Фибробетон – это материал, получаемый при введение в бетон армирующих волокон (фибр). Различают три вида волокнистых отрезков:

• Фибра стеклянная.
• Фибра стальная.
• Фибра из синтетических волокон.

ФИБРА СТЕКЛЯННАЯ

Для получения стеклофибробетона используется стеклянное волокно. Следует знать, что по своему химическому составу стекловолокна подразделяются на 2 группы:

• Бесщелочные (содержащие 1-2% щелочных оксидов);
• Щелочные (содержащие 10-15% щелочных оксидов).

Для стеклофибробетона следует использовать ЩЕЛОЧЕСТОЙКУЮ нить.

Непрерывные стекловолокна, как правило, диаметром 10…20мкм, получают путем их вытягивания из расплавленной цирконийсодержащей стекломассы. В днище стеклоплавильного сосуда имеются фильеры. Количество фильер может колебаться от 50 до 1600. После вытягивания элементарные стеклонити (моноволокна) покрывают замасливателем (на основе парафиновой эмульсии или крахмала), который предотвращает повреждение волокон при дальнейшей переработке и транспортировке. Затем их собирают в пучок – первичную нить. Первичные нити наматываются на бобину – получается стеклоровинг.

До 2003 года щелочестойкое стекловолокно под маркой СЦ-6 в России производил Концерн «Техстекло» (НПО «Стекло»). Марка ровинга РЦР (ровинг цементостойкий рассыпающийся). На сегодняшний день производство прекращено. Фирма НСТ осуществляет поставки аналогичного продукта, импортируемого из-за рубежа, таких компаний, как: Fibre Technologies International Ltd. (Бристоль, Англия), L’Industrielle De Prefabrication (Прист, Франция), Cem-Fil (Чикаго, США) и др.

Для получения стеклофибробетона с заданными характеристиками требуется порубить волокно на отрезки необходимой длины (рассчитываются в зависимости от типа изделий, от нагрузок, на которые рассчитано данное изделие), далее распушить (разодрать на моноволокна), смешать с цементным раствором, причем смешать равномерно, затем нанести на форму. Для решения этой задачи служит СФБ-комплекс СЦ-45, разработанный и серийно выпускаемый фирмой «Новые Строительные Технологии».
Основной элемент СФБ-оборудования – это Пистолет – Напылитель Стеклофибробетона (ПНС). Конструктивно состоит из двух частей: узла рубки и узла смешения. Здесь следует отметить, что производство фибробетона осуществляется по двум технологиям:

• НАБРЫЗГ
• ПРЕМИКСИНГ

Набрызг – рубленная фибра смешивается с раствором в ПНС, затем полученная суспензия сжатым воздухом наносится (напыляется) на поверхность – это может быть форма или стена. Этот способ обеспечивает наиболее качественное получение фиброцемента.

Посмотреть видеосюжет о том, как осуществляется НАБРЫЗГ стеклобетона на форму - кликните здесь.

Посмотреть видеосюжет о производстве о том, как проводятся работы по НАБРЫЗГУ стеклоцемента на заводе Архикамень - кликните здесь.

Премиксинг – ровинг рубится в ПНС (используется только узел рубки), ссыпается в контейнер, затем вводится в растворомешалку на этапе приготовления раствора. Процент армирования в этом случае – не более 1,5%, в противном случае волокно не удается равномерно распределить по объему раствора. Премиксинг рекомендуется для массового производства сборных СФБ-контрукций при относительно небольшой номенклатуре изделий и значительных объемах производства.

Набрызг стеклоцемента производят в заводских и построечных условиях.

В таблице приведены основные технические характеристики материалов для производства СФБ-конструкций и изделий.

* - при среднем отношении песок:цемент = 1:1;
** - с прутковошнековыми укладчиками.

В заводских условиях, чаще всего, организовывается стационарное производство СФБ-конструкций.Фиброцементная смесь наносится на специальную рельефную опалубку. Наибольшее распространение на сегодняшний день получили пластиковые и полиуретановые формы. Их оборачиваемость, в среднем до 200…300 циклов. Срок жизни формы можно значительно продлить, если обращаться с ней аккуратно и бережно.

Если изделие объемное, то форма состоит из двух частей: наружный слой (как правило, гибкий) – формирует рельеф, а второй – конструкция, придающая жесткость рельефному слою.
С появлением полиуретанов холодного отверждения изготовление форм упростилось. Сделать форму (рельефную матрицу) можно буквально в домашних условиях.

В построечных условиях, как правило, - нанесении защитной штукатурки или стяжки с введенным стекловолокном. Реже в построечных условиях осуществляется набрызг фибробетона на опалубку. В этом случае речь идет о громоздких конструкциях, которые лучше произвести непосредственно на месте, т.к. их транспортировка затруднительна. Как правило, используется пневматическая (надувная) опалубка.

Эта технология применяется также для выполнения гидроизоляционных тонкослойных покрытий (толщиной до 15-20 мм) резервуаров, бассейнов и других сооружений.

Посмотрите анимацию процесса нанесения стеклофибробетона на стену – нажмите здесь, чтобы скачать ролик.

Для приготовления СФБ-конструкций требуется мелкозернистый бетон по ГОСТ 26633 средней плотности не менее 2000 кг/м3. для его получения используют:

1. Заполнители для фибробетона (крупный, мелкий) принимаются с учетом вида и агрегатного состояния фибры, назначения и размеров конструкции, класса и марки бетона, типа используемой технологии и должны отвечать требованиям соответствующих ГОСТов. Самый универсальный, например, кварцевый песок по ГОСТ 8736 с крупностью зерен от 1.5 мм до 2.5 мм (при напылении СФБ на формы с малой производительностью предельно допустимая фракция песка не более 1.5 мм). Песка в цементном растворе должно содержаться не более 50%;

Порландцемент по ГОСТ 10178 или глиноземистый цемент по ГОСТ 969 марок не ниже М400. Для изготовления конструкций, к которым предъявляются повышенные требования, допускается применение расширяющихся портландцементов (РПЦ). При этом самонапряжение напрягающих цементов не должно превышать 200 кг/см?, а линейные расширения - 1%.Используя основу белого или серого цементов с незначительной примесью неорганических красителей можно создать широкую гамму цветов и отделки. При прочих равных условиях использовать белый цемент все же предпочтительнее.

2. Химические добавки, которые обеспечивают подвижность и удобоукладываемость смеси. Используются такие же добавки, как для обычного марочного бетона. Обязательным условием производства СФБ является использование пластификатора, например С-3.

Для армирования GRC-конструкций применяется фибра в виде отрезков стекловолокна длиной от 10 мм до 60 мм (длина фибры принимается в зависимости от размеров и армирования конструкций, вида технологического оборудования по приготовлению и укладке СФБ-смеси). Ровинг поставляется в бобинах 18…20кг.

Для армирования мелкозернистого бетона на портландцементе используется фибра именно из щелочестойкого волокна.

Если бетон-матрица изготавливается на основе глиноземистого цемента или портландцемента с добавкой гипса или микрокремнезема, то возможно использование ровинга из алюмоборосиликатного AlBSi-стекловолокна по ГОСТ 17139.

Использование фибры из AlBSi-стекловолокна для армирования СФБ на портландцементе допускается если нагрузки при работе бетона воспринимаются сроком до одного месяца (или более, если такие временные показатели доказаны опытным путем и подтверждены органами соответствия), например, для элементов несъемной опалубки.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ информация. Кликните по кнопке ниже, чтобы узнать о стальной и синтетической фибре.