Стеклобетон: технология изготовления и области применения

Технология изготовления стеклобетона и области применения

Бетон – самый популярный строительный материал. Он имеет множество достоинств, но есть и недостатки. Самым важным его минусом считается низкая сопротивляемость растяжению. Убрать эту особенность можно с помощью стекловолокна. Его добавление в раствор делает бетонное сооружение прочнее. Стеклобетон легко изготовляется своими руками, он более легкий, обладает очень высокими свойствами.

Определение

Стеклобетон отличается от обычного высокими эксплуатационными свойствами и достоинствами. Преимущества стеклобетона:

• универсальность применения – из стеклобетона изготавливают блоки, панели, листы для облицовки;
• более легкий, главные компоненты: цемент мелкой зернистости, песок – равные пропорции, стекловолокно;
• высокопрочный – материал отличается устойчивостью при растягивании, сжатии, сгибании, показатели ударной стойкости в пятнадцать раз выше чем у стандартного раствора;
• разнообразие добавок положительно влияет на свойства материала.

Стеклобетон фабричного производства более высокого качества, чем сделанный своими руками.

Вернуться к оглавлению

Сферы применения

Стеклобетон достаточно широко используется за рубежом при строительстве различных объектов. В России пока материал применяется реже из-за производственных проблем, но его популярность постоянно растет. Можно выделить следующие основные направления использования этого материала:

1. Облицовка зданий. Стеклобетон может использоваться в форме готовых панелей или накладываться в виде декоративной или защитной штукатурки. Материал с добавлением жидкого стекла широко применяется при возведении собственных бассейнов и других искусственных водоемов.
2. Возведение стен и перекрытий. Стены делаются путем заливки в опалубку или из блоков (аналогично шлакоблокам). При изготовлении плит перекрытия материал заменяет аналогичные изделия из железобетона.
3. Декоративное оформление фасадов. Особо ценится стройматериал с оптическими свойствами.
4. Изготовление тротуарной и бордюрной плитки.
5. Ландшафтный дизайн. Из стеклобетона изготавливаются малые архитектурные конструкции. В частности, популярно возведение арок, фонтанов, садовых статуй, осветительных столбов.
6. Ограды и решетки. Высокая прочность материала обеспечивает надежные опоры для заборов, а также литье декоративных решеток и изгородей.

Достаточно активно стеклобетон используется и при массовом строительстве, в т.ч. сооружений промышленного назначения. Тротуарная плитка обладает высокой износостойкостью, что дает возможность использования в парках.

Материал применяется даже при строительстве мостов. Его можно отнести к современным, высокопрочным стройматериалам. Он активно используется взамен ЖБИ при ремонте и строительстве сооружений различного типа. Некоторые материалы можно приготовить своими руками, что удешевляет строительство и расширяет возможности применения.

Композитобетон

Стеклоармированный бетон походит по своим особенностям на железобетон. Вместо металлических прутьев, армирование композитобетона происходит стекловолоконными. Главные преимущественные качества композитного армирования:

• устойчивость к влаге на протяжении длительного времени;
• низкий вес стекловолоконных прутьев;
• доступная стоимость;
• стекловолоконный материал можно свернуть бухтами длинной 300 м, это обеспечивает легкую транспортировку;
• обеспечивает высокую теплоизоляцию.

Прочность композитного прутка в 2,5 раза больше чем стального при разрыве. Благодаря этой особенности пруток из стекловолокна нужен тоньше. Армирование бетона и создание арматурного пояса из стеклофибры происходит легче и быстрее благодаря таким ее особенностям:

• легкий вес;
• надежная фиксация с помощью хомутов из пластика;
• не замерзает зимой, облегчая строительные работы при низких температурах.

Композитобетон меньше подвержен агрессивной окружающей среде. В отличии от стеклокомпозитного армирования, железобетонное, подверженное коррозии, может вызвать разрыв конструкции изнутри, полностью разрушиться.

Толщина композитобетона может быть меньше, не влияя на качественные показатели конструкции. Вес сооружения становится меньше, прочность остается на высоком уровне. Стеклобетонное армирование не требует дополнительной защиты, как обычное металлическое армирование. Фундамент также можно сделать не укрепленный, благодаря легкому армированию.

Вернуться к оглавлению

Плюсы и минусы

Стеклобетон имеет ряд заметных преимуществ по сравнению с традиционным бетоном.

1. Снижение веса. При введении стеклянного наполнителя уменьшается содержание цемента и песка, а т.к. стекловолокно легче этих ингредиентов, то снижается вес исходного материала. Особенно заметно данное преимущество в армированном варианте, предназначенном для замены железобетона. Стекловолоконное армирование значительно легче стальной арматуры.
2. Повышение прочности. Стеклянные добавки значительно увеличивают прочность на растяжение (в 2,5 — 3 раза), сжатие и изгиб. Ударная прочность бетона увеличивается в 14-16 раз.
3. Снижение толщины при замене ЖБИ. Армирующие стекловолокна имеют меньший диаметр по сравнению со стальной арматурой при аналогичной прочности, что позволяет уменьшить толщину изделия, не ухудшая прочностные характеристики.
4. Влаго — и водостойкость. Любые стеклянные наполнители (особенно жидкое стекло) повышают водонепроницаемость бетона.
5. Улучшение теплоизоляционных характеристик.
6. Расширение областей применения материала. Стеклонаполнение делает его универсальным стройматериалом с повышенными прочностными, гидроизоляционными и теплоизоляционными характеристиками.

Стеклобетон практически не имеет существенных недостатков. Конечно, необходимость подготовки стеклянного ингредиента усложняет технологию приготовления раствора, но получаемые преимущества компенсируют этот минус. В процессе приготовления материала приходится иметь дело со стеклянной пылью, что требует тщательной защиты органов дыхания человека. Отмечается ускоренное застывание стеклобетона в процессе наложения, что требует быстрого использования раствора.

Как вы относитесь к стеклобетону?

Бетон с добавлением жидкого стекла

Жидкое стекло добавляют в бетон, оно придает материалу прочность.
Жидкое стекло представляет собой компонент на основе силиката, делает материал прочным, устойчивым к влиянию воды, высоким температурам. Для постройки в болотистых местах жидкое стекло применяют как антисептик. Используют для гидросооружений, фундаментов, при кладке печей, каминов, котлов – для связки.

Методы применения жидкого стекла (силикат натрия):

• Стекловолокно разводится необходимой пропорцией воды до нужной консистенции. 0,5 л жидкого стекла вводится в 5 л замешанного бетонного раствора. Вода для разведения силиката натрия не учитывается. Бетонная конструкция приобретает недостаток: становится более хрупкой, растрескивается.
• Бетонная поверхность грунтуется силикатом натрия, потом покрывается слоем смеси бетона с жидким стеклом. Это хороший способ защитить сооружение от влаги. Главное условие – грунтовку, штукатурку выполнять в течении суток после заливания раствора для прочного сцепления слоев.

Бетонная смесь с силикатом натрия быстро твердеет – на протяжении пяти минут. Для качественной работы стекло разводят водой, изготавливают небольшими порциями.

Вернуться к оглавлению

Состав материала

Внутреннее содержание стеклобетонной смеси служит критерием для классификации видов материала. Чтобы приготовить композит, необходимо классический цементно-песковый раствор модифицировать дополнительными веществами:

• стеклянной арматурой;
• силикатом натрия;
• стекловолокном;
• стеклянными отходами;
• специальной фиброй;
• связующим элементом — стеклом.

На рынке строительных материалов присутствуют 6 типов стеклобетонных смесей.

Стеклофибробетон

В состав стеклофибробетона входит щелочестойкая стеклофибра. Это универсальный стройматериал. Без него не обходится производство монолитных блоков, листового материала. В состав могут входить добавки: акриловые полимеры, быстротвердеющий цемент, красители. Достоинства стеклофибробетона:

• устойчивость влиянию воды;
• прочность;
• легкость;
• высокие декоративные качества.

Состав материала включает: мелкозернистый исходный бетонный раствор (наполнитель песок – не больше 50%), стекловолокно. Отличается высокими прочностными характеристиками в изгибе, растяжении, сжатии, ударе.

Химическая устойчивость, стойкость к морозам также на высоком уровне. Заполнение раствора стекловолокном – процесс трудоемкий, требующий равномерного распределения фибры в растворе. Добавляют ее в сухой замес. Смесь становится жесткой, менее пластичной. В большом слое требуется виброуплотнение. Изготовление листового материала происходит способом напыления.

Вернуться к оглавлению

Применение стеклобетона в архитектуре

ФАСАДНЫЕ ОБЛИЦОВОЧНЫЕ ПАНЕЛИ

Стеклобетон (СБ)

предоставляет в распоряжение архитектора такое средство воплощения его замысла, с которым по способности передавать форму, детали рельефа поверхности, по выразительности и пластичности, а также малой массе и долговечности не может соперничать ни один другой материал. Разнообразие этих свойств вооружает архитектора материалом, имеющим следующие характерные особенности: — малая масса изделий из стеклобетона, простота и быстрота обращения с ними, что обуславливает снижение расходов на их монтаж, складирование и транспортировку; — малые нагрузки на конструкцию здания и, как результат, значительное снижение затрат на фундаментные работы и возведение каркаса, что особенно важно в условиях реконструкции и реставрации зданий; — способность точного воспроизведения мельчайших деталей рельефа поверхности; — низкие эксплуатационные расходы; — высокая стойкость к перепадам температур; — низкая водопроницаемость; — исключительная огнестойкость; — полное соответствие санитарно-гигиеническим и экологическим нормативам.

«Это 43-х этажное здание общей площадью 33 тысячи квадратных метров пережило землетрясение в Сан-Франциско без повреждений!» «Широкая палитра цветов, отвечающая запросам самого взыскательного архитектора.» Стеклобетонные облицовочные панели, используемые главным образом в архитектурных целях, дают уникальную возможность для выражения индивидуальности и проявления творческого замысла, которую не может предложить ни один другой материал. Редкое сочетание свойств и возможностей СБ позволяет его использовать: — при изготовлении нестандартных изделий по индивидуальному заказу, для нетиповых зданий или специальных проектов, — для изготовления модульных элементов при серийном унифицированом строительстве, — в качестве облицовочного материала, с помощью новые фасадные панели навешиваются прямо поверх старого фасада здания. Технически это может быть реализовано применительно к каждому конкретному случаю на основе как минимум трех следующих решений: — панели в виде тонких СБ скорлуп с ребрами жесткости, — панели в виде тех же тонких скорлуп, механически закрепленные на стальных монтажных рамах, которые затем монтируются на каркасе задания (т.н. вентилируемые фасады) — Стеклобетона скорлупы, выполняющие роль несъемной опалубки. В распоряжении проектировщиков имеются самые полные и проверенные на практике расчетные параметры по нагрузкам, монтажу и т.д. Тщательно изготовленные формы из металла, дерева, пластика или синтетической резины дают практически безграничные по разнообразию возможности для рельефной отделки поверхности изделий, начиная с крайне строгого фактурного рисунка и вплоть до самых причудливых форм, элементов геральдики и орнамента. Сочетание основы из белого или серого цемента с добавлением незначительного количества неорганических пигментов, а также со специально подобранными по цветовой гамме песками и другими заполнителями из разных частей света создает широкую палитру цветов, отвечающую запросам самого взыскательного архитектора. Техника наружной отделки изделий из СБ может быть самой разнообразной — от наиболее простой до самой современной. На уже отформованное изделие с основой из серого цемента либо в цеху, либо прямо на стройплощадке может быть нанесено долговечное окрасочное покрытие. Вместе с тем, материал, вводимый в состав стеклофибробетонного изделия и образующий лицевой отделочный слой, не должен требовать особого ухода, за исключением редкой чистки, на протяжении всего срока жизни изделия. Наносимый методом пневмонабрызга такой отделочный слой, как правило, не должен превышать 5-6 мм по толщине, что сводит расход материала к минимуму. Обработка лицевой стороны изделий включает различные степени поверхностного обнажения заполнителя, получаемые в результате пескоструйной очистки, кислотного травления, инструментальной обработки, хонингования или глубинного шлифования. Гладкие поверхности можно получать, прибегая к нанесению тонкого «пленочного» слоя цементного раствора без стекловолокна непосредственно перед набрызгом СБ. Мелко или глубоко текстурированные поверхности могут быть получены с помощью стандартных или специально изготовленных вкладышей, закладываемых в формы. Тонкий наружный слой отделки под природный камень, натуральный шифер или керамическую плитку может быть выполнен на стеклофибробетонной скорлупе, являющейся составной частью фасадной панели на металлической монтажной рамой. Стеклобетон значительно легче многих других облицовочных материалов, что является существенным фактором, принимаемым в расчет на стадии начального проектирования. Это обстоятельство приобретает еще большее значение при выборе кранового оборудования, особенно, в условиях строительства многоэтажных домов в густонаселенных кварталах. С помощью панелей из Стеклобетон той же массы, что и сборные железобетонные, можно покрыть в 3 — 4 раза большую площадь, или же использовать краны меньшей грузоподъемности с тем же вылетом стрелы и рабочей зоной 360 °. «Конструкционная гибкость СТЕКЛОБЕТОНА, связанная с целым рядом экономических факторов, открывает потрясающие возможности для отхода от монотонности стальных конструкций, искусственности пластика, громоздкости и ограниченности форм бетона.» «Стеклобетон предлагает архитектору такой выбор изделий, которого не может предложить ни один другой материал» «Отделка «под камень», изгибы с двойной кривизной, богатая цветовая гамма на основе пигментов — и все это в одной панели!»

Фото «Готовые изделия и элементы» » »

Стеклооптикобетон

Состав стеклооптикобетона (Литракона) включает: бетон матрицу, стеклянное длинное волокно, особым образом ориентированное (оптическое в том числе). Блоки литракона имеют стеклоарматуру. Материал обладает прозрачностью, имеет стеклоарматуру. В домашних условиях используется в качестве декоративного стройматериала. В промышленном строении его толщина может достигать 10 м. Стоимость сткелооптикобетона высокая, специалисты ищут возможность сделать материал дешевле.

Вернуться к оглавлению

Стеклонаполненный бетон со стеклянным боем

Вариант экономного создания стеклобетона. Вместо стекловолокна добавляют битое стекло, замкнутые стеклянные изделия. Битым стеклом можно заменить щебень от 20 до 100 %. Благодаря этому стеклобетон становится легче по весу, прочность остается на высоком уровне. Промышленное изготовление стеклонаполненного бетонного состава со стеклянным боем позволяет использовать его на месте. Он упорный к воздействию кислот, имеет низкую щелочеустойчивость.

Вернуться к оглавлению

Стеклобетон со стеклом в виде связующего вещества

Стекло измельчают, пересеивают, используя грохот. Вместо песка применяют мелкие частички стекла до 0,5 см. Больше 0,5 см используют как крупный наполнитель. Стеклянный порошок становится вяжущим веществом после реакции с кальцинированной содой. В соде стекло растворяется, превращаясь в силикатный гель. После отвердения бетонный раствор с гелем превращается в стойкий к воздействию кислот стеклобетон.

Вернуться к оглавлению

Технология приготовления стеклобетона

Бой стекла тяжело поддается утилизации, воздействию окружающей среды, микроорганизмов. Такие особенности стекла позволяют использовать стеклянные отходы для строительства. Технология замеса бетона с боем стекла легкая. Дополнительные материалы, оборудование не требуется для приготовления стеклобетона.

Первый этап – подготовительный. Подразумевает подготовку, сортирование, измельчение, распределение по фракциям до 0,5 см – вместо песка, больше 0,5 см – как наполнитель. Цемент применяют высокого качества, мелкого зерна. Можно применять бой стекла или фибру.

Вернуться к оглавлению

Бетон, наполненный боем стекла

Стеклобетон данного типа обеспечивает возможность достичь экономии на использовании стеклянных наполнителей. Традиционно применяемые щебень и песок в стеклонаполненном композите заменяются боем стекла. В качестве наполнителя используются стеклянные отходы производства в виде емкостей, шариков, трубочек, ампул.

Прочностные характеристики готового материала не отличаются от бетона, в котором применяется щебень. При этом масса готового изделия значительно уменьшается, а традиционный щебень может быть полностью заменен на стеклянный наполнитель.

Технология изготовления стеклобетона и области применения

Стеклобетон разработан около полувека назад и в настоящее время составляет реальную конкуренцию железобетону. Стекло, добавленное в бетонную массу, позволяет существенно улучшить эксплуатационные характеристики, в т.ч. прочность на растяжение и изгиб, что позволяет отказаться от тяжелых конструкций. Такое армирование расширяет возможности использования бетона в неблагоприятных условиях.

Технология производства

Стеклобетон — достаточно обширная группа стройматериалов в виде бетона со стеклянными или стеклопластиковыми волокнами. В зависимости от структуры стеклянного компонента и способа его введения существуют основные разновидности этого материала.

1. Бетон со стеклянным армированием или композитобетон. По сути, это жби, в котором стальная арматура заменена стекловолокном.
2. Водостойкий бетон с силикатной добавкой в виде жидкого стекла. , содержащий в качестве наполнителя стеклофибру, стойкую к воздействию щелочей.
3. Стеклооптикобетон или Литракон, отличающийся относительной прозрачностью (полупрозрачный) за счет введения стеклянных оптических волокон.
4. Смесь с наполнением в виде стеклянной крошки (боя).
5. Кислотоустойчивый бетон, в котором стеклянный компонент, добавленный в раствор, выступает в качестве связующего вещества.

Во всех указанных разновидностях бетон в том или ином виде содержит стекло. В результате меняется структура материала и его важнейшие характеристики. Стеклобетон реализуется в готовом виде и может изготавливаться своими руками.

Плюсы и минусы

Стеклобетон имеет ряд заметных преимуществ по сравнению с традиционным бетоном.

1. Снижение веса. При введении стеклянного наполнителя уменьшается содержание цемента и песка, а т.к. стекловолокно легче этих ингредиентов, то снижается вес исходного материала. Особенно заметно данное преимущество в армированном варианте, предназначенном для замены железобетона. Стекловолоконное армирование значительно легче стальной арматуры.
2. Повышение прочности. Стеклянные добавки значительно увеличивают прочность на растяжение (в 2,5 — 3 раза), сжатие и изгиб. Ударная прочность бетона увеличивается в 14-16 раз.
3. Снижение толщины при замене ЖБИ. Армирующие стекловолокна имеют меньший диаметр по сравнению со стальной арматурой при аналогичной прочности, что позволяет уменьшить толщину изделия, не ухудшая прочностные характеристики.
4. Влаго — и водостойкость. Любые стеклянные наполнители (особенно жидкое стекло) повышают водонепроницаемость бетона.
5. Улучшение теплоизоляционных характеристик.
6. Расширение областей применения материала. Стеклонаполнение делает его универсальным стройматериалом с повышенными прочностными, гидроизоляционными и теплоизоляционными характеристиками.

Стеклобетон практически не имеет существенных недостатков. Конечно, необходимость подготовки стеклянного ингредиента усложняет технологию приготовления раствора, но получаемые преимущества компенсируют этот минус. В процессе приготовления материала приходится иметь дело со стеклянной пылью, что требует тщательной защиты органов дыхания человека. Отмечается ускоренное застывание стеклобетона в процессе наложения, что требует быстрого использования раствора.

Технологические особенности

Различные типы стеклобетона имеет свои нюансы производства.

1. Водостойкий. Для изготовления используется жидкое стекло, т.е. силикат натрия. Вначале готовится обычный бетонный раствор. Затем, в него добавляется жидкое стекло из расчета 100 мл на 1 л раствора (без учета воды). Важно помнить, что увеличение количества силиката натрия приводит к повышению хрупкости материала и быстрому застыванию раствора.
2. Изготовление стеклофибробетона. Состав — цемент, песок и стеклофибра в равном соотношении. Важно распределить фибру равномерно по всему объему, причем перемешивание ингредиентов производится в сухом состоянии. При наложении раствора обязательно производится тщательное виброуплотнение.
3. Заполнение стеклянным боем. Битое стекло заменяет щебень (от 25 до 100 процентов), а также частично песок. Изготовление бетона включает несколько этапов. Вначале, производится дробление стекольных отходов (боя). Затем, с помощью грохота обеспечивается просеивание сырья и разделение его на фракции. Осколки размером более 4 мм предназначены для замены щебня (наполнителя). Частицы меньшего размера подойдут вместо песка. Это обстоятельство учитывается при замешивании раствора.
4. Использование стекла в качестве связующего вещества. В этом случае используется мелкораздробленное стекло, но и оно не будет связывать цемент без дополнительной обработки. Такую функцию стекло выполняет при введении кальцинированной соды. В ходе реакции оно растворяется с образованием силикатного геля, а уже он скрепляет состав. При этом получается бетон, обладающий повышенную стойкость к кислотам.

Бетон с оптическими свойствами самостоятельно сделать трудно из-за повышенной хрупкости оптических волокон. Обычно используются уже готовые бетонные, полупрозрачные плиты и панели.

Сферы применения

Стеклобетон достаточно широко используется за рубежом при строительстве различных объектов. В России пока материал применяется реже из-за производственных проблем, но его популярность постоянно растет. Можно выделить следующие основные направления использования этого материала:

1. Облицовка зданий. Стеклобетон может использоваться в форме готовых панелей или накладываться в виде декоративной или защитной штукатурки. Материал с добавлением жидкого стекла широко применяется при возведении собственных бассейнов и других искусственных водоемов.
2. Возведение стен и перекрытий. Стены делаются путем заливки в опалубку или из блоков (аналогично шлакоблокам). При изготовлении плит перекрытия материал заменяет аналогичные изделия из железобетона.
3. Декоративное оформление фасадов. Особо ценится стройматериал с оптическими свойствами.
4. Изготовление тротуарной и бордюрной плитки.
5. Ландшафтный дизайн. Из стеклобетона изготавливаются малые архитектурные конструкции. В частности, популярно возведение арок, фонтанов, садовых статуй, осветительных столбов.
6. Ограды и решетки. Высокая прочность материала обеспечивает надежные опоры для заборов, а также литье декоративных решеток и изгородей.

Достаточно активно стеклобетон используется и при массовом строительстве, в т.ч. сооружений промышленного назначения. Тротуарная плитка обладает высокой износостойкостью, что дает возможность использования в парках.

Материал применяется даже при строительстве мостов. Его можно отнести к современным, высокопрочным стройматериалам. Он активно используется взамен ЖБИ при ремонте и строительстве сооружений различного типа. Некоторые материалы можно приготовить своими руками, что удешевляет строительство и расширяет возможности применения.

Можно ли добавлять битое стекло в бетон?

Технология изготовления стеклобетона и области применения

Стеклобетон разработан около полувека назад и в настоящее время составляет реальную конкуренцию железобетону. Стекло, добавленное в бетонную массу, позволяет существенно улучшить эксплуатационные характеристики, в т.ч. прочность на растяжение и изгиб, что позволяет отказаться от тяжелых конструкций. Такое армирование расширяет возможности использования бетона в неблагоприятных условиях.

Технология производства

Стеклобетон — достаточно обширная группа стройматериалов в виде бетона со стеклянными или стеклопластиковыми волокнами. В зависимости от структуры стеклянного компонента и способа его введения существуют основные разновидности этого материала.

1. Бетон со стеклянным армированием или композитобетон. По сути, это жби, в котором стальная арматура заменена стекловолокном.
2. Водостойкий бетон с силикатной добавкой в виде жидкого стекла.
3. Стеклофибробетон, содержащий в качестве наполнителя стеклофибру, стойкую к воздействию щелочей.
4. Стеклооптикобетон или Литракон, отличающийся относительной прозрачностью (полупрозрачный) за счет введения стеклянных оптических волокон.
5. Смесь с наполнением в виде стеклянной крошки (боя).
6. Кислотоустойчивый бетон, в котором стеклянный компонент, добавленный в раствор, выступает в качестве связующего вещества.

Во всех указанных разновидностях бетон в том или ином виде содержит стекло. В результате меняется структура материала и его важнейшие характеристики. Стеклобетон реализуется в готовом виде и может изготавливаться своими руками.

Плюсы и минусы

Стеклобетон имеет ряд заметных преимуществ по сравнению с традиционным бетоном.

1. Снижение веса. При введении стеклянного наполнителя уменьшается содержание цемента и песка, а т.к. стекловолокно легче этих ингредиентов, то снижается вес исходного материала. Особенно заметно данное преимущество в армированном варианте, предназначенном для замены железобетона. Стекловолоконное армирование значительно легче стальной арматуры.
2. Повышение прочности. Стеклянные добавки значительно увеличивают прочность на растяжение (в 2,5 — 3 раза), сжатие и изгиб. Ударная прочность бетона увеличивается в 14-16 раз.
3. Снижение толщины при замене ЖБИ. Армирующие стекловолокна имеют меньший диаметр по сравнению со стальной арматурой при аналогичной прочности, что позволяет уменьшить толщину изделия, не ухудшая прочностные характеристики.
4. Влаго — и водостойкость. Любые стеклянные наполнители (особенно жидкое стекло) повышают водонепроницаемость бетона.
5. Улучшение теплоизоляционных характеристик.
6. Расширение областей применения материала. Стеклонаполнение делает его универсальным стройматериалом с повышенными прочностными, гидроизоляционными и теплоизоляционными характеристиками.

Стеклобетон практически не имеет существенных недостатков. Конечно, необходимость подготовки стеклянного ингредиента усложняет технологию приготовления раствора, но получаемые преимущества компенсируют этот минус. В процессе приготовления материала приходится иметь дело со стеклянной пылью, что требует тщательной защиты органов дыхания человека. Отмечается ускоренное застывание стеклобетона в процессе наложения, что требует быстрого использования раствора.

Технологические особенности

Различные типы стеклобетона имеет свои нюансы производства.

1. Водостойкий. Для изготовления используется жидкое стекло, т.е. силикат натрия. Вначале готовится обычный бетонный раствор. Затем, в него добавляется жидкое стекло из расчета 100 мл на 1 л раствора (без учета воды). Важно помнить, что увеличение количества силиката натрия приводит к повышению хрупкости материала и быстрому застыванию раствора.
2. Изготовление стеклофибробетона. Состав — цемент, песок и стеклофибра в равном соотношении. Важно распределить фибру равномерно по всему объему, причем перемешивание ингредиентов производится в сухом состоянии. При наложении раствора обязательно производится тщательное виброуплотнение.
3. Заполнение стеклянным боем. Битое стекло заменяет щебень (от 25 до 100 процентов), а также частично песок. Изготовление бетона включает несколько этапов. Вначале, производится дробление стекольных отходов (боя). Затем, с помощью грохота обеспечивается просеивание сырья и разделение его на фракции. Осколки размером более 4 мм предназначены для замены щебня (наполнителя). Частицы меньшего размера подойдут вместо песка. Это обстоятельство учитывается при замешивании раствора.
4. Использование стекла в качестве связующего вещества. В этом случае используется мелкораздробленное стекло, но и оно не будет связывать цемент без дополнительной обработки. Такую функцию стекло выполняет при введении кальцинированной соды. В ходе реакции оно растворяется с образованием силикатного геля, а уже он скрепляет состав. При этом получается бетон, обладающий повышенную стойкость к кислотам.

Бетон с оптическими свойствами самостоятельно сделать трудно из-за повышенной хрупкости оптических волокон. Обычно используются уже готовые бетонные, полупрозрачные плиты и панели.

Сферы применения

Стеклобетон достаточно широко используется за рубежом при строительстве различных объектов. В России пока материал применяется реже из-за производственных проблем, но его популярность постоянно растет. Можно выделить следующие основные направления использования этого материала:

1. Облицовка зданий. Стеклобетон может использоваться в форме готовых панелей или накладываться в виде декоративной или защитной штукатурки. Материал с добавлением жидкого стекла широко применяется при возведении собственных бассейнов и других искусственных водоемов.
2. Возведение стен и перекрытий. Стены делаются путем заливки в опалубку или из блоков (аналогично шлакоблокам). При изготовлении плит перекрытия материал заменяет аналогичные изделия из железобетона.
3. Декоративное оформление фасадов. Особо ценится стройматериал с оптическими свойствами.
4. Изготовление тротуарной и бордюрной плитки.
5. Ландшафтный дизайн. Из стеклобетона изготавливаются малые архитектурные конструкции. В частности, популярно возведение арок, фонтанов, садовых статуй, осветительных столбов.
6. Ограды и решетки. Высокая прочность материала обеспечивает надежные опоры для заборов, а также литье декоративных решеток и изгородей.

Достаточно активно стеклобетон используется и при массовом строительстве, в т.ч. сооружений промышленного назначения. Тротуарная плитка обладает высокой износостойкостью, что дает возможность использования в парках.

Материал применяется даже при строительстве мостов. Его можно отнести к современным, высокопрочным стройматериалам. Он активно используется взамен ЖБИ при ремонте и строительстве сооружений различного типа. Некоторые материалы можно приготовить своими руками, что удешевляет строительство и расширяет возможности применения.

Стеклобетон со стеклом в виде связующего вещества

Стекло измельчают, пересеивают, используя грохот. Вместо песка применяют мелкие частички стекла до 0,5 см. Больше 0,5 см используют как крупный наполнитель. Стеклянный порошок становится вяжущим веществом после реакции с кальцинированной содой. В соде стекло растворяется, превращаясь в силикатный гель. После отвердения бетонный раствор с гелем превращается в стойкий к воздействию кислот стеклобетон.

Вернуться к оглавлению

Бетон с добавлением жидкого стекла

Жидкое стекло добавляют в бетон, оно придает материалу прочность.
Жидкое стекло представляет собой компонент на основе силиката, делает материал прочным, устойчивым к влиянию воды, высоким температурам. Для постройки в болотистых местах жидкое стекло применяют как антисептик. Используют для гидросооружений, фундаментов, при кладке печей, каминов, котлов – для связки.

Методы применения жидкого стекла (силикат натрия):

• Стекловолокно разводится необходимой пропорцией воды до нужной консистенции. 0,5 л жидкого стекла вводится в 5 л замешанного бетонного раствора. Вода для разведения силиката натрия не учитывается. Бетонная конструкция приобретает недостаток: становится более хрупкой, растрескивается.
• Бетонная поверхность грунтуется силикатом натрия, потом покрывается слоем смеси бетона с жидким стеклом. Это хороший способ защитить сооружение от влаги. Главное условие – грунтовку, штукатурку выполнять в течении суток после заливания раствора для прочного сцепления слоев.

Бетонная смесь с силикатом натрия быстро твердеет – на протяжении пяти минут. Для качественной работы стекло разводят водой, изготавливают небольшими порциями.

Вернуться к оглавлению

Стеклянный бой – полезное вторсырье

Стекло в природных условиях не теряет своих свойств много веков. Его рециклинг существенно удешевляет производство стеклянной продукции.

Переработать материал можно полностью, без каких-либо отходов. Достать стекло тоже легко – наши свалки буквально им завалены. Экономия здесь в следующем:

Из-за стекольных отходов общая площадь мусорных полигонов увеличивается на 10 000 га ежегодно. Так что рециклинг может еще и сохранить большие земельные ресурсы.

Кроме переплавки стеклотару, стеклобой и измельченное стекло можно использовать в самых различных областях, в том числе для теплоизоляции, создания фундамента и даже декорирования жилища.

Что такое стеклобетон?

Традиционно в качестве основного строительного материала используется бетон. Мы привыкли к этому, и не всегда, задумав новый проект, изучаем современные разработки. Бетон – привычен и доступен. Но бывают ситуации, при которых стоит обратить свое внимание на новинки строительной промышленности. К ним по праву относится стеклобетон (стеклонаполненный композит), отличительная черта которого – повышенная сопротивляемость растяжению. Это делает бетонные сооружения на порядок прочнее. Но, чтобы разобраться, какой вариант стеклобетона следует выбрать, ознакомьтесь с отличительными чертами каждого вида.

Разновидности

В зависимости от того, в каком виде состав модифицируется стеклом, стеклобетон бывает следующих видов:

• бетон, армированный стеклом;
• состав с добавлением жидкого стекла;

Стеклобетон — очень гибкий, упругий и высокопрочный материал, который, оставаясь бетоном, является, тем не менее, необычно легким

• стеклобетон с фиброй;
• полупрозрачный массив с оптоволокном;
• состав со стеклянным боем;
• раствор, где стекло использовано как связующий элемент.

Преимущества

В связи с использованием специальных наполнителей, стеклобетон превосходит традиционный бетон. Главные преимущества:

• Уменьшенная масса, так как основные наполнители – цемент, стекловолокно, песок, смешаны в равных пропорциях.
• Увеличенная прочность, так как стеклонаполненный композит отличается повышенной устойчивостью к деформациям, а параметры ударной стойкости пятнадцатикратно превышают характеристики бетонного раствора.
• Расширенная область использования и широкая номенклатура изготавливаемых из бетона со стеклянным наполнителем изделий.
• Значительное количество возможных добавок, разносторонне влияющих на характеристики.

Стеклоармированный состав

Бетон, армированный стекловолокном, по сути, сходен с железобетоном. В нем применяется арматура из стекловолокна, вместо металлической. Исходя из этого отличия, ясно прорисовываются преимущества:

• увеличенная теплоизоляция;

Альтернатива бетону — стеклобетон, обладающий большей прочностью, морозостойкостью и теплопроводностью

• небольшой вес. Применение композитобетона существенно снижает нагрузку на фундамент;
• при отрицательных температурах не замерзает, что позволяет облегчить зимой строительные работы;
• доступная стоимость.

Бетон с жидким стеклом

При ведении строительства в регионах с низкими грунтовыми водами, рекомендуется применять для заливки фундаментов состав с добавлением жидкого стекла. Антисептические свойства силикатного стекла позволяют применять при возведении колодцев, бассейнов и других искусственных водоемов. Высокие показатели термостойкости делают возможным применение при устройстве печей, каминов.

Используется жидкое стекло в двух вариантах:

• Наиболее оперативный метод – развести стекло водой, и уже готовый раствор смешать с бетоном. Если вводится неразведенное стекло, это вызывает появление трещин на верхнем слое.
• При втором варианте стекло используется как грунтовка. Его наносят на готовый блок. Если же сверху нанести еще один тонкий слой цемента со стеклом, то изделие будет надежно защищено от влаги.

При приготовлении такой бетонной смеси, учитывайте, что она достаточно быстро твердеет. Готовьте раствор небольшими порциями, чтобы успеть его безотходно использовать.

Общее для всех стеклобетонов свойство – это бетон, в который как составная часть добавлено стекло в разных видах

Композит с фиброй

Фибра – это волокно, устойчивое к воздействию щелочи. Добавка в бетон повышает прочностные характеристики и обеспечивает декоративные свойства.

В зависимости от вида и количества добавок свойства стеклофибробетона изменяются, но неизменными остаются:

• устойчивость к влаге;
• повышенная ударная прочность;
• морозоустойчивость;
• небольшой вес;
• устойчивость к воздействию химических реагентов.

Бетонный состав с оптическими волокнами (литракон)

Основными ингредиентами, наполнителями массива являются оптические волокна, изготовленные из стекла, имеющего увеличенную длину. При формировании состава волокна хаотически армируют блок, а после очистки торцов беспрепятственно пропускают свет. Возможность массива пропускать свет зависит от концентрации волокон, степени цветопередачи материала.

Материал отличается повышенной ценой, но ведутся работы, направленные на снижение. Использование литракона в частных условиях ограничивается декоративными функциями композита, а не применением, как строительного материала.

Жидкое силикатное натриевое (реже калийное) стекло добавляют в бетон с целью повышения устойчивости к воздействию влаги и высоких температур и обладает антисептическими свойствами

Бетон, наполненный боем стекла

Стеклобетон данного типа обеспечивает возможность достичь экономии на использовании стеклянных наполнителей. Традиционно применяемые щебень и песок в стеклонаполненном композите заменяются боем стекла. В качестве наполнителя используются стеклянные отходы производства в виде емкостей, шариков, трубочек, ампул.

Прочностные характеристики готового материала не отличаются от бетона, в котором применяется щебень. При этом масса готового изделия значительно уменьшается, а традиционный щебень может быть полностью заменен на стеклянный наполнитель.

Состав со связующим веществом – стеклом

Сфера применения данного материала – промышленность. Произведенный промышленным путем, он устойчив воздействию агрессивных кислот, отрицательно воспринимает агрессивные щелочи. Этапы промышленного изготовления предусматривают:

• Сортировку стеклянной массы.
• Дробление частиц.
• Измельчение стекла.
• Разделение на фракции.

Крупным наполнителем являются элементы размером выше 5 миллиметров, а остальные, более мелкие, могут использоваться вместо песка. При наличии тонкой стеклянной фракции самостоятельно можно подготовить такое заполнение.

Стеклобетон широко применим и, благодаря своим свойствам, очень востребован для производства отделочных панелей, решеток, ограждений, стен, перегородок

Вяжущие свойства обеспечиваются введением катализатора, так как порошок стекла при смешивании с водой не обеспечивает вяжущих характеристик. Технология изготовления предусматривает растворение стеклобоя щелочью – кальцинированной содой. При реакции образующиеся кислоты кремния постепенно трансформируются в гель, который скрепляет заполнитель, отвердевает. Результат – получение долговечного конгломерата, обладающего кислотоупорными свойствами и повышенной прочностью.

Отличительными характеристиками такого бетона, превышающего по многим параметрам традиционные материалы, являются:

• биостойкость;
• повышенная теплопроводность;
• устойчивость к воздействию кислот, что актуально при кислой реакции фундаментной грунтов.

Сфера использования

Свойства материала влияют на область применения. Стеклобетон используется для изготовления:

• Облицовочных материалов.
• Перекрытий, стен.
• Декоративных фасадных элементов.
• Бордюров, тротуарной плитки.
• Элементов паркового дизайна.
• Ограждений.
• Решеток.

Экологическая чистота расширяет сферу использования, позволяет применять стеклонаполненный композит для решения серьезных задач.

Итоги

Стеклобетон – перспективный строительный материал, который плотно входит в нашу жизнь и составляет серьезную альтернативу бетону, обладающему рядом недостатков. Применение стекловолокна увеличивает коэффициент сопротивления растяжению и, тем самым, улучшает характеристики изделия.

Технология изготовления стеклонаполненных композитов доступна. Освоив ее, можно существенным образом изменить облик своего жилища!

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Стеклобетон внутри бетона пивные бутылки

Бетон широко применяется в строительстве уже много лет благодаря своей стойкости к деформациям и долговечности, но есть у материала и некоторые недостатки, самым главным из которых является низкая стойкость на растяжение. Чаще всего эту проблему решают металлическим армированием, но в наше время появились и более прогрессивные решения. Вы можете изготовить стеклобетон своими руками, при этом свойства материала будут на самом высоком уровне при снижении веса конструкции.

На фото — применение стекловолокна позволяет придать даже тонким бетонным элементам непревзойденную прочность

Разновидности

В зависимости от того, в каком виде состав модифицируется стеклом, стеклобетон бывает следующих видов:

• бетон, армированный стеклом;
• состав с добавлением жидкого стекла;

Стеклобетон — очень гибкий, упругий и высокопрочный материал, который, оставаясь бетоном, является, тем не менее, необычно легким

• стеклобетон с фиброй;
• полупрозрачный массив с оптоволокном;
• состав со стеклянным боем;
• раствор, где стекло использовано как связующий элемент.

Преимущества

В связи с использованием специальных наполнителей, стеклобетон превосходит традиционный бетон. Главные преимущества:

• Уменьшенная масса, так как основные наполнители – цемент, стекловолокно, песок, смешаны в равных пропорциях.
• Увеличенная прочность, так как стеклонаполненный композит отличается повышенной устойчивостью к деформациям, а параметры ударной стойкости пятнадцатикратно превышают характеристики бетонного раствора.
• Расширенная область использования и широкая номенклатура изготавливаемых из бетона со стеклянным наполнителем изделий.
• Значительное количество возможных добавок, разносторонне влияющих на характеристики.

Стеклоармированный состав

Бетон, армированный стекловолокном, по сути, сходен с железобетоном. В нем применяется арматура из стекловолокна, вместо металлической. Исходя из этого отличия, ясно прорисовываются преимущества:

• увеличенная теплоизоляция;

Альтернатива бетону — стеклобетон, обладающий большей прочностью, морозостойкостью и теплопроводностью

• небольшой вес. Применение композитобетона существенно снижает нагрузку на фундамент;
• при отрицательных температурах не замерзает, что позволяет облегчить зимой строительные работы;
• доступная стоимость.

Применение стеклофибробетона

Стеклофибробетон применяют в тонкостенных элементах и конструкциях зданий и сооружений. Для них существенно важным является следующий показатели:

• Снижение собственного веса
• повышение трещиностойкости
• обеспечение водонепроницаемости бетона и его долговечности (в т.ч., в агрессивных средах)
• повышение ударной вязкости и сопротивления истиранию
• наличие радио прозрачности
• повышение архитектурной выразительности и экологической чистоты.

Стеклофибробетон предоставляет архитектору такое средство воплощения его замысла, с которым по пластичности, способности передавать рельеф поверхности, а также легкости не может соперничать ни один другой материал.

Стеклофибробетон отличается малым весом, простотой обработки, низкими затратами на монтаж и транспортировку.

Он снижает нагрузки на несущую конструкцию зданий. Это дает существенное уменьшение затрат на сооружение фундамента и каркаса здания.

Такие показатели важны при реставрации и реконструкции.

СФБ обладает низкой водопроницаемостью. Он огнестоек.

Изделия из стеклофибробетона являются экологически чистыми, эстетичными, долговечными.

Незаменимым качеством стеклофибробетона касательно жизнедеятельности человека является отсутствие экранирующей способности материала. То есть его электромагнитная прозрачность.

Стеклофибробетон обладает исключительно высокими технологическими свойствами при формировании изделий практически любой нужной формы, любой геометрии, любого рельефа, любой фактуры.

Бетон с жидким стеклом

При ведении строительства в регионах с низкими грунтовыми водами, рекомендуется применять для заливки фундаментов состав с добавлением жидкого стекла. Антисептические свойства силикатного стекла позволяют применять при возведении колодцев, бассейнов и других искусственных водоемов. Высокие показатели термостойкости делают возможным применение при устройстве печей, каминов.

Используется жидкое стекло в двух вариантах:

• Наиболее оперативный метод – развести стекло водой, и уже готовый раствор смешать с бетоном. Если вводится неразведенное стекло, это вызывает появление трещин на верхнем слое.
• При втором варианте стекло используется как грунтовка. Его наносят на готовый блок. Если же сверху нанести еще один тонкий слой цемента со стеклом, то изделие будет надежно защищено от влаги.

При приготовлении такой бетонной смеси, учитывайте, что она достаточно быстро твердеет. Готовьте раствор небольшими порциями, чтобы успеть его безотходно использовать.

Общее для всех стеклобетонов свойство – это бетон, в который как составная часть добавлено стекло в разных видах

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!

Композит с фиброй

Фибра – это волокно, устойчивое к воздействию щелочи. Добавка в бетон повышает прочностные характеристики и обеспечивает декоративные свойства.

В зависимости от вида и количества добавок свойства стеклофибробетона изменяются, но неизменными остаются:

• устойчивость к влаге;
• повышенная ударная прочность;
• морозоустойчивость;
• небольшой вес;
• устойчивость к воздействию химических реагентов.

Бетонный состав с оптическими волокнами (литракон)

Основными ингредиентами, наполнителями массива являются оптические волокна, изготовленные из стекла, имеющего увеличенную длину. При формировании состава волокна хаотически армируют блок, а после очистки торцов беспрепятственно пропускают свет. Возможность массива пропускать свет зависит от концентрации волокон, степени цветопередачи материала.

Материал отличается повышенной ценой, но ведутся работы, направленные на снижение. Использование литракона в частных условиях ограничивается декоративными функциями композита, а не применением, как строительного материала.

Жидкое силикатное натриевое (реже калийное) стекло добавляют в бетон с целью повышения устойчивости к воздействию влаги и высоких температур и обладает антисептическими свойствами

Способы изготовления

Для использования в частном домостроении больше подходит способ предварительного перемешивания, когда компоненты бетона и фибра перемешиваются вручную или в бетономешалке.

Технология проста:

1. Вначале обычный цементно-песчаный раствор затворяют в смесителе, получая бетон необходимой для использования в данном случае марки.
2. Затем в раствор добавляют нарубленное стекловолокно и снова перемешивают в течение примерно 5 минут.
3. После этого готовую смесь необходимо срочно отформовать, поскольку застывает она гораздо быстрее обычного бетона. Кроме этого, бетон нужно прокалывать для удаления из его массы пузырьков воздуха.

В условиях стройплощадки чаще используется такой метод как пневмонабрызг, для которого требуется специальный пневмопистолет, конструкция которого обеспечивает одновременное нанесение цементно-песчаного раствора и рубленного стекловолокна на поверхность. При этом компоненты смеси перемешиваются буквально на выходе их сопла, образуя гомогенный раствор.
Преимуществом этого способа является то обстоятельство, что раствор готовится отдельно, а фибра измельчается непосредственно в пистолете. Устройство гарантирует точность дозировки материалов и быстрое однородное перемешивание их в единую массу. Однако стоимость оборудования довольно высока, поэтому приобретение его для использования в частном строительстве нецелесообразно.

Бетон, наполненный боем стекла

Стеклобетон данного типа обеспечивает возможность достичь экономии на использовании стеклянных наполнителей. Традиционно применяемые щебень и песок в стеклонаполненном композите заменяются боем стекла. В качестве наполнителя используются стеклянные отходы производства в виде емкостей, шариков, трубочек, ампул.

Прочностные характеристики готового материала не отличаются от бетона, в котором применяется щебень. При этом масса готового изделия значительно уменьшается, а традиционный щебень может быть полностью заменен на стеклянный наполнитель.

Технология изготовления стеклобетона и области применения

Стеклобетон разработан около полувека назад и в настоящее время составляет реальную конкуренцию железобетону. Стекло, добавленное в бетонную массу, позволяет существенно улучшить эксплуатационные характеристики, в т.ч. прочность на растяжение и изгиб, что позволяет отказаться от тяжелых конструкций. Такое армирование расширяет возможности использования бетона в неблагоприятных условиях.

Состав со связующим веществом – стеклом

Сфера применения данного материала – промышленность. Произведенный промышленным путем, он устойчив воздействию агрессивных кислот, отрицательно воспринимает агрессивные щелочи. Этапы промышленного изготовления предусматривают:

• Сортировку стеклянной массы.
• Дробление частиц.
• Измельчение стекла.
• Разделение на фракции.

Крупным наполнителем являются элементы размером выше 5 миллиметров, а остальные, более мелкие, могут использоваться вместо песка. При наличии тонкой стеклянной фракции самостоятельно можно подготовить такое заполнение.

Стеклобетон широко применим и, благодаря своим свойствам, очень востребован для производства отделочных панелей, решеток, ограждений, стен, перегородок

Вяжущие свойства обеспечиваются введением катализатора, так как порошок стекла при смешивании с водой не обеспечивает вяжущих характеристик. Технология изготовления предусматривает растворение стеклобоя щелочью – кальцинированной содой. При реакции образующиеся кислоты кремния постепенно трансформируются в гель, который скрепляет заполнитель, отвердевает. Результат – получение долговечного конгломерата, обладающего кислотоупорными свойствами и повышенной прочностью.

Отличительными характеристиками такого бетона, превышающего по многим параметрам традиционные материалы, являются:

• биостойкость;
• повышенная теплопроводность;
• устойчивость к воздействию кислот, что актуально при кислой реакции фундаментной грунтов.

Премиксинг или премикс

Предварительное перемешивание компонетов СФБ с последующим формованием смеси, осуществляемым виброуплотнением, радиальным роликовым формованием, роликовым прессованием или иными методами.

Для этого этого достаточно иметь на производственном участке «усеченный» комплект комплекса СЦ-45:

• Устройство для рубки и дозирования фибры (эту задачу может выполнять распылитель с отсоединенным узлом смешения раствора и стекловолокна);
• Масленка и масловлагоотделитель;
• Компрессор К-25М или аналогичный (достаточно 500 литров воздуха в минуту при давлении 5-6 атм). Воздух используется только для работы привода и выталкивания волокна из камеры рубки.
• Растворосмеситель серии РМ.

Таким образом, если предстоит изготавливать изделия методом премиксинга, то набор требуемого оборудования сокращается и упрощается. При этом следует помнить, что процент введения волокна в раствор при данном методе – меньше, качество изделий, полученных по данной технологии – ниже, а возможности использования полученных конструкций – уже. Тем не менее, для ряда задач данная методика оправдана. Элементы, полученные по данной методике, следует подвергнуть виброобработке.

Как частные случаи можно отметить ещё два направления СФБ-технологий:

• контактный метод, представляющий послойную укладку стекловолокнистой арматуры и пропитку каждого слоя цементным связующим;
• формообразование изделий путем гнутья незатвердевшего плоского стеклофибробетонного листа, а также вторичным формообразованием изделий за счет упругих свойств затвердевшего армированного бетона.

Сфера использования

Свойства материала влияют на область применения. Стеклобетон используется для изготовления:

• Облицовочных материалов.
• Перекрытий, стен.
• Декоративных фасадных элементов.
• Бордюров, тротуарной плитки.
• Элементов паркового дизайна.
• Ограждений.
• Решеток.

Экологическая чистота расширяет сферу использования, позволяет применять стеклонаполненный композит для решения серьезных задач.

Виды стеклобетона

Бетон – самый популярный строительный материал. Он имеет множество достоинств, но есть и недостатки. Самым важным его минусом считается низкая сопротивляемость растяжению. Убрать эту особенность можно с помощью стекловолокна. Его добавление в раствор делает бетонное сооружение прочнее. Стеклобетон легко изготовляется своими руками, он более легкий, обладает очень высокими свойствами.

Определение

Стеклобетон отличается от обычного высокими эксплуатационными свойствами и достоинствами. Преимущества стеклобетона:

• универсальность применения – из стеклобетона изготавливают блоки, панели, листы для облицовки;
• более легкий, главные компоненты: цемент мелкой зернистости, песок – равные пропорции, стекловолокно;
• высокопрочный – материал отличается устойчивостью при растягивании, сжатии, сгибании, показатели ударной стойкости в пятнадцать раз выше чем у стандартного раствора;
• разнообразие добавок положительно влияет на свойства материала.

Стеклобетон фабричного производства более высокого качества, чем сделанный своими руками.

Классификация и характеристики

Стеклобетон классифицируется по составу:

• композитобетон;
• состав с жидким стеклом;
• со стеклофиброй;
• с оптическим волокном;
• с битым стеклом;
• со стеклом, выполняющим роль связующего вещества.

Композитобетон

Стеклоармированный бетон походит по своим особенностям на железобетон. Вместо металлических прутьев, армирование композитобетона происходит стекловолоконными. Главные преимущественные качества композитного армирования:

• устойчивость к влаге на протяжении длительного времени;
• низкий вес стекловолоконных прутьев;
• доступная стоимость;
• стекловолоконный материал можно свернуть бухтами длинной 300 м, это обеспечивает легкую транспортировку;
• обеспечивает высокую теплоизоляцию.

Прочность композитного прутка в 2,5 раза больше чем стального при разрыве. Благодаря этой особенности пруток из стекловолокна нужен тоньше. Армирование бетона и создание арматурного пояса из стеклофибры происходит легче и быстрее благодаря таким ее особенностям:

• легкий вес;
• надежная фиксация с помощью хомутов из пластика;
• не замерзает зимой, облегчая строительные работы при низких температурах.

Композитобетон меньше подвержен агрессивной окружающей среде. В отличии от стеклокомпозитного армирования, железобетонное, подверженное коррозии, может вызвать разрыв конструкции изнутри, полностью разрушиться.

Толщина композитобетона может быть меньше, не влияя на качественные показатели конструкции. Вес сооружения становится меньше, прочность остается на высоком уровне. Стеклобетонное армирование не требует дополнительной защиты, как обычное металлическое армирование. Фундамент также можно сделать не укрепленный, благодаря легкому армированию.

Бетон с добавлением жидкого стекла

Жидкое стекло добавляют в бетон, оно придает материалу прочность.

Жидкое стекло представляет собой компонент на основе силиката, делает материал прочным, устойчивым к влиянию воды, высоким температурам. Для постройки в болотистых местах жидкое стекло применяют как антисептик. Используют для гидросооружений, фундаментов, при кладке печей, каминов, котлов – для связки.

Методы применения жидкого стекла (силикат натрия):

• Стекловолокно разводится необходимой пропорцией воды до нужной консистенции. 0,5 л жидкого стекла вводится в 5 л замешанного бетонного раствора. Вода для разведения силиката натрия не учитывается. Бетонная конструкция приобретает недостаток: становится более хрупкой, растрескивается.
• Бетонная поверхность грунтуется силикатом натрия, потом покрывается слоем смеси бетона с жидким стеклом. Это хороший способ защитить сооружение от влаги. Главное условие – грунтовку, штукатурку выполнять в течении суток после заливания раствора для прочного сцепления слоев.

Бетонная смесь с силикатом натрия быстро твердеет – на протяжении пяти минут. Для качественной работы стекло разводят водой, изготавливают небольшими порциями.

Стеклофибробетон

В состав стеклофибробетона входит щелочестойкая стеклофибра. Это универсальный стройматериал. Без него не обходится производство монолитных блоков, листового материала. В состав могут входить добавки: акриловые полимеры, быстротвердеющий цемент, красители. Достоинства стеклофибробетона:

• устойчивость влиянию воды;
• прочность;
• легкость;
• высокие декоративные качества.

Состав материала включает: мелкозернистый исходный бетонный раствор (наполнитель песок – не больше 50%), стекловолокно. Отличается высокими прочностными характеристиками в изгибе, растяжении, сжатии, ударе.

Химическая устойчивость, стойкость к морозам также на высоком уровне. Заполнение раствора стекловолокном – процесс трудоемкий, требующий равномерного распределения фибры в растворе. Добавляют ее в сухой замес. Смесь становится жесткой, менее пластичной. В большом слое требуется виброуплотнение. Изготовление листового материала происходит способом напыления.

Стеклооптикобетон

Состав стеклооптикобетона (Литракона) включает: бетон матрицу, стеклянное длинное волокно, особым образом ориентированное (оптическое в том числе). Блоки литракона имеют стеклоарматуру. Материал обладает прозрачностью, имеет стеклоарматуру. В домашних условиях используется в качестве декоративного стройматериала. В промышленном строении его толщина может достигать 10 м. Стоимость сткелооптикобетона высокая, специалисты ищут возможность сделать материал дешевле.

Стеклонаполненный бетон со стеклянным боем

Вариант экономного создания стеклобетона. Вместо стекловолокна добавляют битое стекло, замкнутые стеклянные изделия. Битым стеклом можно заменить щебень от 20 до 100 %. Благодаря этому стеклобетон становится легче по весу, прочность остается на высоком уровне. Промышленное изготовление стеклонаполненного бетонного состава со стеклянным боем позволяет использовать его на месте. Он упорный к воздействию кислот, имеет низкую щелочеустойчивость.

Стеклобетон со стеклом в виде связующего вещества

Стекло измельчают, пересеивают, используя грохот. Вместо песка применяют мелкие частички стекла до 0,5 см. Больше 0,5 см используют как крупный наполнитель. Стеклянный порошок становится вяжущим веществом после реакции с кальцинированной содой. В соде стекло растворяется, превращаясь в силикатный гель. После отвердения бетонный раствор с гелем превращается в стойкий к воздействию кислот стеклобетон.

Технология приготовления стеклобетона

Бой стекла тяжело поддается утилизации, воздействию окружающей среды, микроорганизмов. Такие особенности стекла позволяют использовать стеклянные отходы для строительства. Технология замеса бетона с боем стекла легкая. Дополнительные материалы, оборудование не требуется для приготовления стеклобетона.

Первый этап – подготовительный. Подразумевает подготовку, сортирование, измельчение, распределение по фракциям до 0,5 см – вместо песка, больше 0,5 см – как наполнитель. Цемент применяют высокого качества, мелкого зерна. Можно применять бой стекла или фибру.

Области применения

Стеклобетонные материалы применяют для:

• облицовки поверхности стен; ;
• декоративных элементов фасада, ландшафта;
• реконструкция архитектурных сооружений культурного значения: замки, храмы, дворцы, усадьбы;
• тротуарная плитка, бордюры;
• элементы паркового дизайна.

Заключение

Экологическая безопасность стеклобетона позволяет использовать его для возведения внутренних, наружных, несущих конструкций, хозяйственных помещений, элементов архитектуры, декора.

Стеклобетону можно придать любую форму, фактуру, цвет. Такие его особенности делают его более популярным, расширяют области применения. Вполне возможно приготовить стеклобетон в домашних условиях своими руками.

Стеклобетонные блоки — из чего делают и чем примечателен новый стройматериал?

На рынок строительных материалов недавно вышла новинка — стеклобетон. Это строительное средство преодолевает одну из главных негативных характеристик классического монолита — низкую сопротивляемость при растяжении. Проблема решается добавлением в раствор для армирования стекловолокна. Блоки из вещества изготовляют в домашних условиях своими руками.

Состав материала

Внутреннее содержание стеклобетонной смеси служит критерием для классификации видов материала. Чтобы приготовить композит, необходимо классический цементно-песковый раствор модифицировать дополнительными веществами:

• стеклянной арматурой;
• силикатом натрия;
• стекловолокном;
• стеклянными отходами;
• специальной фиброй;
• связующим элементом — стеклом.

На рынке строительных материалов присутствуют 6 типов стеклобетонных смесей.

Виды стеклобетона

Преимущества

Стеклобетонные изделия имеют отличительные особенности, которые превосходят классический бетон:

Особенность	Характеристика
Уменьшенный вес	Рецепт предписывает включать в раствор равными долями цемент, песок и стекловолокно
Усиленная прочность	Стеклофибра устойчива к деформациям
	Стойкость на механическое воздействие превышает качество обыкновенного монолита в 15 раз
Широкая область применения	Ассортимент изделий применяется во многих отраслях экономики
Широкий спектр композитных добавок	Элементы раствора оказывают влияние на улучшение качественных характеристик бетона

Свойства и характеристики стеклобетона

Состав со стеклоарматурой

Стеклоарматура делает такой материал более крепким.

Производство этого вида аналогично армированию металлическим каркасом классического материала. В качестве арматурного элемента выступают стекловолоконные композиты. Материал обладает целым рядом преимуществ:

• Влагоустойчивость. Не подвержен влиянию влаги на протяжении длительного периода времени воздействия.
• Небольшая масса. Применяют везде, так как такие конструкции не оказывают дополнительной нагрузки на несущие элементы сооружения. При одинаковом диаметре с металлической арматурой, композитная весит в 5 раз меньше.
• Низкая стоимость. Композитная арматура стоит гораздо меньше металлической.
• Небольшая плотность. Бухта стеклоарматуры в 100 м весит 10 кг и легко транспортируется легковым автомобилем.
• Низкая теплопроводность. Этот показатель композита в 100 раз меньше, чем для металла.
• Прочность на разрыв. В 2,5 раза выше, чем для традиционной арматуры. Поэтому, не снижая технических характеристик изделия, можно использовать композитный каркас меньшего диаметра.
• Простые работы по монтажу каркаса. Элементы соединяются в секции пластиковыми хомутами.

Монолит с добавлением силиката натрия

С таким компонентом высокие температуры материалу не страшны.

При производстве раствора одним из компонентов выступает «жидкое стекло», которое придает монолитным конструкциям высокий показатель влагоустойчивости и способность противостоять высоким температурам. Добавки из силиката натрия оказывают антисептическое воздействие на основной материал, поэтому такой вид бетонов применяют при строительстве на болотистой местности, где присутствует воздействие влаги, которая провоцирует развитие вредных организмов на поверхностях конструкций.

Стекловолоконный монолит

Основной ингредиент стройматериала — оптическое волокно, имеющее удлиненную структуру, из стекла. При изготовлении раствора волокна хаотично размещаются по веществу, укрепляя изделие. После зачистки торцевых сторон блоков свет свободно проникает через монолит. Способность к пропусканию света обусловлена концентрацией и степенью цветопередачи стекловолокон.

Материал из боя стекла

Бой стекла облегчает изделие, не уменьшая его прочности.

В таком монолите традиционные наполнители — щебенка и песок заменяются разбитым стеклом и вторсырьем из него — ампулами, целыми емкостями, шариками, трубочками. Прочность конструкций из такого материала не отличается от классического, а само изделие становится легким. Изготовление стеклобетона можно устроить около мест скопления отходов. Модифицированный бетон этого вида отличается стойкостью к негативному воздействию кислот и щелочей.

Стеклофибробетон

Такой вид включает в себя компоненты щелочестойкой фибры из стекла. Средство универсально — из него изготовляются монолитные и листовые изделия. В раствор включают вспомогательные добавки: полимеры из акрила, цемент быстрого застывания, пигменты. Вещество обладает повышенной прочностью, легкостью, влагоустойчивостью, не разрушается под воздействием химических реагентов, имеет хорошие декоративные качества.

Монолит со связующим элементом — стеклом

Реакция соединения, необходимая для создания материала, активируется кальцинированной содой.

Для приготовления раствора используют молотое стекло вместо песка (фракции до 5 мм) и более крупные — как основной заполнитель. Чтобы связующее звено вступило в реакцию соединения, его обрабатывают кальцинированной содой. Под действием реагента стекло расплавляется и переходит в силикат. Когда монолит созреет, он противостоит кислотному воздействию.

Резка и бурение стеклобетона выполняется проще, чем железобетонных изделий. Поэтому износ инструментов происходит не так быстро.

Производство своими руками

Отходы из стекла сложно утилизировать, на них слабо влияют окружающая среда и микроорганизмы. Поэтому важно использовать бой материала в качестве вторсырья для изготовления изделий строительного назначения. Технология производства стеклобетона из таких отходов проста. Сначала приступают к очистке и калибровке материала для наполнителя и связующего вещества. Используя высокопрочный сорт цемента, переходят к смешиванию компонентов. Можно применять в качестве связывающего вещества силикаты.

Где применяется?

Стеклобетон применяется для изготовления отделочных элементов, решеточных заграждений, внутренних стен и конструкций кровель и перекрытий. Используется для реконструкционных работ по архитектурным памятникам, служит основой для производства ландшафтных украшений, тротуарных плиток, бордюр.