Фибробетон состав пропорции: Состав и пропорции фибробетона | Стеклофибробетон в СПб

2.

Полипропилен является одним из самых дешевых и широко доступных полимеров. Полипропиленовые волокна устойчивы к большинству химических веществ и представляют собой цементирующую матрицу, которая в первую очередь разрушается при агрессивном химическом воздействии. Его температура плавления высока (около 165 градусов по Цельсию). Так что рабочая темп. As (100 градусов по Цельсию) может выдерживаться в течение коротких периодов времени без ущерба для свойств волокна. Полипропиленовые волокна, будучи гидрофобными, легко смешиваются, так как им не требуется длительный контакт во время смешивания, а нужно лишь равномерно размять их в смеси. Полипропиленовые короткие волокна в небольших объемных долях от 0,5 до 15, коммерчески используемые в бетоне.

Рис. 3: Цементный раствор и бетон, армированный полипропиленовым волокном

3.

Стекловолокно состоит из 200-400 отдельных нитей, которые слегка связаны между собой, образуя основу. Эти подставки можно нарезать на кусочки разной длины или объединить в тканевые коврики или ленты. Используя обычные методы смешивания обычного бетона, невозможно смешать более 2% (по объему) волокон длиной 25 мм. Основное применение стекловолокна заключалось в армировании цементных или растворных матриц, используемых при производстве тонколистовых изделий. Обычно используемыми истинами стекловолокна являются электронное стекло. В армированном пластике и AR-стекле E-стекло имеет недостаточную устойчивость к щелочам, присутствующим в портландцементе, в то время как AR-стекло имеет улучшенные щелочестойкие характеристики. Иногда в смеси также добавляют полимеры для улучшения некоторых физических свойств, таких как движение влаги.

Рис.4: Бетон, армированный стекловолокном

4.

Доступное в природе недорогое минеральное волокно, асбест, было успешно объединено с портландцементной пастой для получения широко используемого продукта, называемого асбестоцементом. Асбестовые волокна обладают термомеханической и химической стойкостью, что делает их пригодными для изготовления листовых труб, черепицы и гофрированных кровельных элементов. Асбестоцементная плита примерно в два-четыре раза больше, чем неармированная матрица. Однако из-за относительно небольшой длины (10 мм) волокна обладают низкой ударной вязкостью.

Рис. 5: Асбестовое волокно

Углеродное волокно из самого последнего и, вероятно, наиболее впечатляющего дополнения к ассортименту волокна, доступного для коммерческого использования. Углеродное волокно обладает очень высоким модулем упругости и прочностью на изгиб. Эти экспансивные. Было обнаружено, что их характеристики прочности и жесткости превосходят даже характеристики стали. Но они более уязвимы к повреждениям, чем даже стекловолокно, и поэтому обычно обрабатываются безотказным покрытием.

Рис. 6: Углеродные волокна

Читайте также: Армированный стекловолокном бетон (GFRC) – свойства и применение в строительстве

45 Органическое волокно, такое как полипропилен или натуральное волокно, может быть химически более инертным, чем стальное или стекловолокно. Они и дешевле, особенно если натуральные. Для получения композита многократного крекинга можно использовать большой объем растительного волокна. Проблема смешивания и равномерного диспергирования может быть решена путем добавления суперпластификатора.

Рис.7: Органическое волокно

Подробнее: Факторы, влияющие на долговечность бетона с железобетоном (FRC) . вы еще не знакомы с бетоном, армированным стекловолокном (GFRC), вы должны быть знакомы. GFRC — это специальная форма бетона. Это композитный материал на основе цемента, армированный щелочестойкими стеклянными волокнами.

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

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

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

Что такое GFRC?

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

Некоторые из многих преимуществ GFRC включают:

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

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

Волокна в GFRC – как они работают

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

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

Смеси из стеклофибробетона

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

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

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

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

Литье GFRC

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

Напыление

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

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

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

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

Один из последних вариантов создания стеклопластика – использование гибридного метода, в котором используется недорогой пистолет с воронкой для нанесения лицевого слоя и упаковываемой вручную или заливаемой подкладочной смеси. Тонкое покрытие без волокон (называемое аэрозольным покрытием или лицевым покрытием) распыляется в формы, а защитная смесь затем утрамбовывается вручную или заливается, как обычный бетон.

Этот метод используется большинством производителей бетонных столешниц.

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

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

Напыление тумана из стеклопластика. Волокнистое защитное покрытие наносится вручную.

Отверждение GFRC

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

Обработка стеклопластика

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

Часто задаваемые вопросы

• Какой толщины типичная бетонная столешница из стеклопластика? – Типичные бетонные столешницы, изготовленные из стеклопластика, имеют толщину от ¾ до 1 дюйма. Это минимальная толщина, при которой может быть изготовлена ​​длинная плоская столешница, чтобы она не ломалась при обращении или транспортировке. Настенная плитка меньшего размера может быть намного тоньше.
• Каковы преимущества стеклопластика по сравнению с традиционными столешницами из сборного железобетона? — Подробнее см. в этой статье.
• Является ли стеклопластик зеленым? — GFRC примерно соответствует другим формам бетонных столешниц с точки зрения «зелености». При сравнении бетонных столешниц толщиной 1,5 дюйма со столешницами из стеклопластика толщиной ¾ дюйма используется такое же количество цемента. Это связано с тем, что в GFRC обычно используется вдвое больше цемента, чем в обычном бетоне. Это делает их равными друг другу. Использование полимеров и необходимость их перевозки на грузовиках делают стеклопластик менее экологичным, чем использование обычной воды, которую можно переработать после использования в магазине. Как в традиционном литье, так и в стеклопластике могут использоваться переработанные заполнители. Стальная арматура более экологична, чем стекловолокно AR, поскольку сталь является наиболее перерабатываемым материалом. Поэтому использование стали в бетоне любой формы повышает экологичность бетона.

Интересные факты

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

Дополнительное техническое обучение

Бесплатное обучение GFRC:

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

Онлайн-видеообучение по GFRC:

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

No related posts.