Šķiedru betons: kas tas ir un kur to izmanto?

Tehnoloģiskais progress bagātīgi apgādā cilvēkus ar arvien jauniem materiāliem celtniecības darbiem. Starp salīdzinoši nesenajiem šāda veida sasniegumiem ir vērts atzīmēt šķiedru betonu. Ir noderīgi zināt šī materiāla īpašības pat tiem, kas to negatavojas izmantot - tikai vispārējai attīstībai.

Ar šķiedru stiegrotais betons ir betona apakštips, kas tiek pastiprināts visā platībā, izmantojot metāliskus un nemetāliskus ieslēgumus. Materiāla stiprināšanai tiek aktīvi izmantota tērauda stieple un oglekļa, poliamīda, stikla, akrila, poliestera, viskozes, neilona un bazalta šķiedras. Par citām pieprasītāka izrādījās stiprākā tērauda šķiedra, ko iegūst, sagriežot stiepli ar 0,1–0,5 mm šķērsgriezumu 10–50 mm sekcijās. Stikla šķiedra ir tikai nedaudz zemāka par to, kas ir populāra tā ievērojamo tehnisko īpašību dēļ. Citu sintētisko materiālu izmantošana palīdz padarīt tehnoloģisko procesu ekonomiskāku un piešķirt materiālam daudzveidīgas īpašības.

Šķiedru armēts betons salīdzinājumā ar parasto betonu:

• labāka izturība pret stiepšanos un plīsumiem;
• ir augstāka elastība;
• nesēž;
• izturīgāks pret plaisāšanu;
• izturīgs pret aukstuma iedarbību;
• imūna pret toksīniem un atmosfēras elementiem;
• neliels nobrāzums.

Tajā pašā laikā materiāla izturība un plastika ir arī pienācīgā līmenī. Nogriežot sacietējušo slāni, būs redzama viendabīga struktūra, kuru visā tā biezumā caurauž tievi pavedieni, kas iet patvaļīgā virzienā.

Papildus tehnoloģiskajām niansēm ir vispārpieņemti nosacījumi, piemēram:

• sākotnējā betona saderība ar izmantoto šķiedru;
• stingri noteikta proporcija starp tām;
• vienmērīga šķiedru izkliede masā.

Šķiedru dzelzsbetona izstrādājumi tiek izmantoti ļoti dažādās jomās. To var izmantot gan debesskrāpju pamatos, gan ceļu būvē, gan hidrotehnisko būvju būvniecībā. Ja tiek pievienota stikla šķiedra, šādu materiālu var izmantot trokšņu kontrolei, ūdens attīrīšanai un fasādes apdarei.

Karnīzes ieņem nozīmīgu vietu starp arhitektūras dekoratīvajiem elementiem, kas izgatavoti no aplūkojamā materiāla.

Lai tos iegūtu, tiek izmantota šķirne, kuras pamatā ir stikla šķiedra. Speciālisti izvēlas tehnoloģiju un nosaka nianses, ņemot vērā konstrukcijas augstumu un attālumu no sienas. Dažreiz karnīze tiek sadalīta vairākos blokos ar dažādu augstumu, ja noņemšana ir liela, uzstādīšana tiek veikta uz metāla elementu apakšsistēmas. Sienas ir izgatavotas no 2 līdz 4 cm biezumā, un viena elementa garums var būt 70–100 cm.. Karnīžu uzstādīšanai bieži tiek izmantotas detaļas no melnajiem metāliem, cinkota vai nerūsējošā tērauda.

Karnīžu stiprināšanai tiek izmantota caurejošā, slēptā vai jauktā metode. Ar šķiedru dzelzsbetona kolonnas ir lielisks risinājums tiem, kas vēlas rūpēties ne tikai par fasādes izskatu, bet arī par telpas interjeru. Galvenā kolonnu daļa uzņemas ievērojamu slodzes daļu, samazinot spiedienu, kas tiek iedarbināts uz citiem ēku elementiem.Tāpēc papildus tīri dizaina priekšrocībām šīs detaļas ļauj būvēt masīvas ēkas. Tie arī netieši ietekmē fasāžu uztveri, samazinot plaisāšanas iespējamību.

Lai pareizi uzklātu ar šķiedru stiegrotu betonu, jums rūpīgi jāizprot tā atsevišķo veidu īpašības. Agrākie šī materiāla paraugi iegūti pirms Pirmā pasaules kara. Tolaik vēl nebija īpašas sintētisko materiālu daudzveidības, un tāpēc materiālu zinātnieku eksperimenti notika ar grieztu stiepli. Šķiedra mūsdienās ir standartizēta saskaņā ar valsts standarta prasībām. Tērauda pildījums ir sadalīts enkuru un viļņu grupās, segmentu galiem šajos divos gadījumos jābūt saliektiem.

Lai iegūtu metāla šķiedru karkasam, izejmateriālu visbiežāk apstrādā tīri mehāniski, uz vilkšanas mašīnām, velmētavām vai griešanas iekārtām. Tehnoloģija tiek izvēlēta atkarībā no iegūstamā šķiedras diametra. Īpaši smalki pavedieni tiek izgatavoti, izlaižot tēraudu caur caurumiem dimanta daļās.

Minerālšķiedru iegūst no izkausētiem vulkāniskajiem iežiem, parasti no bazalta. Izejvielu īpašības ietekmē materiāla īpašības, tas ir izturīgs pret mehānisko spriegumu, saskari ar sārmiem un skābēm. Bazalta šķiedra neaizdegas un padara betonu, kurā tā pievienota, trīs reizes stiprāku nekā parastā java.

Piedevas, kas izgatavotas, pamatojoties uz šādu maisījumu, tiek izmantotas dažādiem mērķiem:

• fiksēti veidņi;
• sienu paneļi;
• mazās arhitektūras formas;
• strūklaku sagatavošana;
• detaļu ražošana māju rekonstrukcijai;
• līstes karnīzēs;
• plātnes ceļu būvē.

Stikla šķiedras betonu ražo, velkot izkausētu stikla masu, izmantojot īpašu aprīkojumu. Tā kā stiklam ir diezgan atšķirīgs sastāvs un to var elastīgi variēt, dizaineri var sasniegt iespaidīgu mehānisko veiktspēju. Izkliedētā armatūra tiek salikta noteikta diametra saišķos. Oglekļa šķiedra tiek iegūta, apstrādājot izejvielas ar ievērojamu karsēšanu. Šādam materiālam ir vairākas lieliskas īpašības:

• izturība pret mehānisko spriegumu;
• imunitāte pret agresīviem ķīmiskiem faktoriem;
• zems pagarinājums sildot;
• nav korozijas riska un pārsteidzošas saķeres;
• nedegamība.

Problēma ar oglekļa pavedienu ir saistīta tikai ar tā augsto cenu. Polipropilēna šķiedras betons triecienizturības ziņā pārsniedz jebkuru paraugu bez pastiprinājuma. Bet tajā pašā laikā stiepšanās un saspiešana ir panesama daudz sliktāk. Turklāt polipropilēns nav pietiekami izturīgs augstā temperatūrā, un pastāv liels risks iegādāties atklāti zemas kvalitātes izejvielas. Fakts ir tāds, ka materiāla īpašību klāsts ir milzīgs, un profesionālis nevar atšķirt standarta produktu no atkritumiem ar aci.

Krievijas GOST paredz dažāda veida šķiedru dzelzsbetona ražošanu. Maisījuma ķīmiskais un frakcionētais sastāvs tieši ietekmē tā praktiskos parametrus. Tādējādi stikla šķiedras pievienošana nodrošina:

• īpatnējais svars no 1700 līdz 2250 kg uz 1 kub. m;
• siltumvadītspēja ne zemāka par 0,52 un ne augstāka par 0,75 W / cm2 x ° С;
• lieces stiepes izturība - 210-320 kg uz 1 kv. cm.

Šīs īpašības ļauj samazināt izgatavoto konstrukciju biezumu un ievērojami samazināt to svaru. Un samazinātas slodzes un videi draudzīguma kombinācija ievērojami paplašina produktu pielietojuma jomu. Šķiedrbetons ir vispopulārākais tur, kur nepieciešams minimāls plaisāšanas risks un lieliska triecienizturība. Ir grūti atrast labāku grīdas seguma risinājumu. Šķiedru dzelzsbetona bloku nelielais svars atvieglo to izmantošanu ēku apdarei ar dažāda veida dekoratīviem elementiem.

Uz polistirola bāzes izgatavotā maisījuma proporcijas ir atkarīgas no vajadzīgā blīvuma. Tātad, ja tas ir 200 kg uz 1 kub. m, jums būs nepieciešami 100 litri, 200 kg paša cementa un 0,84 kubikmetri. m drupināta polistirola. Palielinoties blīvumam, drupatas daudzums nemainīsies, tiek pievienots tikai papildu ūdens un saistviela. Iegūtais maisījums ir lieliski piemērots grīdas ieliešanai un izmantošanai veidņu iekšpusē.

Vairāk par šķiedru dzelzsbetona izstrādājumu ražošanas procesu varat uzzināt, noskatoties šo video.

Šķiedru dzelzsbetona ražošana Krievijā ir izveidota diezgan augstā līmenī. Nav pārliecinoša iemesla dot priekšroku importētiem produktiem. Lielisku rezultātu nodrošina zīmola maisījumu izmantošana "3DBeton", arī eksperti iesaka koncentrēties uz zīmoliem ROSPAN un LTM. Pateicoties modernajām iekārtām un jaunākajām tehnoloģiskajām metodēm, ir iespējams sasniegt latiņu, ko japāņu koncerni uzstāda pasaules tirgū. Izvēli starp ražotājiem var izdarīt, sākot tikai ar loģistiku, jo nav iespējams atrast praktisku atšķirību starp viņu produktiem.

Daudz svarīgāks par uzrakstiem uz etiķetes būs pievienotās šķiedras sugas sastāvs un koncentrācija. Tātad, ja vēlaties sasniegt visaugstāko stiprību, ieteicams iegādāties betonu, kurā tika ievadīta metāla šķiedra maisījumā ar stiklšķiedru. Tad varēs aprobežoties ar minimālu iespējamo sienu biezumu, kas nozīmē, ka varēs atvieglot pamatu darbus un samazināt to izmaksas. Aprakstītā recepte pieļauj arī ar šķiedru armētu betonu:

• paliek stipra pārrāvuma slodzes apstākļos;
• dažādu vielu un laika apstākļu ietekmē saglabāt savas vērtīgās īpašības;
• nezaudēt lietderību augstā gaisa temperatūrā un ar spēcīgu paša akmens karsēšanu;
• atkārtoti izdzīvo sasalšanu un atkausēšanu, nezaudējot veiktspēju.

Šāds kompozīts spēj izturēt pat slodzi, kas rodas no dzelzceļa transporta kustības, gaisa kuģu pacelšanās un nolaišanās laikā. Stikla šķiedra ļauj fasāžu segšanai, industriālo ēku apdarei izmantot betona maisījumu, kas nespēj uzsūkt netīrumus un aizsērējot viegli nomazgājas. Tērauda pildījumu izmanto, ja nepieciešams dekorēt iekštelpu un āra autostāvvietu grīdas, ceļa segumu, pastiprinātu pamatu. Šādu šķiedru armēto betonu var izmantot arī sekundāro hidrotehnisko kompleksu un betona rezervuāru būvniecībai.

Maisījumus uz polipropilēna bāzes ieteicams izmantot putu bloku, porainu kompozītmateriālu un nelielas platības ēku ražošanā. Pateicoties šķiedru dzelzsbetona daudzveidīgajam krāsu spektram, patērētāji var izvēlēties jebkuru izskatu, ko vēlas - pat perfektu dabiskā akmens imitāciju. Ja nepieciešams izgatavot tekstilbetonu, dažreiz tiek izmantota viskoze un kokvilna.

Šķiedru betona ražošana hidrotehniskajām būvēm ir pamatota, jo lielāks elastības modulis, spiedes un stiepes izturība var samazināt spriegumus apšuvuma slānī.

Lai iegūtu šķiedru betonu ar savām rokām, ir jāizmanto gan betona maisītājs, gan drupināšanas ierīce. Smilšu un cementa pievienošana uzreiz pēc slīpēšanas (nevis maisīšanas) palīdz sasniegt maksimālu maisījuma viendabīgumu.

Ar šķiedru dzelzsbetona manuāla ražošana nozīmē, ka ir rūpīgi jākontrolē, lai atsevišķās vietās nebūtu pārmērīgas šķiedras koncentrācijas. Tas pats par sevi aizkavē procesu vismaz par 30%, salīdzinot ar mehanizēto procesu. Bet, ja ievērojat visus tehnoloģiskos standartus, jūs varat garantēt atbilstību tiem pašiem raksturlielumiem kā sērijveida ražošanā. Pat mēbeles ir izgatavotas no šķiedru stiegrojuma betona - akmens darba virsmas, izlietnes un citi izstrādājumi. Izstrādātāji un dizaineri zina, kā izveidot patiesi iespaidīgus produktus, pamatojoties uz šo materiālu.

Šādi varētu izskatīties dzīvokļa interjera apdare ar šķiedru betonu. Sākumā tas šķiet pelēks un neuzkrītošs, taču, vērīgi ieskatoties, kļūst skaidrs – tam ir savs īpašs šarms.

Nav jāizvēlas tik tumšs sižets, tikpat labi sevi parāda gaišu krāsu faktūras flīzes ar interesantu pārdomātu ornamentu.

Stikla šķiedras betons izskatās lieliski pat ārpus ēkām - uz šīs fasādes tas izskatās tieši kā klasiskā modeļa dabīgais apmetums.

Ēku fasāžu projektēšanā sastopamās arkas un kolonnas ir vissarežģītākie dekoru veidi. Bet šķiedru armēts betons ne tikai vienkāršo to izveidi, bet arī garantē izturību un ilgstošu kalpošanu. Starp citu, uzticamas dekoratīvās margas ir izgatavotas no tā paša materiāla. Uz šķiedru dzelzsbetona maisījumu bāzes iespējams izveidot bagātīgu rokoko stilam atbilstošu augu dekoru. Izturība pret mitrumu un mehānisku iznīcināšanu ļaus ilgu laiku baudīt dizaina sasniegumus.