, фанеры или стеклопластика. Метод называется «Премикс стеклофибробетона». Благодаря равномерному распределению волокон стекла по всей массе смеси достигается дисперсное объемное армирование материала, что, в свою очередь, позволяет получать детали с хорошо развитым рельефом.

Облицовочные панели из СФБ часто изготавливают и ручным пневмонабрызгом (пневмонанесением). Как следует из названия этого технологического приема, смесь наносится на форму с помощью специального распылителя. Этот метод позволяет получать материал с высокими эксплуатационными характеристиками, из которого в свою очередь изготавливаются изделия исключительно малого сечения и массы.

Напомним, что крупнейшим и опытнейшим производителем и поставщиком декоративных фасадных элементов из СФБ в России является компания «ОртОст-Фасад». За неполные 20 лет ее специалисты реализовали множество интересных проектов, в число которых входят и все перечисленные в этой статье. Стеклофибробетон — несомненно один из самых интересных и самых универсальных строительных материалов XXI века.

Изображения ssg-solnhofen.ru, skuratov-arch.ru, krovlirussia.ru

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.