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 (читайте также статью «Железобетонные фермы – размеры, расчет и производство»).
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. Здесь кстати можно купить панели из стеклофибробетона недорого.
Некоторые свойства материала:
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.
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.
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.
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.
