Армирующие добавки (фибра, фиброволокно). Стекловолокно в бетон


Стеклобетон — что это такое: технология, преимущества и свойства

Дата: 29 ноября 2016

Просмотров: 3725

Коментариев: 0

Что такое стеклобетон?

Традиционно в качестве основного строительного материала используется бетон. Мы привыкли к этому, и не всегда, задумав новый проект, изучаем современные разработки. Бетон – привычен и доступен. Но бывают ситуации, при которых стоит обратить свое внимание на новинки строительной промышленности. К ним по праву относится стеклобетон (стеклонаполненный композит), отличительная черта которого – повышенная сопротивляемость растяжению. Это делает бетонные сооружения на порядок прочнее. Но, чтобы разобраться, какой вариант стеклобетона следует выбрать, ознакомьтесь с отличительными чертами каждого вида.

Разновидности

В зависимости от того, в каком виде состав модифицируется стеклом, стеклобетон бывает следующих видов:

  • бетон, армированный стеклом;
  • состав с добавлением жидкого стекла;
В нем отсутствуют и крупный заполнитель, и металлическая арматура

Стеклобетон — очень гибкий, упругий и высокопрочный материал, который, оставаясь бетоном, является, тем не менее, необычно легким

  • стеклобетон с фиброй;
  • полупрозрачный массив с оптоволокном;
  • состав со стеклянным боем;
  • раствор, где стекло использовано как связующий элемент.

Преимущества

В связи с использованием специальных наполнителей, стеклобетон превосходит традиционный бетон. Главные преимущества:

  • Уменьшенная масса, так как основные наполнители – цемент, стекловолокно, песок, смешаны в равных пропорциях.
  • Увеличенная прочность, так как стеклонаполненный композит отличается повышенной устойчивостью к деформациям, а параметры ударной стойкости пятнадцатикратно превышают характеристики бетонного раствора.
  • Расширенная область использования и широкая номенклатура изготавливаемых из бетона со стеклянным наполнителем изделий.
  • Значительное количество возможных добавок, разносторонне влияющих на характеристики.

Стеклоармированный состав

Бетон, армированный стекловолокном, по сути, сходен с железобетоном. В нем применяется арматура из стекловолокна, вместо металлической. Исходя из этого отличия, ясно прорисовываются преимущества:

  • увеличенная теплоизоляция;
Стеклобетон – это очень большая группа строительных материалов, обладающих различными свойствами

Альтернатива бетону — стеклобетон, обладающий большей прочностью, морозостойкостью и теплопроводностью

  • небольшой вес. Применение композитобетона существенно снижает нагрузку на фундамент;
  • при отрицательных температурах не замерзает, что позволяет облегчить зимой строительные работы;
  • доступная стоимость.

Бетон с жидким стеклом

При ведении строительства в регионах с низкими грунтовыми водами, рекомендуется применять для заливки фундаментов состав с добавлением жидкого стекла. Антисептические свойства силикатного стекла позволяют применять при возведении колодцев, бассейнов и других искусственных водоемов. Высокие показатели термостойкости делают возможным применение при устройстве печей, каминов.

Используется жидкое стекло в двух вариантах:

  • Наиболее оперативный метод – развести стекло водой, и уже готовый раствор смешать с бетоном. Если вводится неразведенное стекло, это вызывает появление трещин на верхнем слое.
  • При втором варианте стекло используется как грунтовка. Его наносят на готовый блок. Если же сверху нанести еще один тонкий слой цемента со стеклом, то изделие будет надежно защищено от влаги.

При приготовлении такой бетонной смеси, учитывайте, что она достаточно быстро твердеет. Готовьте раствор небольшими порциями, чтобы успеть его безотходно использовать.

Функция этой добавки и определяет свойства полученного материала

Общее для всех стеклобетонов свойство – это бетон, в который как составная часть добавлено стекло в разных видах

Композит с фиброй

Фибра – это волокно, устойчивое к воздействию щелочи. Добавка в бетон повышает прочностные характеристики и обеспечивает декоративные свойства.

В зависимости от вида и количества добавок свойства стеклофибробетона изменяются, но неизменными остаются:

  • устойчивость к влаге;
  • повышенная ударная прочность;
  • морозоустойчивость;
  • небольшой вес;
  • устойчивость к воздействию химических реагентов.

Бетонный состав с оптическими волокнами (литракон)

Основными ингредиентами, наполнителями массива являются оптические волокна, изготовленные из стекла, имеющего увеличенную длину. При формировании состава волокна хаотически армируют блок, а после очистки торцов беспрепятственно пропускают свет. Возможность массива пропускать свет зависит от концентрации волокон, степени цветопередачи материала.

Материал отличается повышенной ценой, но ведутся работы, направленные на снижение. Использование литракона в частных условиях ограничивается декоративными функциями композита, а не применением, как строительного материала.

Фактически здесь стекло выступает в роли связующего

Жидкое силикатное натриевое (реже калийное) стекло добавляют в бетон с целью повышения устойчивости к воздействию влаги и высоких температур и обладает антисептическими свойствами

Бетон, наполненный боем стекла

Стеклобетон данного типа обеспечивает возможность достичь экономии на использовании стеклянных наполнителей. Традиционно применяемые щебень и песок в стеклонаполненном композите заменяются боем стекла. В качестве наполнителя используются стеклянные отходы производства в виде емкостей, шариков, трубочек, ампул.

Прочностные характеристики готового материала не отличаются от бетона, в котором применяется щебень. При этом масса готового изделия значительно уменьшается, а традиционный щебень может быть полностью заменен на стеклянный наполнитель.

Состав со связующим веществом – стеклом

Сфера применения данного материала – промышленность. Произведенный промышленным путем, он устойчив воздействию агрессивных кислот, отрицательно воспринимает агрессивные щелочи. Этапы промышленного изготовления предусматривают:

  • Сортировку стеклянной массы.
  • Дробление частиц.
  • Измельчение стекла.
  • Разделение на фракции.

Крупным наполнителем являются элементы размером выше 5 миллиметров, а остальные, более мелкие, могут использоваться вместо песка. При наличии тонкой стеклянной фракции самостоятельно можно подготовить такое заполнение.

Освоив технологию изготовления стеклобетона своими руками, можно значительно сэкономить на строительстве и создать неповторимый дизайн своего дома

Стеклобетон широко применим и, благодаря своим свойствам, очень востребован для производства отделочных панелей, решеток, ограждений, стен, перегородок

Вяжущие свойства обеспечиваются введением катализатора, так как порошок стекла при смешивании с водой не обеспечивает вяжущих характеристик. Технология изготовления предусматривает растворение стеклобоя щелочью – кальцинированной содой. При реакции образующиеся кислоты кремния постепенно трансформируются в гель, который скрепляет заполнитель, отвердевает. Результат – получение долговечного конгломерата, обладающего кислотоупорными свойствами и повышенной прочностью.

Отличительными характеристиками такого бетона, превышающего по многим параметрам традиционные материалы, являются:

  • биостойкость;
  • повышенная теплопроводность;
  • устойчивость к воздействию кислот, что актуально при кислой реакции фундаментной грунтов.

Сфера использования

Свойства материала влияют на область применения. Стеклобетон используется для изготовления:

  • Облицовочных материалов.
  • Перекрытий, стен.
  • Декоративных фасадных элементов.
  • Бордюров, тротуарной плитки.
  • Элементов паркового дизайна.
  • Ограждений.
  • Решеток.

Экологическая чистота расширяет сферу использования, позволяет применять стеклонаполненный композит для решения серьезных задач.

Итоги

Стеклобетон – перспективный строительный материал, который плотно входит в нашу жизнь и составляет серьезную альтернативу бетону, обладающему рядом недостатков. Применение стекловолокна увеличивает коэффициент сопротивления растяжению и, тем самым, улучшает характеристики изделия.

Технология изготовления стеклонаполненных композитов доступна. Освоив ее, можно существенным образом изменить облик своего жилища!

pobetony.ru

Что такое фибробетон

фибробетон

В большом разнообразии бетонных смесей сравнительно недавно появился новый участник, который подает большие надежды – фибробетон.

По сути, он является представителем нового поколения современных, более прочных бетонов, которые армируются разнообразными фиброволокнами. Фибробетон своим появлением обязан быстроразвивающимся технологиям строительства, которые должны отвечать высоким требованиям современности, в частности, к строительным материалам. А одним из наиболее перспективных вариантов улучшения качества материалов, является их дополнение новыми связующими компонентами, например крепкими волокнами, которые делают исходный материал прочнее. Армированный фибрами бетон в несколько раз превосходит качественные характеристики обычного бетона. В зависимости от того, из какого материала изготовлены фибры, армированный бетон делится на несколько видов. А наиболее часто они производятся из таких материалов: - сталь; - синтетические материалы; - стекловолокно.

Укрепление стальюУкрепление сталью и стальными фибрами довольно широко используется в производстве. Но для качественного армирования расход стальных волокон на 1 куб.м бетона неоправданно велик, поэтому от этого вида укрепления постепенно уходят к менее затратным синтетическим материалам и стекловолокну. Среди синтетических материалов особо следует отметить полипропиленовую и базальтовую фибру. Бетон, армированный именно этими материалами и стекловолокном, производится с наименьшими затратами, но его качество при этом не страдает. Рассмотрим каждое из этих трех фиброволокон отдельно.

Полипропиленовая фибраПолипропиленовая фибра. Именно она стала наиболее популярной, эта фибра отлично показала себя в изготовлении прочного современного бетона. При производстве фибробетона, использование полипропиленовой фибры дает возможность снизить риск растрескивания и усадки бетона. Армирование полипропиленом делает поверхность бетона более крепкой, повышает общую водостойкость, материал становится устойчив к химическим соединениям. Кроме того, фибробетон становится более ударо- и морозостойким. Такой бетон отличается повышенной сцепляемостью и износостойкостью. Снижается возможность расслоения, сокращается время строительных работ и их затратность. Бетон, армированный полипропиленовой фиброй, отличается от укрепленного стальными материалами большей прочностью, эластичностью, стойкостью к перепадам температур и пожаробезопасностью. По качественным показателям он в 20 раз лучше марочного бетона. Технология производства фибробетона с полипропиленовыми волокнами. Пропиленовые фиброволокна получают из гранулированного полипропилена в чистом виде с помощью метода экструзии (продавливания) и вытяжки при термическом воздействии. При достижении определенной температуры волокна полипропилена покрываются замасливающим веществом, которое обеспечивает сцепление фибры с цементом. В цементном растворе полипропиленовые волокна перемешиваются в любом виде смесителей, без опасений того, что волокна неравномерно распределятся или спутаются. Возможны такие алгоритмы смешивания: 1. Фибра перемешивается с сухими компонентами (песок, щебень), а затем постепенно вводится вода и необходимые химические соединения. После этого все составляющие смешиваются до полной готовности. Продолжительность перемешивания должна быть на 15% больше времени, которое необходимо для приготовления обычного бетона. 2. Фибра вводится после впитывания воды в смесь сухих составляющих, примерно через 5-10 секунд. Затем все компоненты смешиваются. Время также должно быть на 15% больше, чем у марочного бетона. Полипропиленовое фиброволокно – наиболее популярный армирующий материал, который является отличной заменой сетки в бетонных стяжках или гипсе.

Фибра из базальтаФибра из базальта. Эта фибра, или как ее еще называют «ровинг», является таким же укрепляющим составляющим, которое действует на микроуровнях, как фибра из полипропилена. В основном, волокна из базальта применяются для укрепления бетона и получения разнообразных строительных составов. Базальтовая фибра придает фибробетону высокие качественные характеристики базальта, повышая его прочность, устойчивость к химическим соединениям и стойкость к климатическим изменениям. Базальтовые волокна абсолютно не токсичны, не выделяют в воздух частички пыли, обладают низкой возгораемостью и отличаются простотой введения в бетонные смеси. Такие фиброволокна обеспечивают бетону трехмерную прочность, тогда как классическая арматура – только двухмерную. Исследования показали, что ввод даже небольшого количества базальтовых волокон существенно увеличивает стойкость изделий из цемента к различным нагрузкам. При этом увеличивается срок службы материала, понижается вероятность деформации, возрастает стойкость к образованию трещин и ударам. Главной трудностью при выполнении разнообразных строительных работ является то, что растворы плохо сцепляются с основой и, после высыхания и затвердения, начинают трескаться. Введение базальтовой фибры в полной мере помогает разрешить этот вопрос. Существует два способа ввода базальтовых волокон: 1. Фибра добавляется в смеситель перед вводом воды, то есть в сухую смесь. Для того чтобы компонент распределился равномерно, базальтовые волокна стоит добавлять небольшими порциями. 2. Фибра добавляется уже после ввода воды, но тоже небольшими частями. Хотя в этом случае все равно очень сложно добиться такого равномерного распределения, как в первом варианте. Базальтовые волокна наиболее часто добавляют в цемент при заливке бетонных полов, изготовлении бетонных плит для перекрытий или фундамента, сооружении монолитных конструкций, покрытии внешних площадок и автостоянок, установке железобетонных свай и т.д.

СтекловолокноСтекловолокно. При добавлении в бетон кусочков стекловолокна получается материал, в котором дополнительный ингредиент равномерно распределен по всему объему изделия. Такой материал называют стеклофибробетоном. Для его изготовления необходимо специализированное оборудование. Стекловолокно, содержащееся в фибробетоне, дает возможность понизить затратность производства, уменьшить трудоемкость, увеличить прочность и срок службы строительных сооружений и изделий. Стеклобетон имеет высокие технологические показатели при производстве изделий любых форм, рельефа и фактуры. Стеклофибробетон позволяет архитекторам воплотить в жизнь любые замыслы. Ведь этот материал не имеет конкурентов среди армированных изделий по своей легкости, податливости и возможности передачи рельефа. Такой фибробетон отличается высокой стойкостью к изгибам и растяжениям. Бетон с добавлением стекловолокна характеризуется высокой ударной стойкостью и пластичностью, а по таким пунктам, как: термостойкость, водонепроницаемость, огнеупорность и износостойкость, во много раз превосходит марочный бетон. Стеклофибробетон делится на два вида в зависимости от метода армирования: - с армированием исключительно фибрами стекловолокна; - со смешенным армированием, в котором кроме стекловолокна применяются и другие армирующие материалы, например сталь. Стеклофибробетон - материал, который обладает рядом преимуществ, выгодно выделяющих его среди огромного количества материалов, используемых в строительстве.

Сфера применения фибробетонаСфера применения фибробетона. Область применения фибробетона очень разнообразна. Высокая износостойкость и устойчивость к эксплуатационным нагрузкам делают этот материал очень популярным в сферах промышленного и бытового строительства. Прочные и качественные дороги, тротуары, бордюры – все это изготавливается именно с помощью фибробетона. В индивидуальном строительстве изделия из этого материала тоже очень востребованы, ведь они обладают экологической чистотой, надежностью и привлекательным внешним видом. Фибробетон используют не только для наружных конструкций, но и для сооружения полов на нижних этажах, в гаражах и подвалах. Также фибробетон, армированный стекловолокном, часто используют для отделки зданий. Благодаря повышенной пластичности он позволяет создавать самые невероятные декоративные элементы. Кроме того, технология изготовления стеклофибробетона дает возможность получения различных текстур верхнего слоя, его, например, можно разукрасить под дерево, кирпич или другие материалы. Это позволяет еще больше расширить область использования фибробетоновых изделий в работах по реставрации и ремонту.

tadgikov.net

Стекловолокно (стеклофибра, стекловолоконная фибра, чопс) vekha.ru

Стекловолокно (стеклофибра, стекловолоконная фибра, чопс)Общепризнанным является тот факт, что обычные бетонные смеси подвержены пластической усадке на стадии схватывания, что, как правило, ведет к образованию трещин и микротрещин и, следовательно, сказывается на долговечности бетона. Эта проблема может быть эффективно решена путем добавления в бетон относительно небольшого количества стекловолокна: тончайшие и обладающие высокой способностью к дисперсии стеклонити способны сдерживать раскрытие трещин в бетоне на ранней или пластичной стадии его твердения. Это также позволяет отказаться от использования легких стальных арматурных сеток и избежать все те неудобства, которые сопряжены с их применением и укладкой для сдерживания трещинооборазования.

В отличие от арматурных сеток стекловолокно не может быть «неправильно уложено», или «смещено» при укладке бетона. В сочетании со способностью стекловолокон еще и сдерживать отделение цементного молока их добавление в бетон в целом позволяет заметно улучшить свойства затвердевшего бетона.

Кроме того, стекловолокна широко применяются при производстве пенобетона, газобетона, прочих ячеистых бетонах, в штукатурках, при торкретировании, при изготовлении сборных неармированных изделий, а также наряду с традиционным армированием, как в сборном, так и в монолитном железобетоне.Бетон(пенобетон) с добавлением армирующего стекловолокна

не только рентабелен и удобен в применении, но также имеет значительно более качественную поверхность в затвердевшем состоянии и обладает более высокими прочностными характеристиками, в том числе и повышенной ударопрочностью.

В целом фиброармирование стекловолокном позволяет уменьшить: - раскрытие трещин от растяжения в изделиях и конструкциях из бетона, - величину деформации усадки и ползучести, а также повысить: - водонепроницаемость, - морозостойкость, - сопротивление истиранию, - ударную вязкость бетона матрицы.Области применения с добавлением стеклофибры

ПенобетонЭффективность применения заключается в следующем:В момент распалубки форм ребра не скалываются, не происходит разрушение блока, т.е. качество изделия повышается и количество брака сводится к НУЛЮ.Повышение ударной прочности углов и граней позволяет повысить транспортабельность, повысить отгрузочную прочность и обеспечить целостность блоков при монтаже, что оценили потребители блоков.Возможность получения изделий с высокой геометрической точностью позволяет производить монтаж на клею, сокращая поперечное сечение "мостиков холода", экономить кладочно-монтажные и штукатурные смеси.Введение волокна способствуют сокращению времени первичного твердения. Достигаемая структурная прочность позволяет производить раннее извлечение блоков из кассетных форм. За счет этого повышается производительность предприятия и оборот форм

Инструкция по применениюСтеклофибра добавляется в воду затворения или в процессе добавления песка и цемента из расчёта 0,6 – 1,2кг на куб.м пенобетона. После первичного перемешивания добавляется пенообразователь. Перемешивание продолжается до получения однородной пластичной массы. Однако, дозировки могут быть как увеличены, так и уменьшены, в зависимости от конкретной задачи.. Производство пенобетона с волокном не дает ни каких затруднений, дополнительной нагрузки на оборудование нет, т.к. волокно в смеси диспергируется полностью.Наличие в материале фибры обеспечивает направленную кристаллизацию раствора, повышенную прочность и безусадочность. При перемешивании цементно-песчаной смеси равномерно распределяется по всему объему и производит пространственное армирование пенобетона по всему объему. В результате происходит оптимизация структуры пенобетона, что предотвращает образование и развитие в нем внутренних дефектов. При разрушении пенобетона под нагрузкой не наблюдается отделение осколков - они остаются связанными между собой волокнами.Особое значение необходимо придавать качеству перемешивания компонентов! Только равномерное распределение цемента в песке обеспечивает оптимальное качество фибропенобетона!

Бетонные стяжки

Бетонные стяжки могут быть самых разных видов, начиная с самых тонких (10 мм) отделочных слоев бетонного пола до слоев значительной толщины (до 80 мм), в которые встраиваются обогревательные элементы. Во всех случаях армированные стекловолокном стяжки, имеющие более высокие ударную прочность и трещиностойкость, укладываются более тонким слоем, чем обычные (неармированные) стяжки, но при этом обеспечивают более высокие рабочие характеристики. Содержание стеклофибры может быть достаточно высоким (1%) в самых тонких стяжках, а для более толстых слоев стекловолокно добавляется из расчета 1-1,5 кг на 1 куб.м бетона.

Товарные бетонные смеси

В целях сдерживания трещинообразования от ранней пластической усадки и общего улучшения эксплуатационных свойств бетона стеклофибра оказывает нужный эффект при добавлении в обычные бетонные смеси 0,6 кг на 1 куб.м без внесения изменений в рецептуру смеси. Главным преимуществом стекловолокна является то, что его дозировка может быть увеличена без каких-либо негативных последствий до уровня 3,5 – 10 кг на 1 куб.м, и при такой дозировке особенно улучшаются долговременные свойства затвердевшего бетона.

Сухие смеси и штукатурки

Армирование штукатурных растворов стекловолокном достигает наибольшего эффекта при дозировке от 0,5 до 2,5 %. При нанесении такого штукатурного раствора пневмонабрызгом или затирочной лопаткой до толщины 4 – 10 мм штукатурка в законченном виде становится гораздо более удоропрочной и трещиностойкой, заметно улучшается ее водонепроницаемость по сравнению с обычными цементно-песчаными штукатурками. Штукатурки со стекловолоконным армированием также применяются при возведении стен, сложенных насухо из стеновых блоков, а также при устройстве наружной изоляции стен. В большинстве случаев стекловолоконная фибра перемешивается всухую с другими компонентами штукатурной смеси, которая в виде готовой сухой смеси затем доставляется на стройплощадку.

Торкрет-бетон 

Добавление стеклофибры в пропорции до 1 % к общему весу смеси увеличивает трещиностойкость и ударную прочность относительно тонких облицовочных покрытий, наносимых обрызгом, по сравнению с обычным торкрет-бетоном. Стекловолоконноое армирование может в равной степени успешно применяться как при сухом, так и при влажном торкретировании. Главное преимущество стеклофибры по сравнению с другими типами волокон являются пониженный отскок волокна и его потери при пневмонабрызге, а также получаемая в результате торкретирования совершенно безопасная бетонная поверхность, не требующая никакого защитного отделочного слоя.

Сборный бетон

Рекомендуется добавление стеклофибры в небольших количествах и при изготовлении элементов и конструкций из сборного бетона. Например, при производстве сборных железобетонных стеновых фасадных панелей или конструкций для гражданского строительства добавление лишь 2-4 кг стеклофибры на кубометр бетона устраняет образование трещин и проблемы с отколом кромок и углов изделий при их распалубке, а также существенно улучшает их внешний вид и качество отделки поверхности. При более высокой дозировке, например 20 кг на куб.м бетона, стекловолокно может быть единственным армирующим элементом (без обычной стальной арматуры) в небольших сборных элементах, таких как лотки и короба. В целом, стекловолокно обладает высокой способностью образовывать (т.е. рассыпаться на) максимальное число индивидуальных моноволокон, каждое с высоким модулем упругости. Так, из 1-го килограмма щелочестойкой стеклофибры длиной 13 мм образуется более 150 миллионов элементарных волокон, диаметр каждого из которых составляет 13 микрон. Аспектное отношение в данном случае равняется 1000.

Расход

В обычные бетонные и пенобетонные смеси стеклофибра добавляется, как правило, из расчета 0,6 - 1,2 кг/м3. Для увеличения прочностных характеристик и повышения качеств изделий, содержание волокна может быть более высоким.

vekha.ru

фибра для бетона полипропиленовая базальтовая свеклофибра стекловолокно

ФИБРА В БЕТОН ПОЛИПРОПИЛЕНОВАЯ 

Фиброволокно строительное применяется для дисперсное армирование фиброй полимерной микроармирующей компенсирует недостатки В бетоне: хрупкость разрушения и низкую прочность при растяжении. Данное армирование бетона рассматривается как средство эффективного повышения его прочности на растяжение и не образования трещин на всех уровнях его структуры, способствующее повышению долговечности.

Строительное волокно микроармирующее синтетическое фибриллированное длиной от 6 до 18 мм.Расход на 1 м3:пено- и ячеистые бетоны, стяжки, тротуары, слабонагруженные конструкции – 0,3 - 0.9 кг;средненагруженные конструкции, промышленные полы – 0.9 кг;Тяжелые конструкции под нагрузкой, мосты и автомагистрали – 1,8-2,7 кг.

Подробнее о Фиброволокне строительном полимерном                                                                

ФИБРА БАЗАЛЬТОВАЯ 

Базальтовое волокно рубленное (фибра, фиброволокно для бетона) предназначена для трехмерного упрочнения, в несколько раз повышает стойкость фибробетона к растрескиванию, изгибающим и разрывным нагрузкам, создает необходимый запас прочности и способствуют сохранению целостности конструкции при сквозных трещинах, а также позволяет значительно уменьшить общий вес строительных конструкций

Расход фибры на 1 м3:

пенобетон и ячеистые бетоны – 0,6 кг;конструкции с легкой нагрузкой, стяжки, тротуары – 0,6 кг;конструкции со средней нагрузкой – 1,0 кг;мосты, тяжелые конструкции под нагрузкой и автомагистрали – 1,8-2,7кг.

Подробнее о Фибре базальтовой                                                                              

СТЕКЛОВОЛОКНО (СТЕКЛОФИБРА)

Стекловолокно общепризнанным является тот факт, что обычные бетонные смеси подвержены пластической усадке на стадии схватывания, что, как правило, ведет к образованию трещин и микротрещин и, следовательно, сказывается на долговечности бетона. Эта проблема может быть эффективно решена путем добавления в бетон относительно небольшого количества стекловолокна: тончайшие и обладающие высокой способностью к дисперсии стеклонити способны сдерживать раскрытие трещин в бетоне на ранней или пластичной стадии его твердения. Это также позволяет отказаться от использования легких стальных арматурных сеток и избежать все те неудобства, которые сопряжены с их применением и укладкой для сдерживания трещинооборазования.

Расход фибры на 1 м3:

В обычные бетонные и пенобетонные смеси стеклофибра добавляется, как правило, из расчета 0,6 - 1,2 кг/м3. Для увеличения прочностных характеристик и повышения качеств изделий, содержание волокна может быть более высоким.

Пенобетон - 0,6 – 1,2 кг  

Бетонные стяжки - 1-1,5 кг

Товарные бетонные смеси -  0,6 - 3,5 кг 

Сухие смеси и штукатурки - 0,5 до 2,5 %

Торкрет-бетон - 1 %

Сборный бетон - 2 - 4 кг

Описание стекловолокна (стеклофибры)                                                     

Стеклопластиковая арматура композитно полимерная от 6-12 мм 

 

vekha.ru

главный компонент стеклофибробетона, щелочестойкое стекловолокно

Щелочестойкое стекловолокно компании NEG, Япония Главный компонент стеклофибробетона, во многом определяющий его уникальные свойства и исключительные эксплуатационные характеристики, – это стекловолокно, выполняющее функции арматуры в бетонной матрице.

Общеизвестно, что стеклянные волокна обладают высоким пределом прочности при растяжении и вязкой упругостью, благодаря чему они широко применяются для армирования таких композиционных материалов как фибропластики.

Недостатком же бетона как любого каменного материала является его низкая прочность на растяжение, которая в 10-15 раз ниже прочности на сжатие. Этот недостаток устраняется за счет применения арматуры, которая воспринимает на себя растягивающие напряжения. Модуль упругости стекловолокон примерно втрое превышает модуль упругости бетона, что предопределяет реальные возможности применения стеклянных волокон в качестве армирующего материала для бетона.

Плотность, г/куб.см Прочность на растяжение, МПа Модуль Юнга, МПа Удлинение при разрыве, %
2,6  1400  75000  2

Между тем, бетонные матрицы на основе портландцемента обладают значительной щелочностью. Причем эта щелочная среда присутствует в бетоне не только на этапе его производства, но и сохраняется в нем впоследствии. Когда стеклянные волокна применяют в качестве армирующего материала в сочетании с портландцементом, волокно должно противостоять воздействию содержащейся в цементе щелочи в течение длительного времени. Волокно из обычного алюмоборосиликатного стекла не стойко в щелочной среде бетона, поэтому для армирования используют стекло другого химического состава – на базе циркония.

Рекомендуемое компанией POWER-SPRAYS стекловолокно для изготовления изделий из стеклофибробетона производится мировым лидером этой отрасли - японским стекольным концерном "Ниппон Электрик Гласс" / Nippon Electric Glass Co. Ltd (NEG) и применяется во всем мире для армирования композитов на основе цемента, в том числе и асбестозаменителей.

Компания NEG решает технологически сложную задачу защиты стекловолокна от агрессивного воздействия щелочи, применяя метод «прямой плавки» (Direct Melt Process), т.е. получая первичные волокна щелочестойкого стекла прямо из стеклоплавильной электропечи. При этом в состав стекла добавляется высококонцентрированный диоксид циркония (ZrO2), обеспечивающий наиболее эффективное и долговечное противодействие щелочи.

На фото, сделанном с помощью растрового электронного микроскопа, представлены результаты разрушающего воздействия щелочи на щелочестойкое стекловолокно NEG и на обычное нещелочестойкое стекловолокно (типа Е).

Волокна из щелочестойкого стекла NEG

Волокна из щелочестойкого стекла NEG

При изготовлении

Волокна из щелочестойкого стекла NEG

После выдерживания при 80 градусах Цельсия в течение 200 часов в насыщенном цементном растворе

Волокна из обычного нещелочестойкого (типа Е) стекла

Волокна из нещелочестойкого стекла

При изготовлении

Волокна из нещелочестойкого стекла

После выдерживания при 80 градусах Цельсия в течение 200 часов в насыщенном цементном растворе

Щелочестойкость стекловолокна определяется главным образом содержанием диоксида циркония (ZrO2) в стекле. Чем больше диоксида циркония содержится в стекле, тем выше его стойкость к щелочи. Поскольку стекловолокно NEG имеет наибольшее содержание диоксида циркония чем какое-либо иное из стекловолокон, предлагаемых на мировом рынке, оно обладает наивысшей щелочестойкостью по сравнению с аналогичной продукцией других производителей.

Минимальный уровень содержания диоксида циркония в стекловолокне NEG составляет 17%.

Обладая высоким уровнем щелочестойкости, волокно NEG сохраняет и свою прочность при растяжении, и высокую упругость. Это несгораемое волокно, не подверженное коррозии и обладающее высоким пределом прочности при растяжении как, например, струна рояля.

4 главных преимущества стекловолокна NEG

  • Щелочестойкое стекловолокно NEG – это высококачественное стекловолокно с высоким содержанием диоксида циркония (ZrO2), который повышает стойкость волокна к щелочи в цементосодержащих композиционных материалах.
  • Щелочестойкое стекловолокно NEG может применяться как замена волокон асбеста.
  • Щелочестойкое стекловолокно NEG выпускается с разной длиной комплексной нити и с использованием разных замасливателей, чтобы отвечать потребностям различных сфер применения и технологического процесса.
  •  Щелочестойкое стекловолокно NEG обладает превосходными рабочими и технологическими характеристиками.

Содержание стекловолокна в сборных изделиях из стеклофибробетона, изготавливаемых в заводских условиях методом пневмонабрызга или предварительного смешивания (виброформования), обычно составляет 3-5% по весу смеси.

Также стекловолокно может применяться для армирования штукатурок и в качестве добавки для обычных бетонных смесей для предотвращения трещинообразования при пластической усадке, образования микротрещин и водоотделения. В этих случаях содержания стекловолокна как правило составляет 1-2%.

В качестве дисперсной арматуры для бетонных матриц применяются отрезки стекловолокна (фибра) длиной 6-40 мм. Фибру получают путем нарезания непрерывной нити стеклянного волокна (ровинга)непосредственно в пистолете-напылителе при пневмонабрызге или с помощью специального рубочного устройства, а также используют уже предварительно нарубленную в заводских условиях фибру для приготовления СФБ-премикса.

Длина отрезков рубленного стекловолокна устанавливается в зависимости от технологических требований.

Стеклоровинг (стекложгут)

Стеклоровинг (стекложгут)

Рубленое стекловолокно

Рубленое стекловолокно производится путем нарезания стекложгута на отрезки требуемой длины (нажмите на фото для увеличения)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подборка буклетов NEG об интересных областях применения СФБ в мире.

Размещенный ниже архив содержит 25 бюллетеней APPLICATION OF NEG ARG FIBRE на английском языке в формате PDF, выпущенных с 1991 по 2011 г. японским производителем стекловолокна для СФБ Nippon Electric Glass (NEG), на которых представлены различные проекты применения стеклофибробетона с использованием щелочестойкого стекловолокна NEG в различных частях мира.

Скачать архив буклетов NEG в формате PDF (общий объем архива около 17,0 Мб)

 

Для эффективного дисперсного армирования изделий и конструкций из стеклофибробетона предлагается щелочестойкое стекловолокно различных типов и марок с 17%-ым содержанием двуокиси циркония (ZrO2):

  • волокно в виде ровинга (непрерывного стекложгута), применяемые для традиционного пневмонабрызга, когда жгут нарубается  в режущем устройстве пистолета-напылителя;
  • рубленые стеклопряди для приготовления премикс-смесей и последующей их заливки в формы с виброобработкой на вибростоле (виброформование премикса), либо пневмонабрызга (пневмонабрызг премикса). Рубленые стеклопряди также применяются для приготовления штукатурных растворов различных по назначению - декоративных, гидроизоляционных, огнезащтных и проч., а также в качестве добавки в товарные бетонные смеси  или смеси для сборных ЖБИ  с целью предотвращения  усадочного трещинообразования, повышения водонепроницаемости и морозостойкости.
  • для добавления в товарные бетоны и бетонные смеси для  производства ЖБИ с целью предотвращения усадочного трещинообразования NEG выпускает специализированную стеклофибродобавку – CRACKNON ( «НЕТ ТРЕЩИНАМ!»).

 

 

 

 

 

Вид стекловолокна Изображение Содержание ZrO2 (%) 

 

Стеклоровинг NEG (Япония)(в бухтах по 20 кг, 960 кг на паллете) Марка: AR2500h203

 

 

  мин. 17%  

Рубленные стеклопряди NEG (Япония)(в мешках по 20 кг, 660 или 700 кг на паллете) Марка: ACS13PH901X

  мин. 17%  

Nippon Electric Glass (NEG)  - ведущий мировой производитель стекловолокна, продукция которого одобрена и рекомендована к применению в изделиях  и конструкциях из стеклофибробетона Международной Ассоциацией стеклофибробетона (GRCA). Компания NEG выпускает широкую гамму  высококачественных стеклоизделий для индустрии стелофибробетона - стеклоровинг, стеклопряди, стеклосетки, стеклопряжа, которые специально разработаны для различных технологических методов, а также для различных по назначению, и соответственно по своим эксплуатационным характеристикам СФБ изделий и конструкций.

Высокое содержание диоксида циркония (ZrO2) в стекломатериалах NEG – минимум 17% - препятствует коррозийному разрушению стекловолокнистой арматуры в щелочной среде твердеющего бетона на портландцементе.

Обращаем Ваше внимание на то, что стекловолокно, имеющее уровень содержания диоксида циркония менее 16%, в соответствии действующими международными нормами и евростандартом должно применяться для производства стеклофибробетона только в сочетании с низкощелочными цементами.

При использовании обычного портландцемента, который образует высокощелочную среду с pH 12-13 и наиболее широко распространен в мировой строительной практике, в т.ч. в России и других государствах СНГ, низкощелочестойкое (менее 16% ZrO2) волокно разрушается под воздействием коррозии, вызываемой щелочной средой гидратирующихся портландцементов, что влечет за собой разрушение СФБ изделия.

www.sftechno.ru