Výhody a použití sklovláknitého betonu

Beton ze skelných vláken je moderní materiál, který se dokázal hlasitě prosadit ve stavebnictví. Je to dáno speciálním složením a vlastnostmi, které předurčily oblibu betonového kompozitu.

V tomto článku se budeme zabývat technologií výroby výrobků ze sklovláknitého betonu, seznámíme se také se samotným materiálem a zvážíme hlavní oblasti jeho použití.

Jaká je tedy výroba sklolaminátového betonu? Pojďme na to přijít.

Stručně o tom, co je sklolaminátový beton

Před studiem výrobní technologie bude důležité, abychom se trochu seznámili se samotným materiálem, se kterým začneme.

Složení a hlavní vlastnosti

Beton vyztužený skelnými vlákny je kompozice na bázi cementové malty. Skleněné vlákno působí jako plnivo, které výrazně zvyšuje pevnost v tahu a tlaku, což je závidění u většiny zástupců lehkého betonu.

Skleněná vlákna jsou uspořádána náhodně. Mají malý průřez, ale zároveň poměrně velkou délku, což v podstatě odlišuje tento kompozit od jeho konkurentů.

A nyní si povíme trochu více o rozdílech v materiálu:

• Protože mluvíme o srovnání s jinými výrobky, stojí za zmínku, že například pevnost železobetonu je částečně zvýšena díky přítomnosti výztuže, která je schopna přenášet tahové napětí.
• Ale stejná výztuž zvyšuje hmotnost materiálu nejen díky vlastní hmotě, ale také díky technologickému zvětšení velikosti bloku.
• Sklolaminát zase vyztužuje výrobek. Zároveň má mnohem nižší hmotnost než ocel.
• Také, jak již bylo zmíněno, skleněné vlákno se vyznačuje vysokou odolností proti roztažení a stlačení.
• Takové plnivo je zcela odolné vůči korozi, což eliminuje potřebu zvětšování bloku.
• A konečně, sklolaminát má větší celkový průřez než ocelové výztužné tyče.

Výsledkem je, že jednotka je lehčí, kompaktnější a levnější. Leštěním povrchu můžete získat docela neobvyklé efekty. Beton vyztužený skelnými vlákny se dokonale hodí k barvení nejen při tónování směsi, ale také v hotové podobě při natírání povrchu výrobků.

Z hlediska použití se sklovláknitý beton obvykle používá při vytváření různých architektonických forem používaných při výzdobě fasády. A to:

• Jsou z něj vyrobeny panely (obklady);

• Zábradlí pro schodiště, lodžie a balkony;

• Dekorativní výrobky pro design krajiny a dokonce i interiérový design;

• Používá se také při stavbě mostů, nadjezdů, nadjezdů;

• Prvky používané v zahradní a parkové architektuře;

• Prvky používané při konstrukci střechy, například imitující tašky;

• Omítkové směsi a mnoho dalšího.

Poznámka! Pomocí sklolaminátového betonu můžete fasádu dýhovat a dekorovat velmi originálně. Jedná se o vynikající alternativu k omítce, stejně jako štuku vyrobenému z polyuretanu, sádry.

Zvažte použití tabulky hlavních technických charakteristik materiálu.

Tepelná vodivost, W * mS	0,5-0,78
Mrazuvzdornost, cykly	150-300
Pevnost v tlaku, MPa	50-85
Požární odolnost	Vysoký
Pevnost v ohybu, MPa	21-33
Voděodolný	5-20
Hořlavost	Vypnuto

Beton vyztužený skelnými vlákny se skládá z následujících složek:

• Vysoce kvalitní cement působí jako pojivo;
• Pískový křemen, který je plnivem;
• Skleněné vlákno. Jeho obsah se pohybuje od 3 do 5 %;
• Voda. Je nutné, aby se dosáhlo požadované konzistence směsi;
• Různé přísady, které mohou ovlivnit hlavní ukazatele;
• V případě potřeby se do směsi přidá barvivo, které dává požadovaný odstín;
• Materiál je uzavřen na tekutém skle nebo vodě.

Na poznámku! Cement je lepší použít hliník. Je vynikající pro výrobu betonu vyztuženého skelnými vlákny. Krystalizuje a zachovává si pevnost a zároveň zvyšuje voděodolnost. Běžný portlandský cement má negativní vliv na sklolaminát.

Zjistěte více o doplňcích.

• Plastifikátory výrazně zvyšují plasticitu směsi bez snížení pevnostních charakteristik. Snižuje se také poměr voda/cement.
• Provzdušňovací přísada pomáhá zvýšit stupeň mrazuvzdornosti. Zvyšuje také trvanlivost, odolnost vůči alkáliím a pohyblivost.
• Urychlovač tuhnutí se musí používat při teplotě nepřesahující 10 stupňů. Tato přísada zkracuje dobu tuhnutí.
• Nemrznoucí přísada pomáhá udržet kapalnou fázi ve směsi nezbytnou pro vytvrzení.
• Vodoodpudivost dodává materiálu hydrofobní vlastnosti.
• Retardéry prodlužují dobu tuhnutí směsi. Zvláště taková přísada je nezbytná při práci v suchém horkém počasí.

Výhody a nevýhody materiálu

Sklolaminátový beton má řadu výhod, díky kterým je velmi oblíbený. Existují však i nevýhody, které také zvážíme.

• Zvýšená pevnost v tlaku a ohybu;
• Malá hmotnost, která umožňuje snížit zatížení základny konstrukce;
• Atmosférická a biologická stabilita;
• ohnivzdornost;
• Zvýšená plasticita;
• Rychlé vytvrzení materiálu;
• Odolnost plniva vůči korozi;
• Široká škála vyráběných produktů a výběr výrobců;
• Vysoká mrazuvzdornost;
• Seismická odolnost;
• šetrnost k životnímu prostředí;
• Nízká cena.

A nyní k nevýhodám:

• Sklolaminátový beton je citlivý na alkálie. Toto mínus je však kompenzováno použitím skleněného vlákna;
• Příliš rychlé nastavení, které nutí k co nejrychlejšímu použití.

Výrobní technologie

Nyní si povíme přímo o výrobě vláknobetonu. Začněme stručným přehledem vybavení, které lze použít.

Variabilita vybavení

Vzhledem k tomu, že existuje více technologií, může být variabilita zařízení různá. Podívejme se podrobněji.

• Mixér je určen pro kvalitní míchání;
• Pro nástřik premixu je nutná vzduchová pistole;
• Čerpací stanice vybavená peristaltickým čerpadlem.

Technologie výroby sklovláknitého betonu metodou pneumatického stříkání předpokládá následující sadu strojů:

• Vysokosmyková míchačka pro vysokorychlostní míchání jemného cementu. Tento design poskytuje vysoce kvalitní míchání, což vám umožní získat homogenní roztok bez hrudek. Poměr voda-cement přitom zůstává malý.
• Malta čerpací stanice. Taková jednotka má schopnost regulovat průtok roztoku. Stanice je vybavena kloubovým výložníkem, na kterém je zavěšena zbraň. První je vybavena vodítky určenými pro skleněné vlákno a práci s ním.
• Vzduchová pistole soustředná. Je určen pro pneumatické stříkání. Všechny složky jsou přiváděny do této pistole a následně smíchány v trysce.

Pro vysokou úroveň automatizace může být zapotřebí další zařízení pro vláknobeton. Vyplatí se například pořídit kompresor, který dokáže zajistit provoz procesního zařízení. Ke zhutnění směsi jsou potřeba pružinové válce.

Výroba sklovláknitého betonu také předpokládá existenci forem pro vytváření určitých produktů. Pružná forma je vyrobena z polyuretanu a pevná forma je vyrobena z laminované dřevotřísky nebo plastu.

Zařízení pro sklolaminátový beton: vyberte materiál pro výrobu forem:

Takové formy se liší trvanlivostí. S jejich pomocí můžete vyrobit produkt i s negativním okrajem.

Proces výroby sklolaminátového betonu

Beton ze skelných vláken je moderní materiál, který se dokázal hlasitě prosadit ve stavebnictví. Je to dáno speciálním složením a vlastnostmi, které předurčily oblibu betonového kompozitu.

V tomto článku se budeme zabývat technologií výroby výrobků ze sklovláknitého betonu, seznámíme se také se samotným materiálem a zvážíme hlavní oblasti jeho použití.

Jaká je tedy výroba sklolaminátového betonu? Pojďme na to přijít.

Složení a materiály

Složení sklolaminátového betonu je zcela jednoduché – šedý nebo bílý portlandský cement M 500-700, prosívaný jemný křemičitý písek, roving (sklolaminát odolný vůči alkáliím), v některých případech se používá hlinitanový cement. Pro zlepšení vlastností – estetických, tvarovacích, technologických – se do kompozice přidávají přísady.

Viz také: Mrazuvzdornost f25 co to je – Mrazuvzdornost F50 – co to je, jak zjistit

Nejdůležitějším bodem v procesu výroby vašeho sklobetonu je výběr pojiva. Báze hlinitanového cementu se vyznačuje intenzivní krystalizací útvarů, pokles pevnosti je pomalejší než u složení portlandského cementu. Portlandský cement ve spolupráci s vodou zabraňuje destrukci kovových prvků, ale má škodlivý vliv na sklolaminát.

Hlavní složka kapalné fáze portlandského cementu před tuhnutím – hydroxid vápenatý – vede ke korozi skla, která ničí křemíkovou kyslíkovou strukturu. Na základě toho je při výrobě vašeho sklovláknitého betonu na bázi portlandského cementu vhodné použít vlákno odolné vůči alkáliím – jinak místo vyztuženého materiálu získáte tvárnici napuštěnou tekutým sklem.

Beton vyrobený na hlinitanovém cementu je hutnější, odolnější vůči nepříznivému prostředí, vodě odolný, ale cena tohoto základu pro beton je mnohem vyšší, je obtížnější jej pořídit.

Na druhou stranu je vysoká cena oxidu hlinitého naprosto oprávněná. Mezi jejich hlavní výhody použití patří:

• rychlé kalení;
• zvýšení pevnosti během procesu sušení;
• nevýznamný vliv chemikálií na skleněné vlákno;
• rychlá výroba materiálu, v důsledku toho – zkrácení doby výstavby.

Za jedinou nevýhodu lze považovat možnost změny pevnostních charakteristik. Použití oxidů hlinitých ve stavebnictví vyžaduje přesnou implementaci procesních doporučení – minimální chyba povede ke ztrátě většiny vlastností hotového sklovláknobetonu.

Sklolaminát tvoří 3 – 5 % z celkové hmoty betonu.

Pro výrobu materiálů pro interiérové ​​práce a dekorace se používá sádrová omítka nebo sádra v její čisté formě. Vytvrzovací médium prakticky nepředstavuje hrozbu destrukce výztužných prvků. Hrozí koroze ocelových dílů, vlákno se nezničí. Sádra vyztužená vlákny je trvanlivější, ohnivzdorná a má nízkou tepelnou vodivost.

Sklolaminát je vybírán na základě chemického složení, pevnosti materiálu – široký výběr typů skla vám umožní vybrat ten správný typ se zaměřením na vaše výběrová kritéria. Při výrobě betonu vyztuženého skelnými vlákny se používají především tato vlákna:

• křemičitan;
• křemen;
• křemičitan sodno-vápenatý;
• hlinitokřemičitan;
• zirkoniumsilikát (sklolaminát odolný vůči alkáliím).

Co je sklolaminátový beton

Sklovláknobeton je kompozice na bázi běžného betonu plněného sekaným skelným vláknem – tedy skleněným monofilem. Obyčejný beton plněný pískem a štěrkem se vyznačuje nízkou pevností v tahu a tlaku, což je způsobeno právě kompaktností zrn plniva: beton praská podél hranic zrn. Dlouhá, chaoticky umístěná ve hmotě bloku a homogenně smíchaná skelná vlákna – s malým průřezem, ale poměrně velkou délkou – zvyšují tento ukazatel desetinásobně.

U běžného železobetonu je křehkost částečně eliminována železnou výztuží, která akceptuje tahová napětí, ale také ztěžuje beton vlastní hmotností a technologickým zvětšením rozměrů bloku za účelem ochrany výztuže před vlhkostí a korozí. . Sklolaminát, rozptýlený výztužný blok:

• má celkový průřez větší než ocelové výztužné tyče,
• lehčí než ocel
• má vyšší pevnost v tlaku/tahu než ocel,
• nepodléhá korozi, to znamená, že blok není třeba zvětšovat, než poskytuje výpočet skutečného zatížení.

To vše umožňuje získat objektivně lehčí a kompaktnější sklovláknobetonový blok (a tedy levnější) se stejnými pevnostními charakteristikami jako železobeton. Povrchové leštění (v závislosti na tloušťce betonové vrstvy, povaze umístění vláken a vlastnostech vlákna samotného) vytváří originální povrchové efekty, až po průsvitnost materiálu. Je krásně barevný jak ve hmotě (díky vnášení barviva do betonové směsi nebo barevných vláken), tak i z povrchu.

• nízká odolnost materiálu vůči alkáliím: proto se pro základy používá skleněné vlákno odolné vůči alkáliím;
• „tuhost“: musí být položen velmi rychle, protože tvrdne rychleji než běžný beton.

Nezbytné nástroje

Použití konkrétních zařízení a nástrojů při jejich výrobě závisí na zvolené metodě. Může to být vzduchová pistole nebo konvenční míchačka betonu. Při výrobě malých sérií sklovláknobetonu se roztok míchá silou vždy v jednom směru – tím se zajistí rovnoměrné rozložení vláken po sklovláknobetonu.

Hotový roztok se aplikuje přímo na povrch nebo se předem nalije do forem – před nalitím směsi do forem je namažte minerálním olejem. K získání hladkých dlaždic se používají formy potažené polyethylenem zevnitř. Formy se skleněným dnem umožňují vyrábět leštěné dlaždice, zatímco texturované výrobky se získávají pomocí speciálních silikonových forem. Zakoupený monofil se stříhá speciálními nůžkami, při stříhání vlákna dbejte na svou osobní bezpečnost – nutností je použití respirátoru, brýlí a rukavic k ochraně rukou.

Aplikace

Když už mluvíme o produktech SFRC, je třeba zmínit, že tento materiál je žádaný nejen v oblasti fasádních úprav. Jeho vysoké výkonové vlastnosti umožňují jeho použití pro stavbu prefabrikovaných monolitických konstrukcí, pro restaurování architektonických památek a v různých dekoracích.

Na bázi skelných vláken se vyrábí:

• prvky oplocení stavebních dílů (balkony, lodžie);
• bednící desky;
• zvukotěsné pouliční panely;
• malé architektonické formy pro krajinný design;
• střešní materiály;
• dekor pro fasádu včetně štuku;
• panely pro opláštění podle systému provětrávaných fasád.

Výhody SFB panelů

Fasádní panely ze sklolaminátového betonu mají nepopiratelné výhody oproti běžným betonovým blokům a výrobkům vyztuženým ocelovými pruty.

Kompozit s vyztužením vlákny má následující vlastnosti:

• značná rázová pevnost, pevnost v tahu a tlaku;
• vysoké antivandalské vlastnosti;
• nízká hmotnost desek, což zjednodušuje proces přepravy a instalace;
• vláknobetonové fasádní panely nejsou náchylné na změny teplot;
• plasticita betonového řešení umožňuje získat výrobky složitých tvarů as prvky jemné textury;
• malá hmotnost umožňuje instalovat desky na nosné konstrukce s nízkým možným zatížením;
• absolutní šetrnost materiálu k životnímu prostředí;
• fasáda z vláknobetonu není hořlavá, což zjednodušuje uvedení objektu do provozu;
• dlouhá životnost přesahující 25 let.

Dokončení fasády sklolaminátovým betonem má mimo jiné atraktivní vzhled a zlepšuje tepelnou a zvukovou izolaci interiéru budovy.

Obložení budovy SFRC panely může proměnit obyčejnou krabici v „historické“ sídlo

Nevýhody sklolaminátových betonových desek

Jakýkoli stavební materiál má omezení při použití, a přestože typ betonu, o kterém diskutujeme, je téměř univerzální, vláknobetonové panely mají několik nevýhod.

Tyto nuance se netýkají ani rozsahu, ale způsobu výroby:

Jak již bylo zmíněno, při výrobě je důležité vzít v úvahu chemickou nestabilitu větší části vlákna vůči alkalickému prostředí. Proto je nutné správně vybrat složky kompozice. Pro venkovní dekoraci nepoužívejte desky na bázi sádry – časem takové desky ztratí svou pevnost .. Ve všech ostatních ohledech nemají produkty SFB žádné významné nevýhody

Ve všech ostatních ohledech nemají výrobky SFRC žádné významné nevýhody.

Výrobní technologie

Existuje několik způsobů výroby výrobků ze skleněných vláken. Pneumospray – současná aplikace roztoku drceného sklolaminátu na povrch pomocí pneumogunu. Po opuštění zařízení vlákna rovnoměrně zasahují do roztoku, na povrch nebo formu je položena homogenní vrstva cementu ze skelných vláken.

• směs se připravuje samostatně, vlákno se naseká bezprostředně před výstupem z trysky pistole;
• přesné dávkování;
• výsledkem je homogenní hmota, rychlý proces míchání.

• drahé vybavení.

Předmísení složek – pomocí míchačky na beton nebo ručně (s malým množstvím roztoku). V míchačce na beton se připraví běžná betonová malta, přidá se hotové drcené vlákno v poměru 10: 1. Dále se složky mísí po dobu 5 minut, okamžitě se vytvoří – směs rychle ztuhne.

• rychlost výroby;
• úspory na vybavení.

• jsou možné odchylky v dávkování;
• roztok se nejlépe připravuje v malých množstvích.

Vibroforming není samostatnou metodou výroby betonu vyztuženého skelnými vlákny, ale spíše metodou výroby nadrozměrných výrobků. Beton uložený ve formách je sycen skelným vláknem na stojanu (usazená deska stolu na vibračním mechanismu). Vlákno je rovnoměrně rozmístěno v betonové hmotě, ale metoda je vhodná pouze pro výrobu malých desek.

Jaký je účel betonu vyztuženého skelnými vlákny?

Ve srovnání s konvenčním betonem má sklovláknitý beton následující výhody:

• ulehčit,
• pevnost v tahu, tlaku a ohybu,
• pevnost v tahu je 5x vyšší,
• rázová houževnatost je 15krát vyšší,
• mrazuvzdornost se zvyšuje až na 300 cyklů.

Materiál je hutný, rychle tvrdnoucí a mechanicky pevný i v relativně malé vrstvě (lze z něj vyrobit pláty o tloušťce menší než 1 cm). To umožňuje tváření tenkostěnných a velmi pevných výrobků s hladkým povrchem.

Plasticita materiálu na bázi jemnozrnné betonové matrice (někdy neobsahující vůbec písek) umožňuje dosáhnout textur s libovolnými vlastnostmi a parametry, napodobit různé materiály a získat složité tvary. Fasádní dekor ze sklovláknobetonu je skvělou alternativou k sádrovým a betonovým lištám a omítkám.

Desky různých tlouštěk se používají jako sklopné a odvětrávané fasády, materiál stěn a obkladů, nahrazují dlaždice a používají se také jako perspektivnější podlahový materiál než klasický železobeton.

Díky své lehkosti sklolaminátový beton výrazně snižuje zatížení nosných stěn a základů, což umožňuje zvýšit počet podlaží budov.