Удельный вес стеклофибробетона. Стеклофибробетон: характеристики и изготовление своими руками

Трудно представить себе что-то, настолько же хорошо подходящее для широкого применения, как стеклофибробетон. Этот легкий и прочный материал позволяет превратить в реальность любой художественный замысел архитектора, и ни одной погоде не под силу разрушить подобное великолепие. Так чем же хорош стеклофибробетон, изделия из которого так высоко ценятся большинством профессиональных строителей.

Стеклофибробетон (СФБ) представляет собой абсолютно экологичный и безвредный для человека строительный материал. По сути, это многокомпонентное композиционное вещество на основе простого бетона, с добавлением в него армирующих материалов, в первую очередь, полимерного щелочестойкого стекловолокна и добавочных компонентов: песка, воды и портландцемента (синтетического вещества на основе силикатов кальция, которое обладает отменными вяжущими свойствами).

Технологический процесс изготовления стеклофибробетона нельзя назвать излишне сложным. Фактически, действие представляет собой соединение всех компонентов в необходимом соотношении и дальнейшее замешивание в бетономешалке. Процесс изготовления состоит из нескольких этапов:

  • приготавливается смесь из цементно-песчаного раствора в следующих пропорциях: на 48 кг цемента (марки ПЦ 500) и 6 кг химической добавки, состоящей в процентном соотношении из 88% оксида кремния (SiO2), 10% пластификатора марки С-3 и 2% воды) насыпается 22 кг очищенного песка,
  • затем в смесь добавляется вода, из расчета 17 кубометров на готовую смесь (такое большое количество воды требуется для того, чтобы раствор имел необходимую степень жидкой среды для осуществления процесса нанесения на поверхность формы через пневмопистолет),
  • далее полученный материал подвергают циклическому перемешиванию в течении пяти минут в бетономешалке (либо же в специальном миксере с частотой 500 об/мин),
  • после указанных действий в готовую смесь добавляют армирующие волокна полимерного материала и проводят последующее замешивание для равномерного распределения волокон по всей смеси. Следует отметить, что смешивание производится при низких оборотах, не более 70 об/мин,
  • затем уже на дно формы с помощью пневмопистолета готовый раствор наносится послойно, вначале предварительный, с толщиной в 2 мм, после него наносят основной 6 мм, и далее с помощью простого валика производят уплотнение.

Как видно из указанной выше методики, вполне по силам приготовить подобную смесь самому, при наличии необходимых компонентов и инструментов для работы. Несмотря на то, что приготовление стеклофибробетона не требует особых условий и достаточно низкозатратное, этот универсальный материал вдобавок обладает рядом характеристик, обеспечивающих ему лидирующие позиции среди конкурентов:

  • сухая плотность в среднем составляет две тонны на метр кубический,
  • ударная вязкость полученного материала составляет от 1 до 2,5 килограмма на миллиметр квадратный,
  • огнестойкость СФБ выше, чем у бетона,
  • теплопроводность составляет всего 0,6 Вт на квадратный сантиметр,
  • предел прочности в момент растяжения на изгибе в среднем стоит на показателе в 260 кг на кв. см.

Если же говорить проще, то стеклофибробетон превосходит обычный бетон по ударной прочности в 10 раз, коррозионная стойкость выше в два раза. В среднем показатели прочности на изгиб, растяжение и сжатие превосходят аналогичные у бетона в два раза, вязкость при достижении прочности выше до 30 раз. Морозостойкость СФБ по сравнению с железобетоном выше в 7 раз. По сути, все это достигается за счет введения в материал армирующих волокон из фибры с длиной волокон от 20 до 40 миллиметров. Остальной технологический процесс изготовления смеси не имеет существенных различий по сравнению с приготовлением обычного бетона.

Преимущества стеклофибробетона

Стеклофибробетон обладает рядом преимуществ, которые делают его применение экономически целесообразным:

  • СФБ достаточно легко принимает любую архитектурную форму, возможно создание от самых простых до многоуровневых композиционных элементов оформления. Воссоздать действительно красивый элемент декора получится при помощи нужной формы,
  • соотношение веса и прочности у материала вполне уверенно называют оптимальным, что положительно сказывается на транспортировке и хранении материала,
  • технологически СФБ представляет собой совершенный строительный материал: при простой добавке стекловолокон в структуру смеси, ее качества в плане прочности, стойкости к воздействию внешних источников и снижения количества усадочных микротрещин позволили стеклофибробетону достаточно быстро приобрести популярность в строительной сфере,
  • материал отличается химической стойкостью к воздействию кислот и щелочей,
  • хорошие показатели обеспечения тепло- и звукоизоляционных свойств по сравнению с обычным бетоном,
  • немаловажное преимущество при использовании в архитектурной отделке: эстетическая привлекательность.

СФБ позволяет воссоздать практически любую поверхность, поэтому данное свойство будет еще одним плюсом в сторону его эстетического вида. Решение использовать указанный материал для облицовки различных сооружений будет правильным. К примеру, заборы из стеклофибробетона отличаются не только своей прочностью, но и легкостью возведения. Но что потребуется в первую очередь для монтажа такой ограды?

Необходимый инвентарь для монтажа забора из стеклофибробетона

Разумеется, любую ограду на одном только энтузиазме не построишь. необходимо иметь в наличии следующие компоненты:

  • металлическая арматура диаметром 10 мм, которая будет введена в фундамент и послужит усадочной основой для блоков из СФБ,
  • цементный раствор (вполне подойдет соотношение двух частей цемента к шести песка при замешивании смеси),
  • строительный уровень (лучше два, один малой длины в 50 см, второй строительный, длиной в 2 метра),
  • перфоратор для проделывания отверстий для арматуры в бетонных блоках,
  • насадка перфоратора для замешивания раствора,
  • веревка для выставления горизонтального уровня при укладке блоков,
  • краска для финишного декорирования смонтированных панелей.

Конечный вид ограды будет отличаться монументальностью и эстетической привлекательностью. По сути, вполне просто будет добиться даже кричащей дороговизны и помпезности, что придется по вкусу любителям подобного стиля. Тем не менее, важно помнить, что готовые изделия из стеклофибробетона отличаются высокой конечной стоимостью, что является значительным недостатком. Главная сложность состоит в приобретении стекловолокна. Для приготовления раствора следует использовать насыпной материал с разделенными волокнами размерами от 20 до 40 мм.

Фундамент для забора из стеклофибробетона

Прежде чем рассмотреть вопрос о том, как сделать забор из СФБ, следует подготовить качественный фундамент. Несмотря на то, что готовые блоки имеют сравнительно небольшой вес по отношению к бетону, технология создания фундамента под основу ограждения не имеет существенных различий. В первую очередь это связано с тем, что фундамент должен удерживать забор в ровном положении долгий срок, несмотря на воздействие климата и качество грунта.

При создании фундамента, который простоит десятилетия, следует учитывать такие моменты:

  • все компоненты для работы должны быть заготовлены заранее: инструмент и составляющие для приготовления смеси,
  • необходимо соблюдать пропорции при смешивании компонентов раствора,
  • следует смочить землю в траншее водой, поскольку почва имеет свойство вытягивать влагу, подобное действие необходимо для того, чтобы сохранить соотношение воды в растворе под фундамент.

Первый этап – это разметка:

  1. Для начала стоит аккуратно разметить границы будущего забора. По углам (если ограждение будет иметь прямоугольную форму) необходимо вбить колья, на которые крепится веревка для визуального обозначения и выравнивания границ.
  2. После этого надлежит провести расчеты согласно проекта о том, сколько оградительных столбов будет вкопано между пролетами стенных блоков.
  3. Далее по линиям ограждения выкапывается траншея, глубиной соответствующая тому типу грунта, на котором производятся работы:
  • материковые грунты наилучшим образом подходят под фундамент, поскольку состоят из пород гравия или песка с крупнозернистой структурой. Для такого грунта вполне подойдет глубина выкапывания в 40 см;
  • осадочные грунты в тех местах, где ранее располагались водные массивы (реки, озера) плохо подходят под прокладку фундамента. В случае, если в грунте преобладают илистые или глиняные массы, возводить фундамент нецелесообразно, поскольку ил размывается, а глина впитывает влагу и разбухает, вследствие чего фундамент неизбежно будет разрушен,
  • полностью песчаная основа тоже представляет собой проблему. В таком случае нередко требуется углубление фундамента на метр в грунт, а само дно траншеи укреплять подушками из гравия крупных фракций (от 20 мм),
  • насыпные грунты достаточно удобны для возведения на них фундамента, поскольку не требуют предварительной подготовки.

В таком случае достаточно выкопать траншею глубиной в 40-50 сантиметров и укрепить ее опалубкой.
Для возведения ограды из стеклофибробетона, наиболее предпочтительным вариантов будет сооружение ленточного фундамента глубиной в 50 см и шириной больше, нежели у забора. Сооружается такой фундамент с помощью гравия, когда дно выкопанной траншеи покрывают гравийной подушкой, а по краям траншеи устанавливается опалубка из досок. Вслед за этим, с помощью сваренной между собой арматуры диаметром 10 мм, производится укладка основы, которая заливается бетонным раствором. Когда фундамент готов, стоит приступать к непосредственному возведению забора на участке.

Технология монтажа забора из стеклофибробетона

Сделать ограду своими руками из пустотелых блоков стеклофибробетона не так уж и сложно, если соблюдать все аспекты работы и аккуратно производить монтаж блоков.

  • первым этапом идет установка пустотелых плит (тумб) основания, на которые впоследствии будет произведена заливка раствором,
  • в блоках основания заранее следует просверлить с помощью перфоратора или мощной дрели входные отверстия для арматуры,
  • следом проводится сборка остальных элементов: вначале вертикальных столбов основания, затем горизонтальных элементов забора (каждый из которых заполняется цементным раствором любой марки и армируется).

Важно проводить постоянный контроль всех монтируемых элементов стеклофибробетонных блоков на одном уровне, без допусков по отклонениям. После того, как конструкция будет завершена — работа завершается этапом проведения финишной отделки. Смонтированные блоки окрашиваются под необходимый цвет краской для бетонных поверхностей, и забор готов.

Как уже упоминалось ранее, благодаря отличной способности СФБ имитировать другие природные материалы, из блоков одного и того же состава возможно создание цельных композиций, которые будут представлять из себя причудливые рельефные поверхности с видом древесины или мрамора. С помощью стеклофибробетона не будет возникать вопрос о том, как сделать ограду эстетически привлекательной. Создать готовую смесь достаточно просто, и если обладать художественным вкусом и навыками создания отливочных форм для наружных панелей, то за короткий срок будет возведен забор, представляющий собой настоящий верх архитектурного оформления.

Практически каждое направление строительного бизнеса имеет перспективы. Но предприниматели чаще стали рассматривать к реализации идеи, связанные с выпуском принципиально новых материалов – рынок не переполнен предложениями, технологии просты, сырье недорого по цене. Сюда можно отнести производство стеклофибробетона. Российские производители уже отметили своим вниманием эти строительные блоки как надежный, качественный, красивый с виду материал.

Стеклофибробетон – материал, получаемый из бетона, армированного стекловолокном. Он сочетает в себе свойства цементных плит и композитов. Используя разные формы, производители могут получать не только строительные плиты, но и красивейшие элементы декора. Также варьируется текстура конечных изделий и их цвет.

Наша оценка бизнеса:

Стартовые инвестиции – от 200000 руб.

Насыщенность рынка – низкая.

Сложность открытия бизнеса – 5/10.

Изготовление стеклофибробетона станет выгодным делом для бизнесмена по нескольким причинам:

  • Высокий спрос на продукцию. Качественные характеристики стеклофибробетона уникальны – прочность, негорючесть, надежность, сейсмостойкость, легкость монтажа, небольшой вес изделий. Многие потребители уже успели оценить свойства материала – все чаще предпочтение в отделке отдается именно такому составу.
  • Имеется возможность организовать предприятие по нескольким направлением – изготовление блоков и лепнины, фасадные и внутренние работы по отделке поверхностей.
  • Малая конкуренция. Фасадный декор из стеклофибробетона предлагают сегодня небольшое количество компаний. А в некоторых регионов таких предложений нет вообще. Это дает начинающим предпринимателям большие шансы на успех.
  • Невысокие затраты на организацию предприятия. Есть возможность открыть производство стеклофибробетона своими руками, что позволит сэкономить на закупках автоматического оборудования.
  • Простая технология. Чтобы разобраться в деле, не нужно проходить обучение и нанимать в качестве консультанта квалифицированного технолога.

Обязательно составьте бизнес план. На страницах проекта вы рассчитаете затраты, подберете оптимальные расходные материалы.

Технологии изготовления стеклофибробетона

Состав стеклофибробетона разнится в зависимости от конечного назначения изделия. В качестве основных компонентов выступают:

  • цемент,
  • песок,
  • вода,
  • пластифицирующая добавка,
  • полимерная добавка,
  • стекловолокно,
  • пигменты.

Ни одно успешно функционирующее предприятие не раскроет свою рецептуру. Если решили самостоятельно познавать азы бизнеса, то действовать придется методом проб и ошибок.

То, какой будет технология изготовления стеклофибробетона, каждый предприниматель выбирает с учетом того, чем именно запланировано заниматься – выпускать готовые строительные материалы или осуществлять фасадные работы. Отлично, если на предприятии будет внедрено сразу несколько способов выпуска. Но тогда предстоят затраты на оборудование.

Технология производства бывает:

  • Виброформование премикса (премиксинг). Искусственное волокно предварительно добавляется к цементно-песчаной смеси, после чего она тщательно перемешивается и подвергается виброформованию. Материал, полученный после этих манипуляций, называется СФБ-премиксом. В процессе используются специальные формы, съемная или несъемная опалубка из стеклофибробетона. Такая методика идеально подходит для получения небольших элементов декора.
  • Пневмонабрызг. Это распыление на рабочей поверхности раствора с помощью специального аппарата, работающего под высоким давлением. Приготовление смеси происходит в специальном широкозахватном смесителе. Уже отсюда стеклофибробетон для фасада поступает в пистолет-разбрызгиватель. Нить стеклоровинга при этом вставляется в сам пистолет, которым «разрезается» на отдельные длинные волокна и попадает в поток смеси. Таким образом можно как обработать поверхность здания, так и изготовить фасадные панели из стеклофибробетона.

Технология производства стеклофибробетона методом ручного пневмонабрызга

Договоритесь с продавцами об оптовых поставках основного сырья – песка, цемента и ровинга. Модификаторы, пластификаторы, пигменты и химдобавки можно покупать по мере необходимости.

Декоративные изделия из стеклофибробетона получаются так:

  • Разработка макета в соответствие с пожеланиями заказчика.
  • Создание формы. Она может быть изготовлена из пластика, дерева или гипса.
  • Заливка формы смесью. Изделие может быть получено из стеклофибробетона или другого материала.
  • Напыление. Если для заливки формы использовался стеклофибробетон, эта стадия может опускаться.
  • Сушка готового изделия в пропарочной камере.

Чтобы в будущем сотрудничать с крупными клиентами, закупающими продукцию оптовыми партиями, потребуется пройти освидетельствование выпускаемого материала. Испытания на соответствие показателям качества осуществляются по ГОСТ. Сбор всех бумаг – дело хлопотно. Начните заранее.

Техническое оснащение цеха

Производство листа из стеклофибробетона не может осуществляться на открытом воздухе – нужно будет арендовать цех. Если есть большой гараж, используйте его. В помещение нужно подвести воду, электричество.

Собираетесь оказывать услуги по внутренним и внешним отделочным работам, используя технологию пневмонабрызга? Отдельного помещения не потребуется – вы будете приезжать на объект со своим оборудованием. Но весь инвентарь и материалы тоже нужно где-то хранить!

Купить оборудование для производства стеклофибробетона методом вибролитья вы сможете минимум за 500000 руб.

В состав линии войдут:

  • смесители,
  • дозаторы,
  • бункеры для сырья и рабочих растворов,
  • автомат для однонитевой рубки cтеклоровинга,
  • вибростол.

Если купить поддержанные агрегаты, можно значительно сэкономить.

Оборудование для стеклофибробетона, получаемого методом пневмонабрызга, можно купить дешевле – до 300000 руб. Производительность таких установок будет невелика. Но небольшим компаниям, оказывающих услуги по изготовлению лепнины и покрытию составом поверхностей, этого будет вполне достаточно.

Потребуются следующие аппараты:

  • смеситель,
  • дозаторы,
  • емкости для сырья,
  • насосная станция,
  • пневмопистолет.

Сбыт продукции и рентабельность бизнеса

Декоративные элементы из стеклофибробетона на рынке востребованы. Предлагайте уникальную продукцию строительным фирмам, студиям дизайна, частным клиентам. В основном, небольшие цеха делают работу на заказ. Чтобы начать сотрудничество со строительными компаниями, необходимо гарантировать им стабильные поставки крупных партий товара, а с небольшими мощностями этого не достичь.

Цена стеклофибробетона будет зависеть от используемого сырья и вида работ. Точную стоимость изделий обозначить довольно сложно. К примеру, средняя цена за м 2 изделия (лепнина, вазы, бордюры) – от 1500 руб. Услуги по обработке материалов стоят примерно столько же.

На запуск небольшого цеха, где будут выпускаться стройматериал и выполняться услуги по внешним и внутренним ремонтным работам, потребуется не менее 500000 руб. Для организации домашнего бизнеса по изготовлению декоративных изделий из стеклофибробетона может хватить 200000 руб. Запуск мощного предприятия обойдется предпринимателю гораздо дороже – до 2500000 руб.

Цена оборудования для стеклофибробетона и прочие расходы на запуск могут окупиться за 1 год. Если потрачено более миллиона, и клиенты пока не торопятся заключать с вами долгосрочные договора, потребуется больше времени – порядка 2,5-3 лет.

Тенденции современной архитектуры таковы, что подходы, отвечающие за привлекательность и выразительность жилых и общественных зданий, постоянно модернизируются и видоизменяются.

Нынешний рынок изобилует всевозможными строительными материалами, к тому же постоянно можно увидеть интересные новинки, которые сразу находят свою нишу у потребителя. К таким новым стройматериалам в последнее время можно смело отнести стеклофибробетон или сокращённо — СФБ.

СФБ является современным композитным составом на основе мелкозернистого бетона, некоторые его называют искусственным камнем, обладающим уникальнейшими эксплуатационными и техническими характеристиками. Чем же подкупает стеклофибробетон современного покупателя и за счёт чего этот строительный материал набрал такую популярность среди покупателей?

Во-первых — это весьма демократичная и приемлемая для массового строительства цена СФБ.

Во-вторых — высокое качество этого стройматериала уже не вызывает сомнений и проверено на практике.

А, в-третьих — стеклофибробетон не имеет на данном этапе достойных конкурентов среди подобных по классификации стройматериалов.

Стеклофибробетон и его возможности

Свойства стеклофибробетона как современного стройматериала очень внушительны:

Пластичность СФБ позволяет изготавливать всевозможные декоративные элементы, объёмные и криволинейные конструкции, крупногабаритные панели и прочие сложные детали, как того требует каждая отдельно взятая архитектурная задача;

Фактура и цветовое решение стеклофибробетона предполагает практически всю гамму оттенков, к тому же он обладает такими качествами, которые не позволяют со временем менять первоначальный цвет;

Не подвержен появлению каких бы то ни было значительных дефектов в процессе эксплуатации, а прочная структура обещает долгую службу не на одно десятилетие, что подтверждается протоколом испытаний;

Поскольку стеклофибробетон (сфб) армируется стекловолокном в нем напрочь отсутствует такая составная как металл, поэтому он не подвержен коррозийным процессам;

Совершенно водонепроницаем (W20);

Не боится огня, не меняет своих характеристик даже в условиях сильного пожара, что подтверждается испытаниями;

Низкий вес СФБ значительно выигрывает среди всех своих строительных конкурентов;

Морозостоек - до 500 циклов и выше при необходимости;

Инертен к химическим реагентам;

СФБ — совершенно чистый материал с экологической стороны, а также, он прозрачен для электромагнитного излучения;

Обладает уникальными качествами в сравнении с обыкновенным бетоном: ударная стойкость выше в 20 раз, прочность на изгиб - в 5 раз, на растяжение - в 5 раз, на сжатие в 4 раза. Сейсмически устойчив.

СФБ (стеклофибробетон) нашел широкое применение в изготовлении элементов декора для фасадов зданий: колонн, портиков, капителей, пилястр, лепного декора, скульптурных элементов. Применяют СФБ также в ландшафтном дизайне и городском благоустройстве.

Состав стеклофибробетона

Уже по названию мы видим, что в данном строительном материале преобладают три компонента:

1) песок в качестве основного заполнителя;

2) устойчивые к щёлочной среде фибровые стекловолокна;

3) цемент белый высоких марок. В СФБ также добавляют разные добавки - для придания цвета, фактуры, дополнительных характеристик.


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.

Технические характеристики стеклофибробетона приведены в таблице

Наименование Значения параметров
1 Плотность (сухая) 105 - 140 (pcf) 1700 - 2250 кг/мЗ
2 Ударная вязкость (по Шарпи) 60 - 140 (inlb/in2) 1,10 - 2,5 кг мм/мм2
3 Прочность при сжатии(edgewise) 7000 - 12000 (psi) 49,0 - 84,0 МПа
4 Предел прочности на растяжение приизгибе (EFU) 3000 - 4600 (psi) 21,0 - 32,2 МПа
5 Модуль упругости (1,5 - 3,2) x l0 6 (psi) 1,0 - 2,5 х 10 4 МПа
6 * Прочность на осевое растяжение:
* Условный предел упругости (ETY) 400 - 1000 (psi) 2,8 - 7,0 МПа
* Предел прочности (ETU) 1000 - 1600 (psi) 7,0 - 11,2 МПа
7 Удлинение при разрушении 0,6 - 1,2 % (600 - 1200) х10 5
8 * Сопротивление срезу:
* между слоями 500 - 800 (psi) 3,5 - 5,4 МПа
* поперек слоев 1000 - 1600 (psi) 7,0 - 10,2 МПа
9 Коэффициент температурного расширения при t°=77-115 F (4-7) x l0 6 (in/in/desF) 8 х 10 6 -12 х 10 6 1/град
10 Теплопроводность 3,5 - 7,0 (Btu/in/hr/ft2/degF)
11 Водопоглощение повесу 11 - 16 %
12 Водонепроницаемость по ГОСТ 12730 W6 - W20
13 Морозостойкость по ГОСТ 10060 F150 - F300
14 Огнестойкость выше огнестойкости бетона
15 Сгораемость несгораемый материал; скорость распространения огня-0

Физико-механические свойства сфб (стеклофибробетона)

Плотность, кг/мЗ 1600-1800
Модульу пругости, МПа 0,010-0,015
Адгезия к основанию бетона, МПа 0,5
Предел прочности, МПа:
При изгибе 18-25
При растяжении 5-8
При сжатии 40-60
Водонепроницаемость (коэффициент фильтрации), см/сек 10-8-10-10
Морозостойкость, циклов 300
Огнестойкость НГ(несгораемый)

История и природа возникновения такого материала, как стеклофибробетон уходит, как сказали бы матерые историки, «корнями» в древность, а если еще и образнее, то «соломой» на Восток. С тех самых времен, как человек разумный стал использовать этот строительный материал для возведения своего нехитрого, но уже достаточно надежного жилища (сроком годности до 25 лет) – можно считать началом развития технологии производства стеклофибробетона. Жидкая глина, хорошо промешанная ногами с частицами рубленой соломы (а иногда и свежего навоза домашних животных), как ни странно, до сих пор является строительным материалом для многих восточных культур. Называется этот материал, который делается кустарно и вручную, точнее «ногами» – саман*. На Востоке саман часто заменяет дорогое дерево, не менее дорогостоящий кирпич и бетонные блоки. Заметив свойство соломы «скреплять» частицы глины, не давать глине в таком составе разваливаться, древние зодчие научились впоследствии использовать армирование уже разных материалов как «систему» …

На Западе и в США стеклофибробетон (architectural concrete – англ. architectural en béton – фр, die architektonische Beton - нем,) знают, как надежный материал тоже давно.

Производство искусственного камня из бетона разных марок (архитектурного бетона, полимербетона, стеклофибробетона) - похожего по внешнему виду и изготовленного так, чтобы убедительно имитировать цвет, фактуру и внешний вид натурального тесаного камня, стало популярным не сразу. Самое раннее зафиксированное использование искусственного камня в Европе датируется 1138 годом. Следующий письменный источник его возникновения относит нас в век продолжающихся технологических открытий, в 1855 год. Когда предприимчивый и, видимо, «рукастый» француз Ламбо Жан Луи сделал не что-нибудь, а лодку из цементного раствора, которую он армировал металлической, а возможно, и стальной сеткой.

Потребовались пара веков, экспериментов, удач и поражений, прежде, чем материал стеклофибробетон завоевал свое нынешнее лидирующее положение в строительной отрасли. Широко архитектурный бетон начали использовать в Лондоне уже в начале 1900 -х, а в США, в период «Великой депрессии», примерно в 1920 году.

Начало расцвета этого материала приходится уже на двадцатый век. С конца семидесятых производство стеклофибробетона было сильно продвинуто в Западной Европе, а чуть позже и в США и Японии. В эти дни фибробетон был использован: в Берлине (ФРГ)- для реконструкции двухпролетного моста (1988 г), в японском гольф-клубе (1992г) - для сооружения вантового моста. В Лос-Анджелесе и Санта-Монике (США), по программе повышения сейсмоустойчивости были применены защитные облицовки колонн с использованием матов на основе стеклофибробетона.

По данным последних (за десятилетие) экономических обзоров строительной отрасли масштабы прироста производства стеклофибробетона в США и Европе увеличиваются год из года на 14% и более... Значительная часть зданий, архитектурный декор в «столице безумных игр США» Лас Вегасе создана из стеклофибробетона. Чуть позже были: станция метро «Тютюсен» - японца Тадао Андо, мост «Зрагоза» Захи Хадид.

За всем этим начался бум использования бетона армированного фиброй (the roving – англ.). И вот уже сэр Норман Фостер (Lord Norman Foster), Сантьяго Калатрава (Santiago Calatrava), Оскар Нимейер (Oscar Niemeyer) и большое количество мэтров от мировой архитектуры – обратили свой взор и стали использовать фибробетон в своих проектах…

И вот, наконец, и у нас, в России британский архитектор Заха Хадид (Zaha Hadid) создала нечто интересное, сильно отличающееся от типовой архитектуры даже по современным меркам. В отделке торгового комплекса «Пересвет - Плаза» на Шарикоподшипниковкой 5, изначально был запроектирован отделочный стеклофибробетон, который наша компания произвела и успешно смонтировала в 2014 году в интерьере и на фасаде (прим. на фасаде комплекса отделан цокольный крупногабаритный карниз с радиусными элементами).

Научные разработки и исследования свойств стеклофибробетона, его применение в России основываются на советских (60-х годов) научных работах, фундаментальных трудах К. Л. Бирюковича, П. П. Будникова, М. Т. Дулебы, М. А. Краснова, Т. Г. Маркаряна, Р. М. Мхикяна, и других новаторов. В период «застоя», «перестройки», этот материал был незаслуженно забыт, но сегодня большинство серьезных архитектурных и строительных компаний России знакомы с СФБ и используют этот благодарный материал в проектировании и отделке.

С самого момента своего образования и постоянно, мы изучаем опыт современного, технологичного и экономного производства стеклофибробетона. Ранее, опираясь на небольшой рыночный опыт российских коллег, Архитектура Благополучия в основном выполняла отделку фасадов и интерьеров, используя в архитектурных элементах такие материалы: гипс, мдф, стеклокомпозит, архитектурный бетон, натуральный камень, шамот… Но в стеклофибробетон мы, похоже, влюбились всерьез и надолго. Теперь это - наш основной фасадный и конкурентный материал. Изучение его главных возможностей в области фактур, цвета, способов применения - наша основная рыночная стратегия и задача.

Нужно сказать, что нам удалось сделать большой скачек в качестве и количестве производства архитектурного декора из стеклофибробетона. И эти изыскания повлияли на цену стеклофибробетона для заказчика. За десяток лет большим коллективом специалистов (архитекторов, конструкторов, технологов, модельщиков) и специалистов из других смежных сфер деятельности – на нашей базе осваивалась новая для России технология – производство декора для фасадов из стеклофибробетона.

С 2007 по 2011 год - нами разрабатывались способы и методы проектирования СФБ для «мокрых», композитных и вентилируемых фасадов. В процессе конструирования элементов фасада, подготовки ППР, тестировались, отбирались лучшие материалы крепления и оптимальные комплектующие для производства. На производстве стеклофибробетона делались опытные образцы и, наконец, в настоящее время разработаны, проверены и утверждены лучшие технологические решения декора фасадов.

С 2010 года производственной базой, лабораторией, конструкторским и проектным бюро «АБ» при реставрации, проектировании в строительстве в городской и загородной фасадной отделке стали выполняться ограждения различного типа для балконов и парапетов. Учитывая большой фонд реконструкции жилья – это направление еще долго будет актуальным и поэтому использование стеклофибробетона. На практике ограждения балконов имеют различную форму - плоскую, округлую, многогранную. Встречаются ограждения балконов с резным растительным орнаментом, геометрическим и произвольным рисунком.

К 2012 году мы существенно обобщили зарубежный и отечественный опыт и разработали новые технические решения для рельефной отделки, как для крупнопанельных зданий, так и для отделки сравнительно небольших (до 1000 м кв) фасадов частного загородного строительства.


В нашей практике нашли применение простые и стилизованные архитектурные элементы и детали, которые соответствуют современным индустриальным и технологическим методам строительства: панели, колонны, карнизы, элементы декоративной отделки.

Уже в 2015 году мы открыли новое производство в Московской области (г Ивантеевка ул. Заречная 1), площадью 2500 кв м. где одним из первых масштабных проектов стало изготовление 1600 кв. м крупнопанельных архитектурных изделий с интеграцией мраморной крошки для объекта государственного и международного масштаба – Техноцентра Сколково. Подпорные стенки для цветников и крупногабаритные панели на цоколь здания – вот основной вид изделий, произведенный нашим предприятием для Сколково.


Одно из лучших качеств стеклофибробетона – убедительное и практически аутентичное повторение фактур: песчаника, сланца, дерева, шамота, сделала наши индивидуальные фасады разнообразными и запоминающимися, позволили существенно расширить зоны применения этого материала.

Кроме того, в новых экономических условиях, в условиях жесткой конкуренции, нам удалось найти эффективные экономические решения, повлиявшие на ценообразование. Мы заметили, что наибольшего экономического эффекта возможно достичь, производя архитектурные детали для крупномасштабных проектов. Пилоны, колонны, тумбы, пилястры, крупногабаритные и декоративные карнизы с большим тиражом производства, тонкостенные – заметно выгоднее по цене, по сравнению с другим фасадным архитектурным декором из других материалов.


В то же время, такие изделия как балясины, полубалясины, поручни, основания балясин, небольшие по тиражу наименее выгоднее и для заказчика, и для нас, как для производителя. Это не означает, однако, что мы станем отказываться от производства балюстрад, особенно учитывая тот фактор, что при существующей базе форм на эти изделия – цена возможна самая демократичная.

Итак - Стеклофибробетон – что это за материал?

Стеклофибробетон имеет несколько переводных названий: англ - the GRC, нем - die architektonische Beton или Glas-Faser Beton.

В состав готовых архитектурных изделий из него входит: портладцемент высоких марок** (в основном иностранного производства - Турция, Дания, реже Египет), кварцевый мытый полифракционный песок определенных фракций, щелочестойкое (обязательно – щелочестойкое!) стекловолокно (стеклоровинг) и вода. Предпочтительным является применение волокон с содержанием диоксида циркония 15% и выше. Дисперсное фибровое армирование компенсирует основные минусы бетона - низкую прочность при растяжении и хрупкость разрушения. По сравнению с обычным стержневым стальным напряженным армированием бетона, армирование стеклофиброй позволяет получить целый комплекс эффектов.


В некоторых случаях есть возможность использовать базальтовое волокно, но с определенными ограничениями, касающимися толщины изделия, их функциональной нагрузки. Благодаря использованию щелочестойкого стекловолокна, обработки его оксидом циркония, готовые архитектурные изделия имеют лучшие фасадные качества – легкость, прочность, долговечность. Цена на эти изделия имеет серьезные конкурентные преимущества перед другими аналогами.

Особенность технологии производства:

Стеклофибробетон после заливки в форму имеет неизбежную усадку. Самый большой процент усадки происходит на этапе твердения. Он, как правило, зависит от песчано-цементного и водоцементного отношения. Вызванное усадкой трещинообразование, уменьшают, увеличивая процент содержания фибры и случайной ее ориентацией, при этом дисперсное армирование значительно снижает риск распространения усадочных трещин.

Дополнительные возможности:

Современные достижения химии так же активно влияют на качество производства СтеклоФиброБетона. Еще несколько лет назад для более быстрого процесса гидратации бетона – мы использовали пропарочную камеру, существенно удлиняя срок производства, соответственно и увеличивалась цена на производство. Можем с гордостью сказать, что с дедовским методом покончено. Современные химические добавки BASF позволяют создать водоцементное отношение в диапазоне 0,33-0,38 без замедления твердения в любом возрасте бетона. Кроме того, химические добавки в бетон, снижая сроки производства готовых изделий, сводят на нет лишнее испарение влаги из матрицы бетона.

Производители отечественного декора из стеклофибробетона для наиболее высокой надежности конечного качества деталей используют минеральные добавки отечественного производства. За счет связывания в бетоне Ca (OH)2 в гидросиликаты кальция снижается щелочность цементного камня, в результате снижается агрессивность к стеклоровингу, повышается стойкость к выщелачиванию, карбонизационной усадке. Для условий производственного цикла (пневмонабрызга раствора бетона в форму) применение добавок играет решающую роль, так как добавки обеспечивают реологию бетонной смеси.


После изучения немецкого опыта выпуска архбетона и стеклофибробетона мы перешли на иной качественный уровень производства. Мы не используем отечественные добавки ввиду их несовершенного качества. Благодаря добавлению суперпластификатора третьего поколения на основе поликарбоксилатного эфира GLENIUM 115 немецкой фирмы BASF (имеет представительство и контроль производства в России) мы получили хорошие постоянные результаты. За счет использования GLENIUM 115 достигаются следующие явные технологические преимущества базового материала при производстве стеклофибробетона:

А) повышается конечная прочность бетона при сжатии, а так же прочность при изгибе и растяжении (сфб изделия выдерживают большие нагрузки, и как следствие, повышается итоговая марка бетона в готовых изделиях, что подтверждается испытаниями в лаборатории);

Б) повышается подвижность бетона с низким водоцементным соотношением без расслоения или водоотделения (добавка позволяет уменьшать количество добавляемой воды, что приводит к скорому вставанию смеси бетона (завершается процесс гидратации) сфб изделий без трещинообразований и расслоений);

В) сокращается цикл укладки смеси в формы (уменьшаются трудозатраты и себестоимость);

Г) исключается пропарка изделий (происходит значительное ускорение времени производства (на 80% времени), исключая целый этап, снижение цены за изделие за счет уменьшения затрат на электроэнергию); значительно улучшается качество поверхности бетона.

Фибробетон сочетает в себе, свойственный обычному бетону, высокий предел прочности на сжатие. Но в СФБ это предел намного обычного бетона выше благодаря «стеклофиброармированию».

По физическим и физико-химическим качествам стеклофибробетон превосходит обычный бетон сразу по нескольким параметрам:

1. Прочностью на изгиб и растяжение (превышает бетон в 4-5 раз);

2. Ударной прочностью (в 10-15 раз);

3. Морозостойкостью (до 300 циклов – обычный бетон от 50);

4. Водонепроницаем (W14);

5. Имеет высокую степень сцепления с обычным бетоном;

6. Обладает высокой стойкостью к трещинообразованию.

Среди цементосодержащих и других строительных материалов – фибробетон самый экологически чистый и безопасный. Фактически, это лучший для производства архитектурных изделий, материал. Фасадные и интерьерные элементы не содержат вредных компонентов, относятся к категории несгораемых материалов (класс горючести – 100% НГ). Ключевое значение эти свойства имеют при возникновении пожаров – в отличие от других искусственных материалов (ПСБС – 25 Ф, ППУ, материалов с другими наполнителями из полимеров) – стеклофибробетон в виде готовых изделий не выделяет вредных веществ при нагревании. Он высоко устойчив к химической агрессии, его можно обрабатывать и мыть любыми известными средствами по уходу за поверхностями. Фибробетон не подвержен коррозии и гниению, так как в материале нечему коррозировать и гнить. Особенно хороши изделия из него для использования в SPA - салонах, аквапарках, банях - так как материал сопротивляется проникновению хлоридов. Из-за того, что в стеклофибробетоне наполнитель и стальная арматура замещены не распадающимися в щелочной среде волокнами, распределенными хаотично в жидкой смеси из цемента и песка – он и имеет свои уникальные характеристики. Гомогенно армированные и плотно утрамбованные плоскости, как правило, существенно имеют более тонкие стенки изделия, что влияет и на расход материала, его доставку, подъем и монтаж. Если сравнивать аналоги полнотелого бетона и сфб, то последний будет легче на 90%!

Первые опыты внести именно стекловолокно в бетон относят к пятидесятым годам нашего столетия. Тогда ученые и практики столкнулись с неразрешимой проблемой – растворению стекловолокна в агрессивной коррозионной среде. И только к концу 60 х английским ученым удалось найти рецепт счастья за счет обработки стекловолокна оксидом циркония.

Помимо исключительных функциональных свойств, стеклофибробетон отличают повышенная архитектурная выразительность, а также надежная пластичность. Изделиям из сфб возможно придать практически любые формы, что позволяет реализовать масштаб даже необузданной архитектурной мысли и, соотвественно, облегчить монтаж, снижая нагрузки на здания, а значит и стоимость работ. При этом, отсутствие в теле изделий жесткого арматурного каркаса из металла и стали (как например, в ЖБИ-конструкциях, полнотелых панелях или в архитектурном бетоне) позволяет иметь неограниченный диапазон образования форм, что важно для реализации современных сложных архитектурных проектов. СФБ способен приобретать сложные пространственные формы и воссоздавать самые неожиданные для очень прочного материала очертания. В процессе заливки (пневмонабрызга или премикса) в силиконовые формы, застывший материал точно копирует мельчайшие детали поверхности матрицы, позволяет получать большое разнообразие цветовых решений и отделки лицевой поверхности, способен имитировать по внешнему виду, фактуре и цвету разнообразные отделочные природные и искусственные материалы.

Одним из главных преимуществ архитектурных деталей из стеклофибробетона по сравнению с массой аналогичных решений отделки фасадов - является их малый вес. (Как правило, на один квадратный метр - это от 16 до 32 кг.) Это - ощутимая экономия на затратах на материал, транспорте, погрузочно-разгрузочных операциях и стоимости монтажа. При этом изделия из СФБ имеют малое поперечное сечение (в диапазоне от 6 до 50 мм) и являются значительно более легкими по сравнению с изделиями из обычного товарного бетона.

Использование материала: стеклофибробетон непосредственно на строительной площадке.

В 2017 году нашей компанией впервые за нашу многолетнюю практику стеклофибробетон, использован в качестве основного материала для изготовления бионического фасада в проекте реализации фасада медиа-центра в ландшафтном проекте «Зарядье». Общий объем наносимого стеклофибробетона по принципу торкрет-технологии достиг 1000 м кв. Сложные бионические формы на подготовленные металлические сетчатые поверхности были нанесены в несколько слоев. Максимальная толщина слоя – 50 мм. Финишным слоем служила выравнивающаяся специализированная штукатурка и краска от компании «Капарол», которая прошла испытание временем на наших объектах.


Бетон, как экоматериал

Еще одна из причин говорить об экологичности бетона - его природа происхождения. Цемент изготавливается из взятого в природе распространенного известняка и некоторых видов глин. Другие наполнители бетонной смеси - кварцевый песок, речной песок, галька и щебень - так же имеют природное происхождение. Если говорить о работе пластификатора в бетонной смеси, работающего на уменьшение водоцементного соотношения (уменьшения воды в смеси) - то его химические особенности таковы, что после затвердения бетона, говорить о каком-либо вреде – состава в 0,001% от общего объема - не имеет смысла.

Современная химическая промышленность сделала бетон фантастическим материалом, то вдруг застывающим за считанные минуты, то сдерживающим ядерные испытания, то текущим и пластичным, как вода... Все это бетону позволяет быть самым популярным и необходимым материалом для развития практически любого направления деятельности во всем мире. И как результат, - бетон сегодня часто используется в непривычном для обывателя местах. Его можно встретить в отделке интерьеров салонов красоты в виде колонн, в зонах SPA, (имитация скал, прозрачный бетон, антивандальный архитектурный декор), в создании мебели и кухонных гарнитур, купольном строительстве, ландшафтном дизайне, в малых архитектурных формах... Причина этому - все те же непревзойденные характеристики этого материала. Можно смело говорить, что бетон - воссозданный камень, который при этом не выделяет летучих органических элементов и пыль.

Прочность и долговечность

Путем смешивания цемента различных марок с наполнителями, пластификаторами, фиброй - производители сегодня имеют возможность производить в промышленных масштабах бетон с прочностью на сжатие от 3 МПа до 250 МПа. Особая стойкость к воздействию окружающей среды - делает это материал успешным заменителем натурального камня. Малоизвестная особенность хорошего бетона - акустический барьер для шума. Волны шума - не передаются по матрице бетона, а хорошо отражаются, не вызывая колебаний в материале.

Дополнительная полезная информация о стеклофибробетоне:

Факторы, влияющие на качество архитектурного декора из СФБ:

1. Количество фибры в смеси. Минимальное содержание – от 3% от массы сухого материала. Именно при таком обьема стекловолокна достигается максимум прочности. Увеличение процентного содержания фибры ведет к лишнему воздухововлечению, созданию эффекта «ваты» в изделиях, приводит к хрупкости.

2. Водоцементное отношение. Правильное соотношение воды - 17 кг на 100 кг смеси цемента и песка. При этом необходимо использовать качественный пластификатор. Это – важное условие. В противном случае стеклофибробетонный декор следует пропаривать не менее 8 часов при температуре 80 С.

4. Длина волокон фибры. Регулируется пистолетом для набрызга. Лучшая длина – 2 см. Количество, длина, ориентация в первую очередь влияют на предел прочности при растяжении (Rp), предел прочности при изгибе (Rизг) и ударную вязкость.

5. Условия твердения и ухаживания за бетоном. Температура в помещении не ниже 18С. Значительная влажность.

Наличие в нашей компании постоянного квалифицированного состава, своей лаборатории для испытания материалов, собственного цеха и оборудования для производства архитектурных деталей из фибробетона позволяет качественно производить изделия для фасадов, интерьеров и ландшафта.

Компании, занимающиеся разработкой стеклофибробетона в смежных дорожно-метро-строительных направлениях: Филиал ОАО ЦНИИС «НИЦ «Тоннели и метрополитены», ФГБОУ ВПО «СибАДИ», О. Беннетт «РусЭластоПластик», Филиал ОАО ЦНИИС «НИЦ «Тоннели и метрополитены» (ОАО ЦНИИС), (ООО «НИЦ Тоннельной ассоциации», Тоннельная ассоциация России, ОАО «НИЦ «Строительство (НИИЖБ), «РусЭластоПластик»

* Саман – (перевод с тюркского буквально – солома), в быту имеет иные названия: глинобетон, глинофибробетон, кирпич-сырец, глиносырцовый материал… Саман начали использовать еще в 5 тысячелетии до нашей эры. Применяется в Средней Азии для жилых построек и заборов – дувалов. В России использование встречается на Северном Кавказе, Алтае. Преимущества материала: низкая цена материала, высокие теплозвукоизоляционные свойства, огнестойкость, гигроскопичность, экологичность. Саман упоминается в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Эфрона.

Способность стеклофибробетона передавать фактуры:


Преимущества cтеклофибробетона перед другими отделочными материалами:

Материал

Преимущества

Недостатки

Пенополиуретан (ППУ)

Долговечен (фасад до 10 лет); Стоек к перепадам температур; Четкость рисунка, при хорошем качестве формы; Не гниет; Не впитывает запахи

Горюч Г4; Синтетическое происхождение; Временная усадка; Не устойчив к механическим повреждениям; Индивидуальные заказы очень дорогие; Плотность 300 кг.на м.кв.

Пенополистирол (ПСБ-С) – сделан из полистирола и его производных Плотность 50 кг.на м.кв.

Простота и легкость монтажа; Влагостойкость; Теплопроводный; Очень низкая цена; Легко хранится, транспортируется; не гниет

Горюч; Синтетическое происхождение; Паропронепроницаемость; Материал электризуется и собирает пыль; Небольшой выбор рисунка в декоре, не обладает чёткостью, размытые элементы; Недолговечность (фасад до 10 лет); низкий уровень ударопрочности; Впитывает запахи; Хрупкий при перевозке; Индивидуальные заказы невозможны; Не используется в местах скопления людей, детских садах и детский учреждениях. Дает усадку.

Бетон. Песконабивной. Товарный (серый цемент + песок, вода)

Не горюч; Прочный; Стоек к любым погодным условиям (до 150 циклов); Долговечность, при условии высокой марки цемента

Низкий уровень тепло и звукоизоляции; Тяжелый материал; Нечеткий рисунок; Долгий срок «вставания». Высокая нагрузка на здания. Дорогой монтаж.

Стеклокомпозит

Эластичный, прочный при малом весе; Антикоррозийный водоотталкивающие качества; Возможность выполнения изделий объемных форм и конфигураций; Простота эксплуатации; Хорошо удерживает тепло

Морозостойкость (до 50 циклов); При низких толщинах, может деформироваться; Долгие сроки изготовления, относительно СФБ в 2-3 раза; Не рекомендуется использовать в детских садах и детских учреждениях. Высокая цена. Долгие сроки производства

Керамогранит

Экологичность; Не горюч; Стоек к любым погодным условиям (до 120 циклов) Долговечность; Прочность, износостойкость

Хрупкость при транспортировке; Невозможно изготовить декоративные изделия; Отсутствие возможности для индивидуальных проектов;

Натуральный камень (гранит)

Экологичен; Не горюч; Стоек к любым погодным условиям; Престижен; Прочен; Долговечен; Механическая прочность, износостойкость; Природные уникальные фактуры

Высокая цена; Тяжелый материал; Не везде возможно смонтировать; При больших объемах, невозможна одноцветность материала

Где нельзя использовать СФБ:

1. На фасадах деревянных зданий (дерево имеет свойство ссыхаться или разбухать, в зависимости от влажности) – прикрепляя карнизы непосредственно на балки…

2. В несущих конструкциях без соответствующих креплений, в виде пустотелого материала (СФБ в основном используется в декоре – здесь высока его экономичность).

3. На фасадах, где невозможно установить специальные крепления (металлическую подсистему) или если нельзя закрепиться, по какой либо причине, в стену.

4. В непосредственной близости от источника огня - более 40С (внутренняя отделка каминов).

5. Изделия из стеклофибробетона нельзя использовать без покрытия их гидрофобизирующим составом, либо без покрытия их фасадной краской.

Можно ли производить архитектурный декор из стеклофибробетона – своими руками?

Разумеется, все, что сделал один – повторить и улучшить другой - в состоянии. Для небольших частных историй с архитектурой – возможность производства архитектурного декора реальна, при использовании технологии премиксинга, наличия небольшой площади и доступных инструментов для смешивания материала. В противном случае, необходимо приобрести весьма недешевое оборудование, что в условиях локальной задачи не имеет смысла.

В любом случае, безусловно, необходимо придерживаться испытанных рецептур. Кроме того, изготовить своими руками модель и форму для своего дома – может быть прекрасной реализацией вашего творческого потенциала – будет, что показать детям и оставить внукам! При необходимости мы готовы помочь умельцам создать собственными руками арх. декор за короткий срок. Обращайтсь!

Цена на архитектурный декор из стеклофибробетона колеблется в зависимости от сложности изделия, тиража, цвета, фактуры. Благодаря наличию готовых форм – стоимость изделий может быть существенно ниже по цене, чем новодел. Ориентировочная стоимость на январь 2018 г – от 4500 руб. за кв. метр. Подробно вы можете получить консультацию, связавшись с нами по телефонам, указанным на сайте.

НАШ АДРЕС:

127247 Москва, Дмитровское шоссе, д. 100, корп. 2, этаж 7, офис 4711, офисный центр "Норд Хаус"