Фиброволокно для бетона расход: Фиброволокно – что это такое, свойства, применение и расход фиброволокна в смесях

Фибра для бетона расход на м3

Главная » Статьи » Фибра для бетона расход на м3

Фиброволокно для стяжки – расход на м2 рассчитывается по его потребности на м3

Тонкие полипропиленовые волокна небольшой длины могут значительно укрепить цементный слой, сделав его более выносливым и пластичным. Вне зависимости, в каком процентном замесе и для каких конкретно целей будет использоваться фиброволокно для стяжки, расход на м2 укладываемой поверхности определяется по общепринятым цифрам, относящимся к количеству фибры для 1м3 раствора. Расчет производится с учетом толщины бетонного слоя и площади обустраиваемого помещения.

Свойства и качества

Искусственное волокно добавляется в растворы, используемые в строительных и ремонтных работах. Оно может стать армирующим элементом в цементных стяжках, фундаментных конструкциях и дорожных покрытиях; находиться в составе штукатурного слоя, отмостки или раствора для монолитных стен.

Полипропиленовую фибру добавляют, кроме всего прочего, в полусухие стяжки.

Фиброволокно равномерно распределяется по всему объему растворной массы, что предотвращает дальнейшее образование трещин и появление усадок, уменьшает коэффициент истираемости поверхности и снижает показатель влагопоглощения. Фибра представляет собой искусственный материал в виде полипропиленовых волокон полупрозрачного белого цвета. Их диаметр составляет около 20мкм, а длина находится в пределах 3…18мм. Причем для каждого размера имеется своя область применения:

• для облицовочных работ и кладки – используются волокна длиной до 6мм;
• для стяжек и монолитных конструкций – не более 12мм;
• для полусухой стяжки и при возведении гидротехнических сооружений – 18мм.

Армоволокно отличается низкой электропроводностью и обладает скользящим эффектом, обеспечивающим максимально равномерное смешивание фибры с цементом. В результате состав приобретает вязкость, что впоследствии сказывается на хорошей плотности и несущей способности бетона.

Очевидных недостатков качественное фиброволокно не имеет. Другое дело – не сертифицированный товар неизвестного производителя. Со временем, если не сразу, такой материал может начать выделение опасных веществ, способных нанести вред здоровью. Это очень опасно, особенно при укладке раствора в жилых помещениях.

В результате использования в замесе раствора полипропиленовой фибры появляется новый материал, обладающий массой положительных свойств. Такой бетон:

• имеет минимальное число пустот и мелких трещин – смесь равномерно заполняет подготовленное пространство, а волокна при малейшей усадке перекрывают щели;
• содержит минимальное количество пор, за счет чего повышается влагостойкость искусственного камня;
• обладает пластичностью, позволяющей использовать материал в сейсмоопасных районах;
• не подвергается процессам расслоения, обсыпания и скалывания;
• выдерживает гораздо большее количество циклов заморозки/разморозки по сравнению с обычным бетоном;
• отличается прочностью, морозоустойчивостью и долговечностью;
• слабо реагирует на механические воздействия, в том числе истирание;
• не подвергается влиянию большинства антиобледенителей.

Фиброволокно выгодно отличается от металлической мелкоячеистой армосетки. Его отдельные частички не лежат одноуровневым слоем и не сбиваются в комки, а равномерно распределяются по всему объему стяжки или бетонной конструкции. Росту популярности полипропилена способствует, также, его доступная цена и совместимость с добавками, предназначенными для бетонных растворов.

Стяжка, армированная фиброволокном, имеет идеально ровную поверхность, как и слой штукатурки, нанесенный на стену.

Как определить расход фибры на 1м2

В качественной смеси все ингредиенты должны быть тщательно перемешаны. Добиться этого можно путем предварительного соединения сухого цементного состава с необходимым количеством полипропиленовых волокон. Воду в раствор следует подавать порционно, доводя его до нужной консистенции.

Рецепты замеса зависят от предъявляемых к готовому составу требований. На 1м3 раствора пойдет:

• 300г фибры, если она нужна только в качестве пластификатора;
• до 600г фибры, если от нее ожидается повышение прочностных характеристик бетона;
• более 800-900г фибры, когда необходимо создать цементный камень, вобравший в себя лучшие качества полипропилена.

Если рассматривать расход фиброволокна на 1м2 цементной стяжки, то ориентироваться придется на толщину укладываемого слоя. Для 50-миллиметрового высокопрочного выравнивающего настила понадобится 40г фибры. Цифра взялась не с потолка, а из обычной математической пропорции.

Дело в том, что объемный куб от плоского квадрата отличается наличием третьего измерения, а именно – глубины. Для метровых размеров куба она составляет 1000мм, а для нашей стяжки – 50мм, т.е. в 20 раз меньше. Следовательно, и фиброволокна́ в этом случае понадобится во столько же раз меньше. Итак, 800/20=40г. Для получения окончательного расчета, реальную площадь помещения в м2 следует увеличить в 40 раз. Полученная цифра будет указывать на количество фибры в граммах. На самом деле, все просто и понятно.

semidelov.ru

Сколько фибры добавлять в стяжку

Фибра для стяжки пола изготавливается из пропилена в виде волокна полупрозрачного белого оттенка, имеет диаметр 15—25 микрон. Для лучшей адгезии со строительными материалами его пропитывают масляным веществом.

За счет использования материала, усиленного фиброй, увеличивается устойчивость основания к истиранию, поверхность выдерживает больше циклов замораживания/ оттаивания, исключается возникновения трещин и проникновение влаги.

Характеристики фибры

Полипропиленовая фибра для стяжки является полноценной заменой металлического армирования.

Она имеет много достоинств по сравнению с металлической фиброй.

Сравнительная характеристика фиброволокна и металла для армирования приведена в таблице:

Показатели	Полипропиленовая	Металлическая	Базальтовая
Разрушение под воздействием влажности, коррозия	Не подвержена	Подвержен	Не подвержена
Электростатика	Не электризуется	Электризуется	Не электризуется
Стоимость	Средняя	Низкая	Высокая
Прочность	Достаточная (0.9—0. 95 г/ куб м), ниже, чем у металла	Высокая	Целостность основания сохранится даже при сквозном растрескивании бетонного раствора
Использование в помещениях с высокими нагрузками тяжести, с вибрацией и высокой проходимостью	Не рекомендуется	Подходит	Возможно применение в сейсмически активных районах, на севере, и в помещениях с повышенной влажностью

Чем длиннее волокно, тем больше нагрузок выдержит бетон

Фибру выпускают в виде рассыпчатого материала, длина ее волокна составляет от 6 до 20 см. Длина волокон влияет на сферу применения:

• для облицовки и кладки применяют волокна длиной 6 мм;
• фибра для бетонной стяжки и возведения монолитных объектов должна иметь длину 12 мм;
• при строительстве дамб и других конструкций, используемых в условиях агрессивной среды, понадобится материал длиной 18 мм.

При покупке нужно уточнить, имеется ли на продукцию сертификат. Если купить некачественный материал, он не будет выполнять требуемые функции, может выделять в воздух вредные вещества.

Преимущества фиброволокна

Волокна равномерно распределяются в цементном растворе путем тщательного их перемешивания, выполняют функцию армирования.

Фибра улучшает качества смеси, ускоряет застывание

Преимущества при добавлении волокон в цементный раствор:

• придает прочность, пластичность;
• увеличивает срок эксплуатации основания;
• морозоустойчивость;
• не горит, не поддерживает горение;
• защита от проникновения влаги за счет уменьшения пор в бетоне;
• исключается усадка;
• уменьшается срок застывания бетона.

Применяется для улучшения свойств бетонного раствора и приготовления штукатурных составов. Используется при строительстве конструкций в сейсмически активных и эксплуатируемых в агрессивной среде районах.

Технология монтажа стяжки с фиброволокном

Как и при монтаже обычной стяжки, нужно подготовить поверхность, сделать разметку уровня расположения чернового пола, правильно приготовить бетонный раствор и выполнить монтаж, согласно описанной технологии выполнения работ.

Подготовка поверхности

Снимаем старое напольное покрытие, осматриваем плиту на наличие дефектов, выступающей арматуры.

Последовательность выполнения подготовительных работ:

1. Трещины расширяем с помощью болгарки, зачищаем их края, заделываем цементно-песчаным раствором, смешанным в пропорции 3:1. Чтобы бетон лучше схватился, поверхность обильно смачиваем.
2. Убираем пыль с плиты пылесосом.

По периметру стен наклеиваем демпферную ленту. Она будет выполнять функцию температурного шва при расширении бетона во время высыхания.

Разметка уровня стяжки

Перед началом разметки найдите наивысшую и низшую точки пола

Толщина стяжки с фиброй и пропорции смешиваемых материалов зависят от перепадов высоты пола и функционального назначения помещения.

Находим низшую и наивысшую точки на полу с использованием лазерного или водяного уровня. Делаем отметку на стене, чертим горизонтальную линию по высоте будущей стяжки.

В качестве маяков используем ровные профили, выставляем их в горизонтальную плоскость. Для фиксации определенной высоты применяем бруски или фиксируем маяки на цементный раствор.

Проверяем с помощью лазерного или пузырькового уровня правильность установки маяков.

Подготавливаем раствор

Готовим раствор с добавлением фибры для стяжки.

Существует несколько способов смешивания компонентов:

1. Хорошо перемешивают сухие составляющие: цемент, песок, фиброволокно. Затем добавляют их в воду и тщательно перемешивают до образования однородной массы сметанообразной консистенции.
2. Волокно добавляют в цементное молоко, затем вводят в подготовленный цементный раствор и хорошо перемешивают.
3. Забрасывают в бетономешалку с готовым раствором. Все тонкости процесса замеса смотрите в этом видео:

Приготовление качественного бетонного раствора с фиброй:

1. Хорошо перемешиваем между собой сухие компоненты: 3 части песка, одна часть цемента. Добавляем половину объема фиброволокна. Перемешиваем все составляющие.
2. Доливаем воду 400—500 мл на 1 кг цемента.
3. Небольшими частями добавляем оставшееся волокно и тщательно перемешиваем.

Раствор должен получиться однородной консистенции, как густая сметана.

Выбираем марку цемента согласно классификации в таблице:

М 100	Самая маленькая прочность, используют для бетонирования бордюров, ограждений	165
М 200	Применяется при монтаже стяжки, фундаментов	240
М 300	Обладает высокой прочностью, используется для монтажа фундаментов, перекрытий и др.	320
М 400	Имеет наивысшую прочность, выдерживает несущие мостов и эстакад	417

Расход фибры

Количество добавляемых в цементный раствор волокон зависит от требований к стяжке.

Минимальный расход должен быть не менее, чем 300 гр. на кубический метр,

Соотношение количества волокон на определенный объем цемента указан на упаковке или в инструкции к фибре для стяжки.

Если добавить слишком много волокон, то они могут спровоцировать образование трещин и расколов стяжки.

Заливаем стяжку

Работы начинаем от дальнего угла комнаты. Пол нужно залить в один заход без перерывов.

Этапы работ:

1. Цементный раствор с фиброй выливаем на пол между направляющими, разравниваем правилом на длинной ручке.
2. Уплотняем смесь, чтобы вышли пузырьки воздуха и не осталось пустот, с помощью игольчатого валика.
3. Через сутки вынимаем направляющие, заливаем раствором места, где они находились.

Исключаем сквозняки и пересушивание поверхности. Накрываем стяжку полиэтиленом, каждый день увлажняем бетон, чтобы покрытие не растрескалось.

Нюансы стяжки под теплый пол

Заливая теплый пол, используйте для приготовления смеси те же пропорции, что и для обычной стяжки

При монтаже теплых полов нужно во избежание потерь тепла уложить тепло- и гидроизоляционный материал до заливки бетонного основания.

Фибра для стяжки теплого пола применяется в тех же пропорциях, как при устройстве обычной стяжки.

Кроме армирующих добавок нужно добавить пластификаторы, которые способствуют получению эластичной стяжки, устойчивой к воздействию высоких температур.

Фибра не утяжеляет бетонную смесь

Преимущества использования фиброволокна при монтаже теплого пола:

• невысокая стоимость и легкость транспортировки;
• устойчивость к воздействию влаги и других агрессивных веществ;
• фиброволокно защищает бетон от воздействия внешних негативных факторов и от происходящих внутри физико-химических процессов;
• повышение устойчивости к ударным и вибрационным нагрузкам;
• высокая устойчивость к минусовым температурам и воздействию огня.

Добавление фибры в бетонный раствор помогает получить качественное, долговечное основание пола без значительных финансовых и трудовых затрат.

gurupola.ru

Расход фиброволокна для бетонной стяжки пола

Бетон уже давно считается одним из самых распространённых строительный материалов, потому что он простой в заливке, достаточно прочный и, при этом, экономичный. Поэтому он применяется широко, в том числе, и в стяжке пола. Но существуют и недостатки бетона, которые могут сказаться на качестве покрытия.

Так, он может терять свои свойства из-за температуры, неправильной пропорции цемента и воды, а также от некоторых других факторов.

Поэтому строители стали добавлять в бетонный раствор армирующие компоненты, которые не дают бетону терять важные для любого строения свойства: прочность, способность к теплоизоляции, выносливость при любом температурном режиме.

Прежде всего необходимо знать, как делать стяжку в особых условиях, как делать сухую смесь, какой толщины должна быть, сколько сохнет? Одним из самых распространённых армирующих материалов является полипропиленовое фиброволокно.

На данный момент нет более эффективной «добавки» для бетона, которая бы обеспечила его устойчивость к химическим веществам, влаге, физическому воздействию.

Фиброволокно

Основным сырьём для изготовления такого уплотнителя является полипропилен, нити которого переплетаются, создавая своеобразную сеть. Для того, чтобы фибра лучше проникала в строительную смесь, на волокно наносят слой масла.

Так, она без проблем соединяется с цементом и водой, чтобы придать им необходимую прочность. Волокна обладают низкой электропроводимостью, что также немаловажно для нормального бетонного пола.

Более подробно о бетонной стяжке пола с добавлением фиброволокна смотрите на видео:

Преимущество

Почему же именно фиброволокно получило столь широкое распространение в качестве материала для армирования бетонной стяжки? Это материал имеет сразу несколько важных преимуществ, которые обеспечивают ему популярность среди строителей:

• высокая прочность, выносливость к различным негативным воздействиям;
• фиброволокно не увеличивает время застывания раствора, поэтому его применение никак не сказывается на сроках выполнения работ;
• материал прекрасно выдерживает перепады температуры;
• водонепроницаемость снижается благодаря фибре;
• такое армирующее средство гарантированно останется цельным, потому что оно не может ни треснуть, ни расслоиться.

Преимущества

Материал действительно оптимален для работы с бетонной стяжой, поэтому его и используют столь широко. В отдельности стоит сказать, что стоимость фибры весьма экономична. Особенно, если обратить внимание на расход фиброволокна на 1 м2 стяжки.

Армирующее средство не только одно из самых эффективных и универсальных, но и максимально доступное. Его применение не создаст серьёзных расходов, что обязательно порадует заказчика строительства.

Фибра практически не имеет недостатков, если применять её правильно, однако, чтобы быть уверенным в том, что армирующее средство качественное, убедитесь в соответствии сертификации товара с международными стандартами.

Различные виды

Нельзя не отметить, что фибра бывает различной по диаметру волокон. Именно от этого показателя зависит прочность данного материала, а также расход армирующего вещества для бетона.

Влагостойкие стеновые панели для ванной обладают антисептическими свойствами, не подвержены образованию грибка или плесени, в сочетании с невысокой стоимостью можно получить качественную и долговечную облицовку. Влагостойкие стеновые панели для ванной комнаты — это экономично, быстро и просто.

Легкие в монтаже и долговечные, стеновые панели решают множество проблем своими особыми качествами. Здесь все о стеновых панелях для коридора.

Благодаря штукатурке можно идеально выровнять поверхность, в том числе кирпичную, гипсокартонную, деревянную и другие. Перейдя по ссылке узнаете, как следует наносить декоративную штукатурку.

Для той или иной ситуации применяется фиброволокно с определённым диаметром.

Фиброволокно диаметром 6 и 12 мм волокна часто используются в жилых помещениях.

Наиболее универсальным является фиброволокно диаметром 18 мм. Оно подходит как для промышленных построек, так и для жилых домов. Так же существует фиброволокно диаметром 45 мм волокна, но такая фибра используется только в промышленном и специальном строительстве.

Фиброволокно различных размеров

Оптимальное фиброволокно для стяжки пола, цена, расход которого будут давать максимальный эффект, является 12 мм волокно. Но такой вариант будет оптимален именно для жилых помещений, в промышленных обычно применяются более толстые волокна.

Для чего нужно определять расход?

При использовании фиброволокна крайне важно правильно определить, какое именно количество потребуется для той или иной ситуации.

Ведь фиброволокно для стяжки, расход на м2 которого слишком высок, станет не только неэкономичным, но и будет «мешать» цементу раствориться, придётся вливать много воды, что может негативно отразиться на качестве смеси. Так же необходимо правильно определить расход цпс , развести раствор в правильной пропорции.

В то же время, недостаток армирующего средства вызовет слабую прочность раствора, не даст бетону защиту от трещин и негативных воздействий, связанных с перепадом температур и влиянием химических веществ. Поэтому необходимо точно определить правильные пропорции.

Стандартный расход

Если вы решили использовать фиброволокно для стяжки пола, расход должен быть следующим:

• для тёплых полов подойдёт пропорция из 0,8 кг фибры на 1 м3. Тогда подобный способ утепления будет нормально функционировать: бетон не потеряет способность к теплопередаче, а также будет достаточно прочным, чтобы выдержать даже серьёзные нагрузки;
• если вы хотите сделать бетонную стяжку в жилом помещении, то вам понадобиться около 1-1,5 кг армирующего материала на 1 м3. Такая пропорция обеспечит нужную прочность, даст бетону проявить свои лучшие качества для жилого дома;
• если же стяжка производится в помещении, которое предназначено для промышленного использования, то её потребуется больше, ведь в таких зданиях всегда большая нагрузка. Понадобится более 1,5 г армирующей добавки.

В качестве фиброволокна мы брали стандартный армирующий материал диаметром волокон 12 мм.

Если вы используете более толстое сырьё, то расход можно высчитать, составив пропорцию. Чем больше диаметр уплотнителя, тем меньше его потребуется. Но это вовсе не значит, что толстое фиброволокно поможет сэкономить, ведь и стоит оно на порядок дороже, чем более тонкие аналоги.

При производстве бетонной стяжки рекомендуется использование демпферной ленты. Во время работы будьте внимательны, чтобы правильно расходовать фиброволокно. Ведь это залог отличной прочности, хорошей устойчивости к перепаду температур и химическому воздействию.

С таким армирующим материалом у вас никогда не возникнет проблем, связанных с бетонной стяжкой в доме или на производстве!

strmaterials.com

Расход полипропиленовой фибры

Нормы расхода полипропиленового фиброволокна

xn--64-nmce. xn--p1ai

Смотрите также

• Как правильно залить бетоном двор
• Щербинка бетон
• Прочность бетона это
• Расход бетона на 1м2
• Бетон заокский
• Ванна из бетона своими руками
• Подложка под ковролин на бетон
• Бетонный оголовок
• Как постелить ламинат своими руками на бетонный пол
• Монтаж деревянных ступеней на бетонную лестницу
• Бетонные полые блоки

сфера применения, расход волокна на м3 и цена за кг

Оглавление:

1. Область использования армировки
2. Разновидности и характеристики
3. Критерии выбора
4. Расценки

Что такое фиброволокно и где его используют?

Это собирательное название всех материалов для микроармирования.

Сфера применения:

• при строительстве крупных объектов – мостов, дорог, свай, площадок, фундаментов;
• при возведении монолитных построек;
• в производстве фигурных изделий из бетона;
• в отделке фасадов зданий штукатурными смесями.

Фиброволокно добавляют в любые составы, в которых присутствует цемент. Оно способно значительно улучшить характеристики готового сооружения:

• повышает морозоустойчивость;
• упрочняет бетон и снижает вероятность образования трещин во время усадки;
• сокращает количество неликвида при производстве строительных элементов;
• облегчает извлечение изделий из форм;
• повышает устойчивость к истиранию и механическим повреждениям;
• устраняет участки внутреннего напряжения;
• препятствует расслоению массы во время сушки.

Внесение фибры в раствор повышает долговечность конструкций из бетона, защищает слабые места – углы и соединения. В некоторых случаях заменяет армирующую сетку и превосходит ее по отдельным показателям. Она образует упругий хаотичный каркас. Эта добавка способна улучшить даже сейсмоустойчивость.

Материал и размер подбирают в соответствии с назначением смеси. Для несущих систем требуются крупные и жесткие элементы армировки, для создания небольших изделий и отделочных работ выбирают гибкие по структуре и мелкие добавки.

1. Стекловолоконная.

Применяется для улучшения пластичности бетона. Она незначительно влияет на прочность в связи с тем, что сама по себе хрупкая и легко рвется. В готовом растворе практически незаметна, так как фрагменты мелкие и гибкие.

Плюсы:

• не утяжеляет вес конструкции;
• сокращает расход цемента на 15%;
• предотвращает мелкие трещины;
• позволяет создать гладкую поверхность, устойчивую к незначительным механическим воздействиям.

Используется в отделочных и реставрационных работах, а также для изготовления небольших изделий сложной формы. Средний расход фибры из стекловолокна – 0,3-1,2 кг на 1 м3 бетона, не устойчива к воздействию щелочей.

2. Базальтовая.

Фибра способна значительно улучшить прочность. Ее подбирают для сооружения строений, подвергающихся большой нагрузке: взлетных полос, пола, тоннелей, мостов, водных каналов. При соединении с бетонным раствором расщепляется на мелкие волокна, образуя однородный состав.

Преимущества:

• не горит, в связи с этим применяется для огнеупорных конструкций;
• сокращает расход цемента на 15 %;
• устойчива к химическим воздействиям.

Расход зависит от требований к прочности. Наибольшее количество – 2,7 кг на м3 вносят в смесь для мостов и магистралей. Приобрести стоит и для производства пено- и газобетона. Хорошо сочетается с пористыми материалами.

3. Металлическая.

Наибольшую прочность придает фибра из металлических волокон.

Плюсы стальных армирующих элементов:

• увеличивают прочность на сжатие, растяжение и изгиб;
• в 10-12 раз улучшают противостояние ударам;
• в несколько раз увеличивают срок службы.

Расход волокон определяется нагрузкой. Для бетонирования пола достаточно купить 20 кг на м3, а в состав для мостов и дорог добавляют 50-100 кг на тот же объем.

4. Полипропиленовая.

Фибра из полипропилена универсальна в применении, подходит для частного строительства и сооружения тяжелых конструкций, доступна по цене. Она улучшает прочность, стойкость к сколам, трещинам и истиранию. Длина варьируется от 6 до 18 мм.

Преимущества:

• прочнее, чем сам бетон;
• в 5 раз увеличивает устойчивость на удар;
• не боится агрессивных химических веществ.

Средний расход – 1 кг на м3. Чем прочнее должна быть смесь, тем больше добавляют полипропиленовой фибры для бетона. Единственный недостаток – низкая адгезия с цементным составом.

5. Полиамидная.

Фибра из полиамида или нейлона – это длинные, мягкие и гибкие волокна. Она улучшает эластичность и прочность изделий. Устойчива к низким температурам и химическим воздействиям.

Плюсы материала:

• огнестойкий;
• подходит для тонких стяжек;
• снижает водопоглощение.

Экономичен в расходе, достаточно добавить 200 г на 1 м3. Вносится как в сухой, так и в жидкий раствор.

6. Углеродная.

Достаточно дорогое по цене фиброволокно, практически не имеющее недостатков. Оно универсально в применении, подходит и для стяжки пола, и для строительства инженерных конструкций, дорог и ЖБИ.

Преимущества:

• устойчивость к химическим веществам, в том числе к щелочам;
• хорошая адгезия с бетоном;
• экономично расходуется.

В среднем для 1 м3 достаточно 1 кг углеродных волокон.

Особенности выбора армирующих элементов

Для введения в смесь волокна не требуется специальных установок. Составы с гибкими и легкими добавками замешиваются вручную. Для тяжелых металлических или большого объема раствора следует использовать бетономешалку, поэтому с любым материалом под силу работать своими руками.

Выбирать тип и норму внесения следует на основе требований к прочности и внешнему виду конструкции. Более гладкие и ровные поверхности без видимых включений можно получить при помощи стекловолокна, полипропилена и полиамида. Для создания наиболее прочных изделий применяется армировка из стали или базальта. Ее же стоит купить, если есть необходима огнестойкость.

Стоимость микроармирующих материалов

Цена полностью определяется исходным сырьем. Учитывая тот факт, что внесение добавок сокращает расход цемента, покупка армировки любого типа будет экономичной.

В таблице приведены средние расценки по Москве.

GFRC – Бетон, армированный стекловолокном

Как использовать GFRC для улучшения декоративных панелей и столешниц Билл Палмер, обозреватель ConcreteNetwork.com
Обновлено 21 августа 2020 г.

Когда кто-то говорит о стекловолокне, мы думаем об изоляции, лодках или корветах, но, возможно, нам следует думать о бетоне. Технически стекловолокно — это просто очень тонкое стекловолокно. Материал, используемый для изготовления лодок или других изделий, хотя и называется стекловолокном, на самом деле представляет собой стекловолокно, армированное пластиком и стекловолокном в полимерной матрице. Если вместо полимера мы используем портландцемент и песок, в результате получается бетон, армированный стекловолокном, или иногда GRC (британцы называют его армированным стекловолокном бетоном). 9№ 0004

GFRC можно использовать для создания прочного и изысканно детализированного декоративного бетона. NEG America

Столешницы со встроенными раковинами остаются без трещин при изготовлении из стеклопластика. Concast Studios в Океано, Калифорния

Искусственные камни, изготовленные из стеклопластика, выглядят настоящими, несмотря на небольшой вес. Innovative Rock & Water

Проблема с использованием стекловолокна в качестве армирующего материала для бетона заключается в том, что стекло разрушается в щелочной среде, а более щелочной среды, чем бетон, практически не существует. Возможно, вы слышали о повреждении бетона из-за реактивности щелочи и кремнезема (ASR), когда в заполнителе присутствует реактивный кремнезем. Стекло – это прежде всего кремнезем. Оригинальный GFRC в 1940-х быстро теряли прочность, так как стекло разрушалось в щелочной среде. В 1970-х годах Owens-Corning и Nippon Electric Glass (NEG) усовершенствовали щелочестойкие (AR) стеклянные волокна, что привело к быстрому увеличению их применения.

Найдите расходные материалы: Смеси GFRC

GFRC в течение последних 30 лет использовался для производства многих бетонных изделий, особенно тонких архитектурных облицовочных панелей, а также для декоративного бетона, такого как купола, статуи, цветочные горшки и фонтаны. Недавно мастера по декоративному бетону открыли для себя преимущества GFRC для декоративных панелей (таких как облицовка камина), бетонных столешниц и изделий из искусственного камня.

Бетон, армированный стекловолокном

Смеси и материалы для стеклопластика

Стекловолокно для стеклопластика

Преимущества стеклофибробетона

ПРОИЗВОДСТВО ИЗДЕЛИЙ СКФ

Каменные панели изготавливаются с использованием напыления стеклопластика. Eldorado Wall Co.

Крупные архитектурные элементы создаются путем непосредственного распыления предварительно смешанного стеклопластика в форму. NEGAmerica

Существует три метода изготовления бетонных элементов с использованием стеклопластика: традиционное ручное напыление, вибрационное литье и распыление премиксов.

• Традиционный и, возможно, все еще лучший способ изготовления сборных элементов из стеклопластика – это ручное напыление стеклопластика в форму. Именно так изготавливаются большинство сборных архитектурных облицовочных панелей из стеклопластика, а также большинство декоративных сборных стеклопластиков. При методе прямого распыления вам понадобится концентрический измельчитель, который подается из катушки со стекловолокнистой ровингом, втянутой в измельчитель и перемешиваемой на сопле. Эта смесь имеет более высокое содержание клетчатки (от 4 до 6%), чем может быть достигнута с премиксом, и является рекомендуемым методом для больших панелей. Однако для этого требуются опытные работники, дорогостоящее оборудование и строгий контроль качества.
• В вибрационном литье используется предварительно смешанный GFRC, заливаемый в форму и подвергаемый вибрации для достижения уплотнения. Это гораздо более простой метод, но он требует водонепроницаемых форм и плохо работает с каменными формами.
• Распыляемый предварительно смешанный стеклопластик с рублеными волокнами в смеси требует перистальтического насоса и специальной распылительной головки. Этот метод требует меньше опыта, чем метод ручного напыления, и обеспечивает более высокую прочность, чем при вибрационном литье.

Найдите рядом со мной подрядчиков, которые работают с GFRC.

Столешницы лучше всего наносить в два слоя. Concast Studios в Oceano, CA

Ручной электрический миксер хорошо подходит для GFRC. Collomix

Большинство декоративных изделий из стеклопластика, особенно столешницы или облицовка камина, изготавливаются с использованием двухслойного подхода. Лицевой слой представляет собой тонкий декоративный слой, а подкладочный слой более толстый и содержит стекловолокно.

• Лицевой слой обычно распыляется в форму с помощью пистолета с воронкой для гипсокартона. Этот слой имеет толщину от 1/8 до 3/16 дюйма.
• «На один квадратный фут столешницы требуется всего около 2 фунтов бетонной смеси для лицевого слоя, — сказал Майк Веллман, Concast Studios, Oceana, Калифорния. работа — это самая большая кухня. Это позволяет мне делать все за одну партию, чтобы обеспечить постоянство цвета».
• «Мы даем маске застыть, пока она влажная, но не двигается — от ½ до 1 часа», — сказал Веллман.
• Затем укладывается защитное покрытие из стеклопластика. Большинство декоративных подрядчиков либо заливают этот слой, либо затирают его вручную. Толщина этого слоя находится в диапазоне от ¾ до 1 дюйма, в зависимости от размера панели и нагрузки, которую она будет нести.
• Слой GFRC обычно укладывают в два слоя толщиной около 3/8 дюйма и уплотняют с помощью катков или вибростола.
• Смесители для GFRC должны обеспечивать большой сдвиг как при низкой, так и при высокой скорости смешивания — высокой для бетонной смеси с низким водоцементным отношением, а затем низкой, чтобы предотвратить разрушение при добавлении стекловолокна. Power-Sprays — британская компания, представленная в США компанией NEG America, которая специализируется на оборудовании из стеклопластика. Из них получится отличный вертикальный миксер. Вы также можете использовать ручной миксер, например, от Collomix, или даже лезвие миксера на электродрели. «Ограничением для большинства парней является наличие микшера, который может смешивать достаточный объем и имеет мощность, чтобы хорошо смешивать стекловолокно», — сказал Веллман.
• С добавлением полимера стеклопластик схватывается довольно быстро. В зависимости от условий, панели можно снять и отполировать в течение 24 часов, хотя Wellman ждет 3 дня, пока бетон наберет почти полную прочность

Рекомендуемые продукты

Чистая литая смесь GFRC Доступен в белом или сером цвете, в мешках по 50 фунтов.

Пистолет с бункером Бункер большой емкости вмещает 2,5 галлона

Ручной миксер Однолопастной миксер профессионального уровня.

Найти местных поставщиков: Магазины декоративного бетона

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕКОРАТИВНОГО СТРОИТЕЛЬНОГО СТЕКЛА

Панелям из стеклофибробетона можно придать почти любую декоративную обработку, как и обычному бетону. Приложение определяет, что работает лучше всего:

Декоративные архитектурные акценты могут быть созданы с помощью GFRC. J&M Lifestyles в Рэндольфе, Нью-Джерси

• Архитектурные панели часто отливают с использованием различных вкладышей формы. Поверхность может быть подвергнута пескоструйной обработке, травлению кислотой или полировке. Различные оттенки серого, белого и желтовато-коричневого цветов могут быть достигнуты с помощью цветных цементов или пигментов.
• Многие декоративные элементы из стеклопластика отлиты или отлиты с использованием белого цемента и светлых тонов. Куски камня или глиняного кирпича могут быть встроены в панели, хотя следует учитывать различные характеристики усадки различных материалов. Многие различные архитектурные элементы лучше всего создаются с использованием GFRC.
Столешницы из GFRC

могут быть отделаны практически любым декоративным бетоном. Absolute ConcreteWorks в Сиэтле, WA

• Столешницы обычно изготавливаются с использованием лицевого покрытия, и часто предпочтительным методом является сплошной сплошной цвет. «Мы используем неотъемлемый цвет в облицовке», — сказал Майк Веллман, Concast Studios, Океана, Калифорния, которая производит столешницы и камины. «Иногда мы делаем кислотное окрашивание, но большинство наших клиентов придерживаются прямого интегрального цвета». Wellman обычно полирует столешницу до глянцевого блеска, но предлагает множество вариантов. Узнайте больше о работе Concast Studios.

Несмотря на то, что конструкция этой стены для скалолазания полностью напоминает настоящий камень, к ней прикреплены модульные поручни для лазания. Эльдорадо Уолл Ко.

• Столешницы могут изготавливаться без облицовочного покрытия, хотя при полировке волокна будут видны. «Некоторым из наших клиентов нравится, чтобы волокна были на виду», — сказал Майк Веллман из NEG America. «Если это вытравлено кислотой или промыто кислотой, они не возражают против волокон, и они фактически сливаются с цветом».
• С наружными покрытиями, вещевым заполнителем или встроенными декоративными элементами — хороший выбор. «Поскольку я наношу первоначальный слой для лица, я могу наносить заполнитель, который позволяет мне добиться плавного движения», — сказал Веллман. «Я могу посыпать стеклом или ракушками, и когда они отполированы и экспонированы, это создает иллюзию движения. С мокрым гипсом сложнее получить это движение и сделать так, чтобы оно хорошо выглядело».

Искусственные камни требуют художественного нанесения цвета для получения реалистичного вида. Решения для синтетических пород в Амити, штат Орегон,

В каменных элементах
• обычно используются панели из стеклопластика, которые напыляются на формы, изготовленные с использованием настоящих каменных элементов. Стив Холмс, вице-президент компании Eldorado Wall Company, производителя стен для скалолазания в Боулдере, штат Колорадо, говорит, что первый слой, который они наносят, не содержит стекловолокна. «Пистолет для рубки имеет спусковые механизмы только для грязи и грязи и стекла. В первом тонком слое нет волокон, затем мы доводим толщину до номинальной толщины ¾ дюйма с помощью смеси GFRC».
• Для создания камней панели GFRC монтируются на каркас из конструкционной стали. «Панели можно ориентировать в разных направлениях, — сказал президент Eldorado Wall Джон МакГоуэн, — затем мы замазываем швы и лепим их, чтобы панели сливались в каменную деталь». По словам Холмса, чтобы создать заплатки, «мы помещаем планки и арматуру в швы, затем начинаем с покрытия для царапин, а затем наносим слой для лепки. Это делается с помощью полевой смеси на основе рецепта торкретирования». Окрашивание камней осуществляется с помощью различных техник, разработанных Эльдорадо на протяжении многих лет.
• Джим Дженкинс из JPJ Technologies преподает искусственный камень. В его методе, однако, НЕ используется GFRC, а используется композитный армированный волокном полимербетонный материал, который он изобрел и усовершенствовал. «Наши панели имеют толщину от ¼ до ½ дюйма, — сказал Дженкинс, — тогда как панель из стеклопластика будет иметь толщину 1-1/2 дюйма. Наш материал легко режется циркулярной пилой, но он прочнее, чем стеклопластик. Швы между панелями исправлены тем же материалом, который использовался для изготовления панелей, поэтому они ведут себя, выглядят и окрашиваются одинаково». Дочерняя компания Synthetic Rock Solutions продает предварительно изготовленные каменные панели, которые можно использовать для сборки каменных элементов.

Окантовка камина — идеальное применение для GFRC. Sierra Concrete Designs

• Раскрашивание камней и водных объектов требует большого мастерства. Несколько цветов и техник смешиваются для получения реалистичного цвета, как описано в «Geo-Illusions» в выпуске Concrete Décor за декабрь 2007 г. / январь 2008 г. .
Декоративные камины из стеклопластика
• стали очень популярными благодаря своему легкому весу и долговечности. Узнайте, что Sierra Concrete Designs делает с этим приложением, в статье «Окружающие камины с красивой декоративной бетонной работой».

СВЯЗАННЫЕ:
Армирование бетона для плит

Введение в GFRC (бетон, армированный стекловолокном)

Если вы еще не знакомы с армированным стекловолокном бетоном (GFRC), вы должны быть знакомы. GFRC — это специальная форма бетона. Это композитный материал на основе цемента, армированный щелочестойкими стеклянными волокнами.

Волокна служат той же цели, что и армирующая сталь в железобетоне, а также повышают прочность на изгиб, растяжение и ударную вязкость. В результате GFRC можно использовать для производства прочных и легких изделий из архитектурного бетона, таких как строительные панели.

Его также можно использовать для создания декоративных изделий из бетона, таких как фасадные стеновые панели, облицовка каминов, столешницы для туалетных столиков и бетонные столешницы, благодаря своим уникальным свойствам и прочности на растяжение. Большинство специалистов по бетонным столешницам используют стеклопластик в качестве предпочтительной техники из-за его универсальности, прочности и легкого веса.

Один из лучших способов по-настоящему понять преимущества стеклопластика — более подробно изучить этот уникальный состав.

Что такое GFRC?

GFRC похож на рубленое стекловолокно (из которого изготавливают корпуса лодок и другие сложные трехмерные формы), но намного слабее. Его изготавливают путем смешивания смеси мелкого песка, цемента, полимера (обычно акрилового полимера), воды, других добавок и щелочестойкого (AR) стекловолокна.

Некоторые из многих преимуществ GFRC включают:

• Возможность изготовления легких панелей – Хотя относительная плотность похожа на бетон, панели GFRC могут быть намного тоньше, чем традиционные бетонные панели, что делает их легче.
• Высокая прочность на сжатие, изгиб и растяжение – Большое количество стекловолокна обеспечивает высокую прочность на растяжение, а высокое содержание полимера делает бетон гибким и устойчивым к растрескиванию. Правильное армирование с использованием холста еще больше повысит прочность объектов и имеет решающее значение в проектах, где недопустимы видимые трещины.

Стеклопластик прочный. Посмотрите это видео, чтобы увидеть, насколько прочным он может быть:

Волокна в GFRC – как они работают

Стекловолокна, используемые в GFRC, помогают придать этому уникальному составу прочность. Щелочестойкие волокна действуют как основной элемент, несущий нагрузку на растяжение, в то время как полимерно-бетонная матрица связывает волокна вместе и помогает передавать нагрузки от одного волокна к другому.

Без волокон GFRC не обладал бы своей прочностью и был бы более подвержен поломкам и растрескиванию. Понимание сложной оптоволоконной сети в GFRC является отдельной темой. См. эту статью для получения более подробной технической информации о волокнах GFRC.

Смеси из стеклофибробетона

Если вы много работали с бетоном, вы знаете, что найти правильную смесь может быть сложно и часто требует многолетнего опыта. На идеальный состав бетона влияет множество различных факторов, и стеклопластик не исключение.

Многие составы смесей для стеклопластика доступны в Интернете, но вы обнаружите, что все они имеют сходство в используемых ингредиентах и ​​пропорциях. Микс-дизайн — это не та концепция, которую можно описать в одной статье, но читайте дальше, чтобы узнать о некоторых основных компонентах хорошего микса. Если вы просто ищете калькулятор смеси стеклопластика, который сделает за вас всю математику, нажмите здесь.

• Мелкий песок – Песок, используемый в GFRC, должен иметь средний размер, проходящий через сито №50 до №30 (от 0,3 мм до 0,6 мм). Более мелкий песок имеет тенденцию препятствовать текучести, в то время как более крупный материал имеет тенденцию стекать с вертикальных участков и отскакивать назад при распылении.
• Цемент – Типичные пропорции включают равные части по весу песка и цемента.
• Полимер – Акриловый полимер обычно предпочтительнее полимеров EVA или SBR для GFRC. Акрил не смачивается повторно, поэтому после высыхания он не размягчится и не растворится, а также не пожелтеет от воздействия солнечных лучей. Большинство акриловых полимеров, используемых в GFRC, имеют содержание твердых частиц в диапазоне от 46% до более 50%. Доза полимера обычно составляет 6% твердых веществ по массе вяжущего материала. Подумайте о том, чтобы попробовать Forton VF-774, надежный выбор акрилового полимера.
• Вода – Обычное отношение воды к цементу варьируется от 0,3 до 0,35. При определении того, сколько воды использовать, обязательно учитывайте содержание воды в акриловом полимере. Это может затруднить расчет отношения воды к цементу, если не известно содержание твердых частиц в полимере. При содержании твердых частиц полимера 46% на каждые 100 фунтов цемента добавляется 15 фунтов полимера плюс 23 фунта воды.
• Стекловолокно, устойчивое к щелочам . Волокна являются важным компонентом стеклопластика. Если вы используете метод распыления для литья, волокна будут разрезаны и добавлены в смесь автоматически вашим распылителем во время нанесения. Если вы используете премикс или гибридный метод литья, вы сами будете смешивать волокна.
• Содержание волокна — Содержание волокна варьируется, но обычно составляет от 3% до 7% от общей массы вяжущего. Более высокое содержание клетчатки увеличивает прочность, но снижает обрабатываемость. В отличие от большинства ингредиентов для разработки бетонных смесей, волокна в GFRC не рассчитываются в процентах от массы сухого цемента. Вместо этого они рассчитываются как доля от общего веса. Это делает математику для расчета нагрузки на волокно в конструкциях смеси GFRC довольно сложной.
• Другие добавки – Некоторые другие элементы, которые вы можете включить в свою смесь, включают пуццоланы (такие как микрокремнезем, метакаолин или VCAS) и суперпластификаторы.

Как вы можете видеть, конструкции смесей GFRC довольно сложны и требуют некоторых запутанных математических расчетов. Если вам нужна более подробная информация об этих расчетах, см. эту статью. Калькулятор смеси стеклопластика, который сделает все расчеты за вас, щелкните здесь.

Литье GFRC

Коммерческий GFRC обычно использует два разных метода литья GFRC: распыление и предварительное смешивание. Давайте кратко рассмотрим оба, а также более экономичный гибридный метод.

Процесс нанесения напыления GFRC очень похож на набрызг-бетон в том смысле, что жидкая бетонная смесь распыляется на опалубку. В процессе используется специальный пистолет-распылитель для нанесения жидкой бетонной смеси и одновременной резки и распыления длинных стекловолокон с непрерывной катушки. Напыление создает очень прочный стеклопластик из-за большой нагрузки на волокна и большой длины волокна, но приобретение оборудования может быть очень дорогим (20 000 долларов США или более).

• Плюсы: Позволяет использовать длинные волокна с очень высокой нагрузкой, что обеспечивает максимально возможную прочность.
• Минусы: Требуется дорогое специализированное оборудование (обычно 20 000 долларов и более).

Премикс смешивает короткие волокна с жидкой бетонной смесью, которую затем заливают в формы или распыляют. Распылителям для премиксов не нужен измельчитель волокна, но они все равно могут быть очень дорогими. Премикс также имеет тенденцию обладать меньшей прочностью, чем напыление, поскольку волокна короче и расположены в смеси более хаотично.

• Плюсы: Дешевле, чем распыление, хотя требуется специальный пистолет-распылитель и насос.
• Минусы: Ориентация волокон более случайна, чем при использовании напыления, а волокна короче, что снижает прочность.

Еще один вариант создания стеклопластика – использование гибридного метода, в котором для нанесения лицевого слоя используется недорогой пистолет с воронкой, а защитная смесь упаковывается вручную или выливается. Тонкое покрытие без волокон (называемое аэрозольным покрытием или лицевым покрытием) распыляется в формы, а защитная смесь затем утрамбовывается вручную или заливается, как обычный бетон.

Этот метод используется большинством производителей бетонных столешниц.

Это доступный способ начать работу. Тем не менее, очень важно тщательно создать смесь для лица и основы, чтобы обеспечить одинаковую консистенцию и макияж, а также знать, когда наносить защитное покрытие, чтобы оно правильно прилипло к тонкому покрытию, но не порвало его.

• Плюсы: Доступный способ начать работу. Бункер и воздушный компрессор стоят около 400-500 долларов, что намного меньше, чем распылители, используемые для распыления или предварительного смешивания.
• Минусы: Так как лицевое покрытие и защитная смесь наносятся в разное время, необходимо тщательно следить за тем, чтобы смеси имели одинаковый состав, чтобы предотвратить скручивание.

Напыление тумана из стеклопластика. Волокнистое защитное покрытие наносится вручную.

GFRC Curing

Высокое содержание полимера в GFRC означает, что длительное влажное отверждение не требуется. Накройте свежеотлитую деталь пластиком на ночь. Это могло бы быть короче, если бы оно набрало достаточно силы, чтобы быть раскрытым и обработанным. Многие детали снимаются через 16-24 часа после отливки.

Обработка стеклопластика

Уровень вашей квалификации, состав вашей смеси и используемый метод определят, какой объем обработки потребуется после извлечения вашей столешницы из стеклопластика из формы. Затирка может потребоваться для заполнения отверстий от насекомых или дефектов поверхности. Любой выброс (песок и бетон, которые не прилипают к формам) необходимо очистить, иначе поверхность бетона будет открытой и зернистой. Добиться идеальной детали прямо из формы очень сложно и требует большого мастерства.

Часто задаваемые вопросы

• Какой толщины типичная бетонная столешница из стеклопластика? – Типичные бетонные столешницы, изготовленные из стеклопластика, имеют толщину от ¾ до 1 дюйма. Это минимальная толщина, при которой может быть изготовлена ​​длинная плоская столешница, чтобы она не ломалась при обращении или транспортировке. Настенная плитка меньшего размера может быть намного тоньше.

• Чем GFRC отличается от традиционных столешниц из сборного железобетона? — Подробнее см. в этой статье.

• Является ли стеклопластик зеленым? — GFRC примерно соответствует другим формам бетонных столешниц с точки зрения «зелености». При сравнении бетонных столешниц толщиной 1,5 дюйма со столешницами из стеклопластика толщиной ¾ дюйма используется такое же количество цемента. Это связано с тем, что в GFRC обычно используется вдвое больше цемента, чем в обычном бетоне. Это делает их равными друг другу. Использование полимеров и необходимость их перевозки на грузовиках делают стеклопластик менее экологичным, чем использование обычной воды, которую можно переработать после использования в магазине. Как в традиционном литье, так и в стеклопластике могут использоваться переработанные заполнители. Стальная арматура более экологична, чем стекловолокно AR, поскольку сталь является наиболее перерабатываемым материалом. Поэтому использование стали в бетоне любой формы повышает экологичность бетона.

Интересные факты

• Впервые стеклопластик был создан в 1940-х годах в России. Только в 1970-х годах нынешняя форма стала широко использоваться для фасадов зданий.
• GFRC обычно стоит около 2,50–3,00 долларов США за квадратный фут для материала толщиной ¾ дюйма. Стоимость увеличивается примерно до 3,50-3,75 долларов США за квадратный фут для материала толщиной 1 дюйм с учетом цен на песок, цемент, добавки, волокна и полимер.

Дополнительное техническое обучение

Посмотрите наш БЕСПЛАТНЫЙ 2,5-часовой семинар «Шаг за шагом GFRC с дизайном смеси», запросив доступ здесь.

Мы также предлагаем 2-часовое онлайн-видеообучение Professional GFRC для бетонных столешниц и многое другое. Наблюдение за изготовлением реальной столешницы из стеклопластика поможет вам лучше понять многие темы, затронутые в этой статье.