Фасады и детали
Фибробетон подходит как для крупных, так и для самых детализированных архитектурных элементов. Благодаря легкому весу и пластичности, в качестве материала для фасадов особенно популярен стеклофибробетон СФБ.
Стеклофибробетон стал незаменимым при оформлении комплекса апартаментов ART Portofino, каждый из корпусов которого воплощает одно из исторических архитектурных направлений — от готики до модерна. По рисункам итальянского архитектора Андреа Десимоне на фабрике «Фиброль» изготовили разнообразные по форме элементы: лепные карнизы, обрамления окон, стрельчатые арки и т.д.
Изделия из стеклофибробетона делаются на фабрике методом пневмонабрызга. Для каждого создается уникальная рельефная матрица. Все начинается с детального чертежа. На первом этапе изготавливается модель, материалом для которой служит пенопласт, пенополистерол или гипс, в зависимости от сложности элемента. Второй этап — это изготовление формы для нанесения раствора — ее делают из силикона или стеклокомпозита («стеклопластика»). Затем в производственном цеху осуществляется заливка или пневмонабрызг бетонного раствора на формы матрицы. Ее смазывают специальным раствором, для того чтобы конечное изделие можно было легко снять. При помощи пистолета и высокого давления смесь наносится на форму, тем самым образуя предварительный первый слой. После этого наносятся последующие слои.
Из фибробетона изготавливают фасады как для жилых, так и для общественных зданий. Так, для отделки фасадов Хорошевской гимназии на производстве фабрики «Фиброль» специально были разработаны крупногабаритные фибробетонные панели. Также была запроектирована и сертифицирована инновационная система крепления. Максимальный размер панелей достигает 5 метров. Материал хорошо переносит все невзгоды российского климата, а по прочности сравним с натуральным камнем. Отделка имитирует две фактуры: травертин и дерево.
Состав стройматериала
Стеклофибробетон (СФБ) — экологически чистый и абсолютно безвредный для человека строительный материал. Состоит из бетона и армирующих материалов, в числе которых полимерное щелочестойкое стойкое волокно, а также такие вспомогательные ингредиенты, как:
- вода;
- песок;
- портландцемент.
Благодаря комбинации таких веществ в составе, стеклофибробетон обладает следующими преимуществами:
- не подвергается коррозии;
- легкий и компактный;
- обладает высокими прочностными характеристиками;
- относительно недорогой;
- позволяет создавать оригинальные поверхности.
Особый состав материала обеспечивает целый набор его положительных свойств. Присущи стеклофибробетону и недостатки. Среди них выделяют низкую щелочеустойчивость, что требует дополнительного применения щелочестойкого стекловолокна. К тому же, минусом считается «жесткость» строительного материала, из-за которой укладывать стеклофибробетон нужно максимально быстро, иначе он затвердеет.
Технология монтажа
Перед началом работ следует произвести осмотр стен, выявить зоны отклонений от запланированных размеров, при наличии старой штукатурки – проанализировать ее пригодность под монтажные работы или подготовить поверхности заново. Выставить направляющие под монтаж, установить анкеры и костыли для крепежа, провести калибровку изделий по маркировке.
Этапы работ:
- разметка и вывешивание угловых элементов насухо. Если отсутствует угловой элемент или угол нестандартный, деталь режется на две равноценные части, которые подрезаются исходя из конфигурации угла;
- заполнение прямого участка изделиями. Осуществляется так, чтобы добора меньше половины длины изделия не было. Следующие изделия монтируются после предварительного вывешивания. После схватывания клея швы затираются затиркой на глубину до 1 миллиметра. На 5-ые сутки после монтажа направляющие снимаются и устанавливаются дальше по ходу монтажных работ. Технологические отверстия заделываются затиркой через компенсирующий слой. Места соприкосновения инородных элементов и изделий закрываются акриловым герметиком;
- послемонтажная доводка. Производится затирка швов, выравнивание изделий, покрытие смонтированных изделий укрепляющим составом.
Элементы декора из стеклофибробетона
Из стеклофибробетона легко можно изготовить любой элемент декора, восстанавливая прекрасные архитектурные элементы, щедро подаренные нынешнему поколению страны ее великими предками. Пластичность СФБ позволяет воспроизводить любые элементы декора, в том числе, имеющие сложные, криволинейные формы, изделия крупных размеров и прочие детали по мере надобности.
Практически безграничные возможности материала позволяют производить широкий ассортимент декоративных деталей, таких, как карнизы для отделки цокольных этажей, фасадов, межэтажных участков стен. Востребованы:
- кессонные и угловые рустовые элементы,
- пилястры,
- колонны,
- капители,
- балюстрады,
- медальоны,
- барельефы.
Значительная часть объемов приходится на фасадные панели, которыми покрываются большие площади стен при отделке зданий.
Помимо этого, встречаются интересные решения при обустройстве заборов и оград из стеклофибробетона. Малый вес элементов значительно облегчает монтаж, но выполнять его предпочтительнее высококвалифицированным специалистам. Связано это с особенностями элементов, которые необходимо обязательно учитывать при сборке. Фасадные панели поставляются вместе с узлами крепления, делящимися на два типа: опорные и для фиксации (ограничения) изделий. Классическая панель имеет 4 фиксирующих узла и два опорных. Из названия видно, что последние принимают на себя несущую нагрузку, а фиксирующие — не допускают перемещения панели после монтажа. Нагрузка разносится равномерно на всю площадь полотна из фасадных панелей. При порывах ветра или усадке все облицовочные панели должны выдерживать напряжения, не ломаясь и не трескаясь.
Стеклофибробетон
Стеклофибробетон является современным композитным составом на основе мелкозернистого бетона, некоторые его называют искусственным камнем, обладающим уникальнейшими эксплуатационными и техническими характеристиками.
Благодаря ряду преимуществ стеклофибробетон не имеет на данном этапе достойных конкурентов среди подобных по классификации стройматериалов. СФБ изготавливается путем дисперсного армирования цементных бетонов на плотных заполнителях (песках) щелочестойким стекловолокном, предварительно порубленным на отрезки длиной 1-3,7 см.
Стеклофибробетон является композиционным материалом и одновременно сочетает в себе свойственный цементным растворам высокий предел прочности при сжатии и ударе, возрастающий в 10-12 раз (за счет стекловолокнистого армирования), и повышенную в 4-5 раз прочность на изгиб и растяжение.
Как материал стеклофибробетон не подвержен коррозии и негорюч, чрезвычайно долговечен и устойчив к химическим воздействиям, что особенно важно в городских условиях.
Изделия из стеклофибробетона, в том числе и архитектурный декор из стеклофибробетона, отличаются малым весом, что значительно упрощает монтаж готовых изделий и их транспортировку. Лепной декор из стеклофибробетона создает не большую нагрузку (по сравнению с натуральным или литьевым искусственным камнем) на несущую конструкцию зданий, что дает существенное снижение затрат на сооружение фундамента и каркаса здания, и возможность крепления декора практически на любую поверхность.Стекловолокно армирует бетон таким образом, что получается равномерное распределение фибры по всему телу материала. Как результат, мы имеем стройматериал, обладающий свойствами и особенностями каждого отдельно взятого компонента. А в целом, он по всем техническим характеристикам лучше, чем обыкновенный бетон.
Состав стеклофибробетона
В данном строительном материале преобладают три компонента:Песок в качестве основного заполнителя;Устойчивые к щёлочной среде фибровые стекловолокна;Цемент белый высоких марок.
В СФБ также добавляют разные добавки – для придания цвета, фактуры, дополнительных характеристик.
Технические характеристики стеклофибробетона
Плотность: 1600-2200 кг/м3Содержание стекловолокна (по весу): 3 % Модуль упругости: 0,010-0,015 МПа Адгезия к основанию бетона: 0,5 МПа Предел прочности, МПа: при изгибе 18-25при растяжении 5-8при сжатии 40-60Водонепроницаемость СФБ (коэффициент фильтрации): 10-8- 10-10 см/сек. Морозостойкость: 300 циклов Огнестойкость НГ (несгораемый).
Применение и монтаж стеклофибробетона
Стеклофибробетон для фасада – возможность украсить его элементами геральдики, орнаментами. Изготавливаются плиты с геометрическим рисунком, шероховатые, даже под панцирь черепахи.
В стеклобетон, в отличие от обычного, не кладут крупную фракцию песка и гравия. Это придает поверхности блоков большую эстетику. Торцы монолитных перекрытий многоэтажек, к примеру, закрываются обычно именно стеклофибробетонными плитами. Их миниатюрные версии становятся кровельным материалом. Он имитирует классическую черепицу.
Монтаж стеклофибробетона осуществляется по 2-ум схемам. Первая считается классической, а вторая применяется в конструкциях, нуждающихся в исключительной прочности:
- Крепление с помощью монтажных утолщений. Они делаются на стадии отливки, достигая 3-сантиметровой ширины. Отливаются утолщения согласно проекту. Соответственно, вместо типовых блоков изготавливают уникальные. Это добавляет герою статьи стоимости.
Крепят бетонные элементы в местах утолщений анкерами. Это разновидность болтов. Схема работает на фасадах зданий.
- Крепление с помощью металлической закладной. Она вживляется в тело блока тоже на стадии производства. Через закладную проходит крепежка в виде болта. Он «вживляется» в металлический каркас здания.
Каким бы ни был способ крепления фибростеклобетона, монтаж начинается с подготовки поверхности и ее разметки. Потом выставляют угловые детали. Потом заполняют прямые участки.
Кладку рассчитывают без использования доборов шириной меньше половины блока. Крепят стеклобетон на строительный клей. Швы затирают. Если есть стыки с инородными поверхностями, используют герметик на основе акрила.
Как сделать стеклофибробетон своими руками
Своими руками стеклофибробетон готовят по нескольким технологиям, которые находятся в прямой зависимости от его применения:
- пневмораспыление в формы для изделий;
- предварительное смешивание всех составляющих в бетономешалке;
- ручным смешиванием (для небольших объёмов смеси).
К достоинствам пневмонабрызга можно отнести отдельное приготовление смеси, точную дозировку, быстроту нанесения и качество (однородность) раствора. Основным достоинством этого способа считают автоматическое измельчение стеклонити на выходе из сопла пневмопистолета.
В свою очередь, именно специальный пистолет, его высокая стоимость делают пневмонабрызг не самым удобным способом в частном строительстве. Впрочем, если имеется возможность взять оборудование в аренду по доступной цене, отказываться от этого способа нет смысла.
Изготовление стеклофибробетона в бетономешалке практически не отличается от технологии приготовления обычного бетонного раствора. В бетоносмеситель закладывают все компоненты, кроме фибры, и замешивают раствор. Затем добавляют к бетонной смеси резаную стеклянную нить, перемешивают ещё раз в течение пяти минут.
Стеклофибробетон готов. Основная задача: обработать смесь нужно в кратчайшие сроки, иначе она затвердеет. Чтобы этого не произошло, советуют готовить раствор небольшими порциями. Приготовление стеклобетона способом ручного смешивания имеет только одну особенность: для равномерного распределения фиброволокна по массе раствора его размешивают в одном направлении.
Технология изготовления стеклофибробетона методом виброформования
Существует ещё одна технология производства стеклофибробетона, которую специалисты называют методом для изготовления небольших по габаритам изделий — виброформование. Формы с обычным бетонным раствором устанавливают на горизонтальную поверхность с вибрирующим механизмом и в процессе добавляют нарезанную фибру. Такой метод не только способствует равномерному распределению стеклоарматуры по всему объёму раствора, но и делает его более плотным.
Для изготовления цветных изделий из стеклофибробетона, в раствор добавляют красящие пигменты для бетона. Учитывая, что стеклянные нити остаются белыми, можно получить красивый фактурный рисунок. Для однотонных изделий приобретают специальное цветное фиброволокно.
Перед применением моноволокно нарезают специальными ножницами на куски необходимого размера
При этом, не забывая соблюдать меры предосторожности — использование очков, респиратора, специальных перчаток. Не стоит забывать и о том, что максимальная длина волокон фибры для стеклобетона не должна превышать 7,5 см. В заключении можно ещё раз отметить необходимость готовить смесь точно по инструкции и тогда всё получится!
Плотность стеклофибробетона
Плотность строительных и отделочных материалов определяется как соотношение веса к объему. Это качество напрямую влияет на прочность материала, его стойкость к нагрузкам на сжатие. Плотность стеклофибробетона равна плотности высокопрочного бетона марки 500. При высокой устойчивости к сжимающим нагрузкам фибробетон, армированный стекловолокном, также обладает способностью противостоять серьезным нагрузкам на растяжение и изгиб.
Стеклофибробетон — ГОСТ или ТУ?
Мы производим изделия из фибробетона в соответствии с нормативами госстандарта. Состав, характеристики и свойства стеклофибробетона для производства декоров и облицовочных элементов регламентируется ГОСТ P 58757 и ВСН 56-97.
Согласно госстандарту фибробетон может использоваться в производстве:
- элементов вентилируемых фасадов, деталей балконов, полуоткрытых террас и веранд;
- изделий, предназначенных для декоративной отделки горизонтальных и вертикальных частей фасадов зданий;
- деталей конструкций и декоров для оформления балконов, выступающих козырьков, арок;
- элементов несъемной опалубки.
Декоративные и художественные элементы, применяемые для отделки фасадов и интерьеров, проектируются с монтажными отверстиями, узлами крепления и закладными деталями.
Из чего изготавливаются фасадные панели
Это композитные изделия, которые позволяют создавать хорошо вентилируемые фасадные системы. Их изготавливают из:
- Цемента, обладающего высокой влагостойкостью и хорошими прочностными характеристиками.
- Песка или другого мелкозернистого заполнителя.
- Фиброволокна. Это основной компонент, благодаря которому панели получили свое название. Фиброволокно является армирующим элементом, который значительно улучшает эксплуатационные характеристики готового изделия.
- Дополнительных присадок. В составе могут быть добавки, которые увеличивают морозостойкость, прочность, влагостойкость и другие параметры готовых изделий.
Если говорить о фиброволокне, то существует несколько его разновидностей: стальное волокно, асбестовое, полипропиленовое, базальтовое и стеклянное. Последний тип чаще всего используется для панелей этого типа. Дело в том, что стекловолокно отличается повышенной упругостью (прочность на изгиб такого материала составляет от 20 мПа), благодаря чему можно изготавливать панели даже изогнутых форм. Именно поэтому такие изделия также часто называют панелями из стеклофибробетона.
Готовые изделия отличаются:
- Высокой плотностью (не менее 1,5 г/см3).
- Небольшой массой (порядка 16-26 кг/м2).
- Ударной вязкостью (не меньше 2 кДж/м2).
На лицевой стороне панелей располагается покрытие, которые отличается повышенной устойчивостью к влаге и другим атмосферным явлениям. Кроме этого оно может быть выполнено в виде кирпичной, каменной или другой кладки. Но это далеко не все плюсы современных отделочным панелей.
Стеклофибробетон в странах мира
На сегодняшний день стеклофибробетон уверено занимает позиции одного из перспективнейших строительных материалов во всём мире. Уже трудно даже сказать какое количество строительных объектов в странах Европы и Азии, в США построено с использованием СФБ, по последней статистике он распространён более чем в 120 странах. Если в Англии, США, Германии, Франции его используют уже свыше 40 лет, то в арабских странах, в Ю-В Азии, Новой Зеландии и Австралии, он стал популярен не так давно. Но это не помешало фибробетону быстро достичь востребованности и в этих странах.
Широко материал стали применять в Лондоне, вначале 90-х прошлого века, в США он также пришёл приблизительно в эти же годы. В 1990 г. была создана Ассоциация производителей стеклофибробетона в Англии, которая стала не только международной организацией, но и законодателем регулирующих документов, нормативов и справочных инструкций, предназначенных для строителей, производителей и архитекторов.
Расцвет использования сфб начался в 20-м веке, в конце 70-х активно стало развиваться производство данного материала в Западной Европе, а немного позже в Японии. В 1988 году в Берлине (тогда, ФРГ) стеклофибробетон использовали при сложной реконструкции 2-пролётного моста, в 1992 году его применили в качестве облицовочного материала при возведении вантового моста на территории гольф-клуба в Японии.
В 1974 году Япония активно начала производство и использование стеклофибробетонных конструкций. Интересным для специалистов всего мира стали материалы, которые применяют японцы при изготовлении СФБ для армирования – стойкие к щелочам стекловолокна Cem-FIL, а также запатентованные составы волокон, собственной разработки. В Японии в процессе производства конструкций их сфб используют различные технологии – напыление, вакуумирование (для обезвоживания смеси), инъекции под давлением, экструзию, прессование. Ежегодное использование конструкций из стеклофибробетона в Японии возрастает приблизительно на 10 – 12 %.
Япония, пожалуй, одна из всех стран, использующих СФБ, максимально расширила ассортимент производства этого материала. При строительстве применяют разноцветные плитки из фибробетона при малоэтажном строительстве, крупногабаритные панели для отделки высотных зданий, как жилых, так и административных . Оригинальным было решение при возведении комплекса из 5-ти 31-этажных жилых высоток на набережной p. Okawabata в Токио (1991 г.). Отделка фасадов была выполнена из стеновых СФБ-панелей, облицованных керамической плиткой. Такие же панели из фибробетона, но облицованные снаружи плитками из гранита, были использованы при возведении ин-та Onward Soken. Ограждающие стеновые конструкции представляют собой раму из металлических профилей, на которую закрепили СФБ-панели, поверх которых – гранитные плитки.
В наши дни стали увеличиваться объёмы строительства с применением фибробетона в Юго-Восточной Азии, в Китае — в Гонконге, Макао и Шанхае стали появляться строительные объекты со стеклофибробетонными элементами. Так, например, в 2008 г в г. Макао были построены отель и казино «Венеция», причём были использованы крупные объёмы этого материала (более 50 тыс. м²). Эти объекты стали копиями знаменитого комплекса в Лас-Вегасе с одноименным названием.
Стеклофибробетон сегодня в странах Европы, в США и других странах используют не только в качестве отделочного защитного материала (при строительстве инженерно-технических сооружений), декора на фасадах (жилые здания), но и конструкционного — ограждающие несущие конструкции с внутренним утеплением (высотные здания).
Сферы применения в строительстве
Панели из стеклофибробетона задействуют для покрытия фасада, его декорирования. Ещё из него изготавливают звукоизоляционные блоки, малые архитектурные формы, материалы для кровли.
Отдельно стоит рассказать про фасадный декор из стеклофибробетона. Фибробетон позволяет выполнить сложные по форме детали зданий и сооружений. Его задействуют при реконструкции исторических сооружений и при внутренней отделке помещений. Такими же сложным декором из стеклофибробетона украшаются загородные дома или коттеджи. Это могут быть колонны, пилястры, рельефные карнизы и наличники, медальоны, барельефы, арки, замковые камни и прочие детали. Получается уникальная и тонкая лепнина.
Иногда из стеклофибробетона делают перекрытия. Это помогает уменьшить давление на несущие конструкции и фундамент, что имеет значение при возведении многоэтажных и высотных зданий.
