Защита зданий и архитектура от традиции к инновации - страница 15

Одним из самых прогрессивных методов армирования бетона является фибровое армирование, которое приводит к созданию материала под названием фибробетон. В зависимости от типа применяемых фибровых отрезков различают различные классы фибробетона. Наиболее распространённые типы фибр для бетона: стальные фибры; фибры из щелочестойкого стекловолокна; фибры из обычного стекловолокна; фибры из синтетических волокон.

Фибровое армирование стекловолокном становится одним из наиболее экономически выгодных и технологически простых способов укрепления бетона.

Стеклофибробетон (СФБ) – это разновидность фибробетона, который изготавливается на основе мелкозернистого бетона (матрицы) с добавлением стекловолокна (фиброволокон). Волокна равномерно распределяются по всему объёму бетона изделия или в отдельных его частях, что обеспечивает однородность материала и улучшение его эксплуатационных характеристик.

Состав стеклофибробетона:

– потрландцемент М500-М400;

– щелочестойкий стекложгут;

– песок с Мкр 1,2;

– вода;

– добавки типа ГКЖ-1ІУ, СЗ и др.

История строительства насчитывает множество примеров использования волокнистых материалов для укрепления матриц, недостаточно прочных сами по себе. В древности для этой цели использовали, например, солому в кирпичах из иловой глины или конский волос в штукатурке.

Более поздним примером является добавление асбестовых волокон в цемент, что позволяло значительно улучшить его прочностные характеристики. Однако со временем асбест был признан опасным для здоровья человека и запрещён к применению в жилых зданиях из-за его вредного воздействия на дыхательные пути.

Одним из известных недостатков бетона, как и любого каменного материала, является его низкая прочность на растяжение. Однако в стеклофибробетоне данную проблему решают стеклянные волокна, которые берут на себя растягивающие напряжения.

Модуль упругости стеклянных волокон примерно втрое превышает модуль упругости самого бетона, что значительно повышает общую прочность материала и улучшает его эксплуатационные характеристики.

Стеклофибробетон – материал, который сочетает в себе несколько важных свойств – рельефность, эстетическую привлекательность, тонкостенность и лёгкость. Он обеспечивает высокую прочность, отличную гидроизоляцию и надёжно механически защищает. Одной из главных областей его применения является архитектурный декор. Так, к основным преимуществам стеклофибробетона стоит отнести следующие:

– высокая прочность при сжатии и ударных нагрузках;

– коррозионная стойкость, которая обеспечивает его долговечность;

– огнестойкость, что делает материал безопасным для использования;

– отсутствие пор и раковин на поверхности, что улучшает внешний вид и гидроизоляцию;

– высокая морозостойкость, позволяющая использовать его в холодном климате;

– возможность изготавливать изделия с малым поперечным сечением, что уменьшает вес конструкций и снижает трудозатраты при монтаже;

– устойчивость к воздействию агрессивных сред;

– долговечность, обеспечивающая продолжительный срок эксплуатации.

Рис. Фиброволокио (отрезки стекловолокна)34

Рис. Фиброволокио (отрезки стекловолокна)35

Рис. Технологические цепочки для получения стеклофибробетона двумя основными методами – набрызгом и премиксингом36

Применение стеклофибробетона значительно облегчает конструктивные элементы зданий и сооружений, снижает в том числе и их материалоёмкость. По сравнению с железобетоном, материал позволяет сократить использование металла на 30—50% и уменьшить общий вес конструкций на 40—60%. Как итог, стоит признать стеклофибробетон экономически выгодным и удобным для современных строительных проектов материалом.