Стеклофибробетон — новое решение

1 стр. из 1

Стеклофибробетон (СФБ) — это искусственный материал, который состоит из цемента, кварцевого песка, химических добавок и, главное, фибры, в нашем случае из стеклянного роулинга японской компании Neck. Этот экологически чистый композиционный материал применяется в настоящее время для выпуска очень широкой номенклатуры изделий.

Моментом появления стеклофибробетона в строительной практике можно назвать 1969 г. С тех пор он полностью сформировался и качественно усовершенствовался как стройматериал.

Сегодня конструктор-проектировщик, в зависимости от эксплуатационных требований, может задавать ему нужные свойства при помощи модификаторов матрицы (акриловых полимеров, быстросхватывающих цементов), а также добавок, улучшающих его долговременную стабильность. Ныне доступны независимые расширенные испытания и самые полные данные о поведении материала в различных условиях и при разных воздействиях. Шире стал в наши дни и ассортимент производимого щелочестойкого стекловолокна, которое с появлением его второго поколения позволяет отвечать на запросы самого современного технологи­ческого процесса и получать высокие рабочие характерис­тики СФБ.

Сегодня производители стекловолокна могут посоветовать, какой вид их продукции следует применять в каждом конкретном случае.

Характерными особенностями СФБ являются:
 -  малая масса изделия;
 -  простота и быстрота в обращении, что обуславливает снижение расходов на монтаж, складирование;
 -  малые нагрузки на конструкцию здания и, как результат, значительное снижение затрат на фундаменты;
 -  способность точного воспроизведения мельчайших деталей рельефа поверхности;
 -  низкие эксплутационные расходы;
 -  высокая стойкость к перепадам температур;
 -  низкая водопроницаемость;
 -  исключительная огнестойкость;
 -  полное соответствие санитарно-гигие­ническим и экологическим нормативам.
Технологии изготовления СФБ композитов:
 -  ручной пневмонабрызг — наиболее универсальная технология изготовления высокопрочных изделий от простых до самых сложных;
 -  автоматический пневмонабрызг — применяется для крупных производств по выпуску большого объема стандартных изделий. Степень автоматизации такого оборудования и размер начальных инвестиций определяются требуемым объемом производства;
 -  роботизированный пневмонабрызг — обеспечивает высокую производительность при изготовлении сложных архитектурно-декоративных элементов;
 -  пневмонабрызг премикса — применяется, главным образом, для создания сложных деталей пространственной формы;
 -  виброформование — для производства недорогих изделий технического назначения для нужд коммунального хозяйства;
 -  экструзионный метод — для крупномасштабных производств по выпуску изделий линейного профиля;
 -  инжекционное формование — для получения изделий с двумя лицевыми сторонами;
 -  нанесение СФБ композиций на стройплощадке (в полигонных условиях) с использованием готовых пакетированных сухих смесей.

Типовые составы СФБ смеси

Содержание стекловолокна обычно составляет порядка 3–5% (по весу) при изготовлении СФБ изделий в заводских условиях как методом пневмонабрызга, так и при традиционных методах формования бетонных изделий. Для армированных штукатурных растворов, наносимых непосредственно на стройплощадке, содержание волокна будет составлять около 1–2%. В такой же или еще меньшей пропорции стекловолокно может добавляться в смесь при изготовлении любых бетонных изделий с целью предотвращения образования трещин от пластической усадки, волосяных трещин, а также выступания цементного молока на поверхности бетона.

Для изделий, изготавливаемых в заводских условиях, типовым является состав смеси, приведенный в табл. 1.

Материалы

Пневмонабрызг, кг

Формование, кг

Цемент

50

50

Мелкий заполнитель

50

50

Пластификатор

0,5

0,5

Полимерная добавка

7

7

Щелочестойкое волокно

6,4

4

Вода

13,5

14,5

ФАСАДНЫЕ ОБЛИЦОВОЧНЫЕ ПАНЕЛИ

Стеклофибробетонные облицовочные панели в архитектурных целях позволя­ют использовать его:
 -  при изготовлении нестандартных изделий по индивидуальному заказу, для нетиповых зданий или специальных проектов;
 -  для изготовления модульных элементов при серийном унифицированном строительстве;
 -  в качестве облицовочного материала (фасадные панели навешиваются прямо поверх старого фасада здания).
Технически это может быть реализовано применительно к каждому конкретному случаю на основе, как минимум, трех следующих решений:
 -  панели в виде тонких СФБ скорлуп с ребрами жесткости;
 -  панели в виде тех же тонких скорлуп, механически закрепленные на стальных монтажных рамах, которые затем монтируются на каркасе здания (т. н. вентилируемые фасады);
 -  СФБ скорлупы, выполняющие роль несъемной опалубки.
 
В распоряжении проектировщиков имеются самые полные и проверенные на практике расчетные параметры по нагрузкам, монтажу и т. д.

СФБ значительно легче многих других облицовочных материалов, что является существенным фактором, принимаемым в расчет на стадии начального проектирования.

Это обстоятельство приобретает еще большее значение при выборе кранового оборудования, особенно в условиях строительства многоэтажных домов в густонаселенных кварталах. С помощью панелей из СФБ той же массы, что и сборные железобетонные, можно покрыть в 3–4 раза большую площадь, или же использовать краны меньшей грузоподъемности с тем же вылетом стрелы и рабочей зоной 360°.

Конструкционная гибкость СФБ, связанная с целым рядом экономических факторов, открывает потрясающие возможности для отхода от монотонности стальных конструкций, искусственности пластика.

Отделка «под камень», изгибы с двойной кривизной, богатая цветовая гамма на основе пигментов — и все это в одной панели.

КРОВЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ

СФБ — это идеальный материал для любых типов кровли. Он легкий и в то же время прочный, негорюч, имеет высокую ударную вязкость, просто крепится и не подвержен воздействию атмосферных явлений, даже в условиях загрязнения окружающей среды крупных городов. Внешне он может воспроизводить традиционные кровельные материалы, такие как шифер, природный камень или глиняную черепицу, но в отличие от них он не такой тяжелый и хрупкий. Из СФБ легко формуются изделия сложной конфигурации, например дымовые трубы, карнизы и зонты дымовых труб. С его помощью можно успешно решать проблемы нестандартной кровли.

ТРУБЫ

СФБ обладает высокой химической стойкостью, в том числе и в городских условиях с повышенной степенью загрязнения окружающей среды, а также стойкостью к соленым растворам. Кроме того, он имеет хорошие акустические свойства, не подвержен коррозии, не гниет и не горит. Начиная с середины 70-х гг., СФБ стал широко применяться при изготовлении труб большого диаметра единой конструкции, армирование которых обеспечивается как с помощью рубленой фибры, так и сплошных нитей щелочестойкого стекловолокна. Тонкие стенки этих труб и отсутствие у них раструбных соединений позволяют свести к минимуму работы по выемке грунта и его обратной засыпке, благодаря чему укладка дренажных труб высокого качества производится со значительной экономией средств. Такие трубы часто прокладываются под крупными автомагистралями с большим грузопотоком, что свидетельствует об их долговечности и эксплуатационной прочности за счет применения щелоче­стойкого стекловолокна в качестве армирующего элемента.

ВНУТРЕННЯЯ ОБЛИЦОВКА ТУННЕЛЕЙ, ФУТЕРОВКА КОЛЛЕКТОРОВ

Сегодня стеклофибробетон имеет большое значение как материал для внутренней облицовки и футеровки туннелей, канализационных коллекторов и водостоков.

Применяемые в таких случаях легкие элементы футеровки из стеклофибробетона монтируются очень просто и быстро, а их прочная и более гладкая, чем у обычного бетона, поверхность имеет высокое сопротивление истиранию и повышенную водопропускную способность, значительно более эффективную, чем у поверхности из обычного бетона.

НЕСЪЕМНАЯ ОПАЛУБКА МОСТОВЫХ НАСТИЛОВ, ПАРАПЕТНЫЕ ОГРАЖДЕНИЯ И КАРНИЗНЫЕ БЛОКИ

В дорожном строительстве стеклофибробетон может быть использоваться в качестве материала для изготовления различных элементов несъемной опалубки благодаря своей совместимости с бетоном.

Кроме того, СФБ водонепроницаем, устойчив к трещинообразованию, выкрашиванию и низким температурам. Из него изготавливаются опоры, стойки и колонны, настилы мостов, путепроводов и эстакад, парапетные ограждения, подпорные стенки для грунта и шумозащитные барьеры. В этом последнем случае стеклофибробетон особенно эффективен, поскольку его плотность такова, что для теоретически максимально возможного ослабления шума с помощью шумозащитного барьера потребуется панель из СФБ толщиной всего 10 мм. Помимо этого, он может также воспроизводить текстуру и внешний вид бетонной поверхности, если это требуется для гармоничного сочетания с другими частями сооружения или с прилегающей автострадой.

В тех случаях, когда перекрытию подлежат большие по длине пролеты, очень экономически выгодны стеклофибробетонные панели несъемной опалубки с армирующей сеткой из нержавеющей стали.

Стеклофибробетонная несъемная опалубка, образующая нижнюю поверхность мостового настила, представляет собой очень практичный и экономичный способ для заливки на месте свежеприготовлен­ной бетонной смеси с целью образования плит мостового настила. При ее использовании, естественно, отпадает необходимость использовать временно устанавливаемую съемную опалубку или подкосы и, следовательно, достигается экономия на работах как по установке, так и по снятию этих приспособлений. Замоноличиваемая стеклофиброцементная опалубка несет на себе нагрузку свежеприготовленной бетонной смеси, равно как и другие конструкционные нагрузки, и является достаточно долговечной, чтобы сохранять свою форму и положение на протяжении всей жизни мостового сооружения.

СФБ несъемная опалубка обеспечивает более надежную защиту стальной арматуры от коррозии по сравнению с бетоном из обычного портландцемента. Опалубка, изготовленная из СФБ, является опорным элементом для плит мостового настила разной толщины и разной пролетной длины между главными балочными фермами. Она ведет себя как составная часть монолитной бетонной конструкции, подверженной воздействию полного эксплуатационного динамического нагружения. Эта опалубка может быть выполнена в виде плоских или волнистых панелей малой толщины с тем, чтобы обеспечивался ее полный контакт и сцепление со свежезаливаемым бетоном по всей поверхности панели. Существуют панели стандартной номенклатуры, могут быть спроектированы изделия в соответствии с индиви­дуальными требованиями, но все они доставляются на стройплощадку готовыми к монтажу.

Проектирование конструкций несъемной опалубки из СФБ

Размеры и конфигурация стеклофибробетонной опалубочной формы зависят от целого ряда факторов, которые учитываются на стадии ее проектирования. Такими факторами являются разработка отдельных деталей постоянного сооружения, нагрузки, прикладываемые постоянным сооружением и выполняемыми строительными работами, собственный вес формы и воздействие окружающей среды.

Панели несъемной опалубки из СФБ могут быть запроектированы таким образом, чтобы удовлетворять любой ширине пролета до 1200 мм и нести на себе слои бетона самой разной толщины в соответствии с требованиями Министерства транспорта.

В табл. 2 приведены характеристики двух наиболее типичных изделий такого рода.

Тип СФБ

Размеры, мм

Условия эксплуатации опалубки

Величина прогиба, мм

Вес, кг/кв. м

Плоские листы

Пролетная длина 700 мм. Ширина по усмотрению

200 мм бетонной плиты

2,6

32

Волнистые листы

Пролетная длина 800 мм. Ширина по усмотрению. Высота гофра 50 мм

250 мм бетонной плиты

1

17

Характеристики материала

Стеклофибробетонная несъемная опалубка сочетает в себе общепризнанную прочность на сжатие строительных цементных растворов с прекрасными прочностными характеристиками стекловолокна при изгибе и растяжении, что в результате придает материалу следующие свойства:
 -  высокую плотность и трещиностойкость;
 -  несгораемость, прекрасную огнестойкость и стойкость к поверхностному распространению огня;
 -  низкую водо-, паро- и воздухопроницаемость, способствующие низкой степени карбонизации и стойкости как к сульфатной коррозии, так и воздействию хлоридов;
 -  высокую износостойкость;
 -  устойчивость к гниению, коррозии и разложению под воздействием ультрафиолетовых лучей;
 -  минимальный эксплуатационный уход;
 -  отсутствие в составе асбеста и безопасность в работе и эксплуатации.

Табл. 3. Типовые расчетные напряжения

Тип напряжения

Несъемная опалубка

При сжатии

20 Н/кв. м

При изгибе

9 Н/кв. м

Растягивающее напряжение при изгибе (т. е. на швеллерных профилях)

6 Н/кв. м

При поперечном сдвиге

2,5 Н/кв. м

При сдвиге на опорах

1 Н/кв. м

Примечание: Несъемная опалубка проектируется таким образом, чтобы деформация при нагрузке не превышала 1/270 расстояния между опорами.

По материалам ООО «ТЭК»
E-mail: kurnosov-tek@mail.ru

Дата: 29.04.2005
по материалам редакции
"Петербургский строительный рынок" 4 (79)
1 стр. из 1


«« назад

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!