Dobijanje raznih vrsta građevinskih materijala na bazi prirodnih i umjetnih stakla omogućava potpunu iskorištavanje stakla.
Pitanje razvoja kompozicija i tehnologija za dobijanje građevinskog materijala na bazi industrijskog i kućnog otpada već dugi niz godina, a posebno u poslednje vreme, uzbuđuje umove istraživača koji rade u oblasti građevinskog materijala. Vezivni materijali, betoni i proizvodi već su našli primenu uz upotrebu raznih šljaka, mulja, pepela, strugotine, kao i građevinskog otpada koji nastaje prilikom rušenja i rekonstrukcije zgrada i objekata. Ali istraživači se tu ne zaustavljaju. Zaista, relevantnost razvoja kompozicija i materijala uz njihovu upotrebu diktira ne samo okolišni, već i ekonomski faktori.
Posljednjih godina, uz već poznati i u određenom smislu tradicionalni otpad, posebno je zanimljivo odlaganje nerazvrstanog otpada umjetnog (vještačkog) stakla ili stakla. Činjenica je da defekt ili slomljeno staklo nastalo tokom proizvodnje u većini slučajeva ponovo koriste iste fabrike. Takvo staklo ima stabilan (u okviru ove tehnologije) hemijski sastav i koristi se u procesu topljenja punjenja. Nerazvrstano lomljenje raznih vrsta stakla (prozorsko, kontejnersko, optičko itd.) ima prilično širok spektar hemijskog sastava. Osim toga, moguće su nečistoće čiji ulazak u sirovu smjesu nije dopušten ako se želi dobiti staklo određenog sastava ili kvaliteta. Stoga se nesortirani otpad, koji se stvara u ogromnim količinama na deponijama i deponijama, još uvijek ne koristi pravilno.
Treba napomenuti da se sa ekološke tačke gledišta staklo smatra otpadom koji se najteže reciklira. Ne podliježe uništavanju pod utjecajem vode, atmosfere, sunčevog zračenja, mraza. Osim toga, staklo je materijal otporan na koroziju koji se ne propada pod utjecajem ogromne količine jakih i slabih organskih, mineralnih i biokiselina, soli, kao i gljivica i bakterija. Stoga, ako se organski otpad (papir, otpad od hrane, itd.) potpuno raspadne nakon 1-3 godine, polimerni materijali - nakon 5-20 godina, tada staklo, kao i čelik, može preživjeti bez većih oštećenja desetinama, pa čak i stotinama godina.
Količina neiskorištenog stakla, prema podacima Instituta za sekundarne resurse, 2000. godine iznosila je više od 2,5 miliona tona. Samo na teritoriji Krasnojarsk na deponijama se nakupilo više od 1.650 tona. Među svim raznovrsnim gradskim otpadom, otpad zauzima jedno od vodećih mjesta, više od 20% ukupnog otpada.
Mnogi vodeći istraživački centri u Rusiji, zemljama ZND-a i inozemstva posljednjih godina aktivno rade na području reciklaže stakla. Tako, na primjer, u SAD-u 444 miliona dolara (!)
Više od petnaest godina na Moskovskom državnom univerzitetu građevinarstva (bivši MISS), na Katedri za tehnologiju završnih i izolacionih materijala (TOIM), pronalazači Yu.P. Gorlov, A.P. Merkin, V.Yu. Burov, B.M. Rumjancev razvija kompozicije i tehnologije za dobijanje različitih vrsta građevinskih materijala na bazi prirodnih i veštačkih stakla. Ovi materijali ne zahtijevaju upotrebu tradicionalnih veziva (kao što su cement, vapno, gips) ili agregata i omogućavaju potpuno odlaganje otpada.
Tehnologija za uštedu energije za proizvodnju materijala na bazi stakla je izuzetno jednostavna, ne zahtijeva posebnu opremu i omogućava organiziranje proizvodnje na slobodnim površinama operativnih poduzeća građevinske industrije bez značajnih ulaganja.
Nakon sortiranja, drobljenja, mljevenja i raspršivanja na frakcije, staklo se može smatrati potpuno pripremljenim za proizvodnju građevinskog materijala. Frakcije stakla veće od 5 mm koriste se u betonu kao krupni agregat, fine frakcije (manje od 5 mm) - kao fini agregat, pijesak i fini prah - kao vezivo.
S obzirom na to da staklo pomiješano s vodom ne ispoljava adstringentna svojstva, da bi započela reakcija hidratacije, potrebno je koristiti aktivator u obliku spoja alkalnog metala. U alkalnom mediju dolazi do hidratacije stakla formiranjem silicijumske kiseline, koja se, kada se postigne određene vrijednosti kiselosti medija, počinje pretvarati u gel. A gel, kada se zbije, homogenizira velike i male frakcije agregata. Rezultat je gust, jak i izdržljiv silikatni konglomerat - stakleni beton.
Stvrdnjavanje materijala napravljenih na bazi čupa može se odvijati kako u uslovima normalne temperature i vlažnosti na 20°C, tako i na temperaturama od 40-50°C u vazdušno suvim uslovima, a da bi im se dala posebna specifična svojstva - pod uslovima toplote. i tretman vlage na 85 ± 5e C ili na povišenim temperaturama od 300-400 °C.
Za sastave veziva, betonske mješavine, kao i metodu za proizvodnju poroznih betona pribavljeni su autorski certifikati i patenti (i. P. 1073208, 1112724, prijava za US Pat. br. 2001135106).
Materijali na bazi stezanja zadovoljavaju relevantne zahtjeve trenutnog GOST-a. Štoviše, po svojoj općoj konstrukciji i funkcionalnim svojstvima nisu inferiorni u odnosu na moderne slične materijale na bazi tradicionalnih veziva. A u nizu pokazatelja, kao što su biostabilnost, toplinska provodljivost, otpornost na kiseline, čak ih i nadmašuju.
Ako vam se svidio ovaj materijal, onda vam nudimo izbor najboljih materijala na našoj web stranici po mišljenju naših čitatelja. Izbor - TOP materijala o principima ekoturizma, turističkim rutama, pregledom i analizom prijedloga, možete pronaći gdje vam najviše odgovaraŠta je stakleni beton?
Tradicionalno, beton se koristi kao glavni građevinski materijal. Navikli smo na to, a ne uvijek, osmislivši novi projekat, proučavamo moderna dostignuća. Beton je poznat i pristupačan. Ali postoje situacije u kojima vrijedi obratiti pažnju na nove artikle u građevinskoj industriji. Oni s pravom uključuju stakleni beton (kompozit punjen staklom), čija je karakteristična karakteristika povećana vlačna čvrstoća. To čini betonske konstrukcije znatno jačima. Ali, kako biste shvatili koju verziju staklenog betona treba odabrati, pogledajte karakteristične karakteristike svake vrste.
Sorte
Ovisno o obliku u kojem je kompozicija modificirana staklom, stakleni beton je sljedećih vrsta:
- staklom armirani beton;
- sastav s dodatkom tekućeg stakla;
Stakleni beton je vrlo fleksibilan, elastičan i vrlo izdržljiv materijal koji je, iako ostaje beton, ipak neobično lagan.
- beton od fiberglasa;
- polutransparentni niz sa optičkim vlaknima;
- kompozicija sa lomljenjem stakla;
- rješenje gdje se staklo koristi kao vezivo.
Prednosti
Zbog upotrebe posebnih punila, stakleni beton je superiorniji od tradicionalnog betona. Glavne prednosti:
- Smanjena težina, budući da se glavna punila - cement, fiberglas, pijesak, miješaju u jednakim omjerima.
- Povećana čvrstoća, budući da kompozit punjen staklom karakterizira povećana otpornost na deformacije, a parametri otpornosti na udar su petnaest puta veći od karakteristika betonske otopine.
- Prošireno područje upotrebe i širok asortiman proizvoda od staklenog betona.
- Značajan broj mogućih aditiva koji imaju višestruki učinak na karakteristike.
Kompozicija ojačana staklom
Beton armirani staklenim vlaknima u suštini je sličan armiranom betonu. Koristi se umjesto metala. Na osnovu ove razlike jasno su vidljive prednosti:
- povećana toplinska izolacija;
Alternativa betonu je stakleni beton koji ima veću čvrstoću, otpornost na mraz i toplinsku provodljivost
- mala težina. Upotreba kompozitnog betona značajno smanjuje opterećenje temelja;
- ne smrzava se na niskim temperaturama, što olakšava građevinske radove zimi;
- pristupačna cijena.
Beton sa tečnim staklom
Prilikom izvođenja gradnje u regijama sa niskim podzemnim vodama, preporučuje se upotreba kompozicije s dodatkom tekućeg stakla za izlijevanje temelja. Antiseptička svojstva silikatnog stakla mogu se koristiti u izgradnji bunara, bazena i drugih umjetnih rezervoara. Visoki indeksi otpornosti na toplinu omogućuju korištenje u uređaju peći, kamina.
Tečno staklo se koristi u dvije verzije:
- Najefikasnija metoda je razrijediti staklo vodom i pomiješati gotovu otopinu s betonom. Ako se unese nerazrijeđeno staklo, to će uzrokovati pukotine u gornjem sloju.
- U drugoj varijanti staklo se koristi kao prajmer. Nanosi se na gotov blok. Ako na vrh nanesete još jedan tanki sloj cementa sa staklom, tada će proizvod biti pouzdano zaštićen od vlage.
Prilikom pripreme takve betonske mješavine, imajte na umu da se dovoljno brzo stvrdne. Pripremite otopinu u malim porcijama kako biste je mogli koristiti bez otpada.
Svojstvo zajedničko svim staklenim betonima je beton, kojem se kao sastavni dio dodaje staklo u različitim oblicima.
Kompozit vlakana
Vlakna su vlakno otporno na alkalije. Dodatak betonu povećava karakteristike čvrstoće i daje dekorativna svojstva.
Ovisno o vrsti i količini aditiva, svojstva betona armiranog staklenim vlaknima se mijenjaju, ali ostaju nepromijenjena:
- otpornost na vlagu;
- povećana udarna čvrstoća;
- otpornost na mraz;
- mala težina;
- otpornost na hemikalije.
Beton od optičkih vlakana (litracon)
Glavni sastojci, punioci niza su optička vlakna od stakla povećane dužine. Tokom formiranja vlaknaste kompozicije, blok se nasumično ojačava, a nakon čišćenja krajeva, svjetlost slobodno prolazi. Sposobnost niza da prenosi svjetlost ovisi o koncentraciji vlakana, stupnju prikaza boje materijala.
Svojstva betona od stakloplastike.
Fiberglas beton (SFB) je vrsta betona armiranog vlaknima i izrađuje se od cementno-pješčanog maltera i fiberglasa (vlakna) koji ga ojačavaju, ravnomjerno raspoređenih po zapremini betona proizvoda ili njegovih pojedinačnih dijelova. SFB se koristi u tankozidnim elementima i konstrukcijama zgrada i konstrukcija, za koje je neophodan: smanjenje vlastite težine, povećanje otpornosti na pukotine, osiguranje vodootpornosti betona i njegove trajnosti (uključujući i u agresivnim sredinama), povećanje udarne čvrstoće i otpornost na habanje, kao i povećanje arhitektonske ekspresivnosti i ekološke prihvatljivosti. SFB se preporučuje za izradu konstrukcija u kojima se najefikasnije mogu iskoristiti sljedeće tehničke prednosti u odnosu na beton i armirani beton:
- Povećana otpornost na pucanje, otpornost na udar, otpornost na habanje, otpornost na mraz i vremenske uvjete;
- Mogućnost korištenja učinkovitijih konstrukcijskih rješenja nego kod konvencionalne armature, na primjer, korištenje tankozidnih konstrukcija, konstrukcija bez armature, itd.;
- Mogućnost smanjenja ili potpunog eliminisanja potrošnje čelične armature;
- Smanjenje troškova rada i energije za armaturne radove, povećanje stepena mehanizacije i automatizacije u proizvodnji betonskih konstrukcija od armiranog vlaknima, na primjer, montažnih tankozidnih školjki, nabora, rebrastih krovnih ploča, monolitnih i montažnih podova industrijskih i javnih zgrada , trajne oplatne konstrukcije itd.
- Bend;
- Kompresija pri ekscentričnostima primjene uzdužne sile, na primjer, u elementima prostornih ploča;
- Uglavnom za udarna opterećenja, habanje i vremenske utjecaje.
Svojstva SFB-a u staroj dobi.
| Gustina prema GOST 12730.1-78 | 1700-1900 kg / m3 |
| Snaga udara (Charpy) | 110-250 J/m2 |
| Čvrstoća na pritisak u skladu sa GOST 10180-90 | 490-840 kg / cm2 |
| Maksimalna vlačna čvrstoća pri savijanju prema GOST 10180-90 | 210-320 kg / cm2 |
| Modul elastičnosti prema GOST 10180-90 | (1,0-2,5) 104 MPa |
| Aksijalna vlačna čvrstoća prema GOST 10180-90: uslovna granica elastičnosti / krajnja čvrstoća | 28-70 kg / cm2 / 70-112 kg / cm2 |
| Izduženje pri prekidu | (600-1200) 10-5 ili 0,6-1,2% |
| Otpornost na smicanje: između slojeva/preko slojeva | 35-54 kg / cm2 / 70-102 kg / cm2 |
| Koeficijent toplinske ekspanzije | (8-12) 10-6 ºS-1 |
| Toplotna provodljivost prema GOST 7076-90 | 0,52-0,75 W / cm2 ºS |
| Upijanje vode po težini prema GOST 12730.3-78 | 11-16% |
| Otpornost na vodu prema GOST 12730.5-78 | W6-W12 |
| Otpornost na mraz prema GOST 10060.0-95 | F150-F300 |
| Sagorijevanje prema GOST 12.1.044-89 | Negorivi materijal, stepen požara 0 |
| Otpornost na vatru prema GOST 30247.1-94 | Veća otpornost betona na požar (bolje zadržava svojstva čvrstoće u slučaju požara 1000..1100 ºS) |
Sirovine za beton od staklenih vlakana.
Sirovine za proizvodnju SFB su: cement, pijesak, voda, stakloplastika otporna na alkalije i hemijski aditivi. Polimeri, pigmenti i drugi hemijski aditivi se takođe mogu koristiti sa ovim osnovnim materijalima da bi se dobila neka posebna svojstva SFB.
Cement: Za proizvodnju SFB koristi se portland cement klase ne niže od M400. Izbor određene vrste portland cementa - običnog (bez aditiva), brzovezujućeg, obojenog - diktira namjena SFB proizvoda. Upotrebljeni cement mora biti u skladu sa opšte prihvaćenim građevinskim propisima. U Rusiji, portland cement mora biti u skladu sa GOST 31108-2003 (ovaj standard je identičan standardu EN 197-1: 2000 koji je razvio Evropski komitet za standardizaciju). Portland cement prema GOST 10178-85 također se koristi u proizvodnji SFB, jer GOST 31108-2003 ne ukida GOST 10178-85, koji se može koristiti u svim slučajevima kada je to tehnički i ekonomski izvodljivo.
pijesak: Izbor agregata (pijeska) je veoma važan za proizvodnju kvalitetnog SFB. Pijesak se mora prethodno prosijati i oprati. Ulazak pojedinačnih čestica veće od 3 mm nije dozvoljen (kod rada opreme za proizvodnju SFB, rad bez sita nije dozvoljen). Za ručno pneumatsko prskanje sa SFB, modul finoće ne bi trebao biti veći od 2,5 mm (mjerenja se vrše u skladu sa GOST 8735-88). Pijesak mora ispunjavati zahtjeve GOST 8736-93 za sastav veličine zrna, prisustvo nečistoća i zagađivača (mjerenja se provode u skladu sa GOST 8735-88). Kvarcni pijesak se najviše koristi u proizvodnji SFB. Kvarcni pijesak mora ispunjavati zahtjeve GOST 22551-77. U sastavu kvarcnog pijeska, frakcija manja od 150 mikrona ne smije prelaziti 10% (mjerenja se provode u skladu sa GOST 8735-88). Osušeni pijesak olakšava kontrolu pripreme smjese (ovo se odnosi na omjer vode i cementa) i obično se već kupuje suh, a zatim se u suhom stanju skladišti ili u vrećama ili u bunkerima.
fiberglas: Za ojačanje vlaknima SFB konstrukcija koristi se vlakno u obliku komada fiberglasa dužine od 10 mm do 37 mm (dužina vlakna se uzima u zavisnosti od veličine i armature konstrukcija prema VSN 56-97), izrađenih rezanjem rovinga od stakloplastike otporne na alkalije - ovo je stakloplastika sa oksidnim aditivima cirkonijum ZrO 2. Mogu se koristiti sljedeća staklena vlakna, na primjer iz Fiber Technologies International Ltd. (Bristol, Engleska), L'Industrielle De Prefabrication (Priest, Francuska), Cem-Fil (Čikago, SAD), NEG (Nippon Electric Glass, Tokio, Japan), ARC-15 ili ARC-30 (Kina) i drugi. Stakleni roving mora biti u skladu sa GOST 17139-2003. Stakleni roving ne treba kvasiti tokom skladištenja i tokom rada. Prije upotrebe, sloj mokrog staklenog rovinga mora se sušiti na temperaturi od 50-60 ° C 0,5-1,5 sati do masenog udjela vlage ne više od 1%.
voda: Za proizvodnju SFB voda se koristi u skladu sa GOST 23732-79. Pri ekstremnim temperaturama može biti potrebno zagrijavanje ili hlađenje vode.
Hemijski aditivi: imaju široku primjenu u proizvodnji SFB-a s ciljem utjecaja na proces proizvodnje i poboljšanja niza konačnih svojstava proizvoda. Plastifikator treba koristiti za održavanje fluidnosti smjese uz smanjenje vodocementnog omjera. Uz pomoć aditiva se također može ubrzati, usporiti ili smanjiti odvajanje vode, regulirati vodootpornost materijala i smanjiti raslojavanje smjese. Odabir najpogodnijeg aditiva također ovisi o nekim lokalnim faktorima, posebno o korištenom cementu i pijesku, kao io klimatskim uvjetima. Hemijski aditivi moraju biti u skladu sa GOST 24211-2003. Hemijski aditivi se svrstavaju u grupe:
- Superplastifikatori su visoko učinkoviti razrjeđivači betona i malternih mješavina, koji omogućavaju višestruko povećanje njihove mobilnosti bez smanjenja čvrstoće betona ili maltera. Uvođenjem superplastifikatora značajno se smanjuje sadržaj vode u mješavini cementa i pijeska;
- Aditivi za uvlačenje zraka - povećavaju otpornost na mraz SFB-a i trajnost, povećavaju mobilnost, otpornost na sol;
- Aditivi protiv smrzavanja - osiguravaju očuvanje u mješavini cementa i pijeska tekuće faze neophodne za stvrdnjavanje cementne paste;
- Ubrzivači vezivanja - uvode se na temperaturama ispod + 10°C, kako bi se smanjio način termičke obrade, ubrzalo stvrdnjavanje i stvrdnjavanje SFB-a;
- Usporivači vezivanja - uvode se za povećanje vremena zgušnjavanja u sušnim i vrućim klimama;
- Vodoodbojni - daju SFB hidrofobna svojstva, vodoodbojni efekat je izraženiji.
pigmenti: može se koristiti za farbanje bijelih ili sivih cementa. Da bi se dobila ujednačena boja i postojana boja površine, pigmenti se nanose na sloj lica (tzv. film), koji se dalje obrađuje, najčešće pjeskarenjem ili poliranjem.
Obrasci za proizvode od staklenih vlakana.
Kalupi se mogu izraditi od raznih materijala koji moraju da obezbede potrebnu obrtnost, tačnost dimenzija i završnu obradu površine. Materijal za forme može biti čelik, šperploča, fiberglas, guma, poliuretan, silikon, au nekim slučajevima i sam SFB. Kalupi se mogu izraditi od raznih materijala, koji moraju osigurati potreban obrt kalupa, održavati točnost i kvalitetu završne obrade proizvoda. Najčešći materijali za kalupe su:
- Kalupi od poliuretana (PU). Jedan od najpopularnijih oblika za proizvodnju SFB-proizvoda. Zahvaljujući fleksibilnim poliuretanskim kalupima, kompenzira se početno skupljanje betona armiranog staklenim vlaknima. Proizvodi se mogu izvaditi iz kalupa bez oštećenja i samih oblika i samih proizvoda. Prednosti fleksibilnih kalupa su njihova velika obrtljivost i izdržljivost, brzina vađenja SFB-proizvoda, kao i poboljšan kvalitet površine oblikovanih proizvoda i manji postotak otpada. Poliuretanski kalupi omogućavaju dobijanje SFB proizvoda sa "negativnim" uglovima. Poliuretanski kalupi imaju sposobnost da održe zadate dimenzije i originalnu geometriju, izdrže sva opterećenja uzrokovana svakodnevnim procesom oblikovanja, skidanjem proizvoda, kao i pomacima samog kalupa. Poliuretan se proizvodi miješanjem odgovarajućih poliuretanskih komponenti A i B. Tipično, komponente A i B za poliuretanske kalupe imaju jednostavan omjer miješanja (1:1). Jednostavan postupak obrade dvije komponente (miješanje komponenti se vrši pomoću ručnog miksera). Može se prerađivati na sobnoj temperaturi. Poliuretanske kalupe odlikuju dugi vijek trajanja (veliki broj ciklusa obrtanja), visoka otpornost na vlagu, optimalna kombinacija karakteristika elastičnosti i čvrstoće s visokom zateznom čvrstoćom, kemijska otpornost na alkalno okruženje cementno-pješčanih mješavina i otpornost na habanje, kao i kvalitetna reprodukcija najsitnijih detalja modela uz minimalno skupljanje. Da bi se dobila površina SFB-proizvoda koja odgovara profilu oblika, potonji se mora podmazati posebnim smjesama. Za to se priprema sredstvo za odvajanje. Na primjer, vazelin-stearinska, topi stearin i tehnički vazelin u vodenom kupatilu, nakon čega slijedi dodavanje dizel ulja, miješanje i hlađenje maziva, nakon čega je spremno za upotrebu. Za podmazivanje se preporučuje i upotreba: stearinsko-parafinske paste (sastav u procentima- % po težini: parafin - 19, stearinska kiselina - 15, skrob - 1, kolofonijum - 65); maziva u emulziji voda-ulja na bazi EKS emulsola; maziva na bazi vode OÉ-2 ili ÉSO; mašinsko ili transformatorsko ulje. Dopušteno je koristiti druga maziva koja osiguravaju očuvanje visokokvalitetne površine materijala, na primjer, mazivo - ulje za vreteno - pokazalo se odličnim u ovoj kvaliteti. Konzistencija maziva treba da obezbedi mogućnost njegovog mehanizovanog nanošenja SFB na površinu kalupa. Sve vrste maziva moraju biti u skladu sa GOST 26191-84.
- Fiberglass. Oblici izrađeni od stakloplastike imaju veću izdržljivost od poliuretanskih oblika, što vam omogućava da prenesete bilo koju teksturu proizvoda. Nedostaci oblika od stakloplastike uključuju nemogućnost njihove upotrebe za proizvodnju ukrasnih predmeta s teksturom koja sadrži negativne kutove;
- Čelik. Koristi se u slučajevima kada je potrebna višestruka ponovna upotreba kalupa u proizvodnji, uglavnom, standardnih SFB proizvoda. Na primjer, masivne ploče bez složene teksture (obloga, elementi trajne oplate), jednostavni proizvodi protočnog tipa;
- Drvo. Ovo je materijal najjednostavnijeg oblika. Naravno, kvalitet površine takvog oblika mora se pratiti i stalno pratiti. Nedostaci oblika izrađenih od drveta uključuju kratkotrajno očuvanje njihove ispravne geometrije nakon višekratne upotrebe (ciklusi toplotnih komora sa visokom vlažnošću, zajedno sa sušenjem, mogu voditi „priču“ drvene forme). Naravno, uz pomoć posebnih smjesa za obradu možete zaštititi oblik - i to također treba imati na umu;
- Guma (guma, silikoni). Ovo su univerzalni oblici. Slično poliuretanskim kalupima. Posebnost takvog oblika je potreba za korištenjem krute baze - "remena" za fiksiranje. Najbolje bi bilo reći da se gumeni kalupi koriste kao obloge u krutoj podlozi. Kruta podloga od gumenih oblika može biti drvena traka, podloga od stakloplastike, rjeđe metalna baza. Gume za kalupljenje mogu biti u obliku dovoljno elastičnih listova ili blokova, u obliku paste, u tečnom obliku. Asortiman materijala koji se može koristiti kao prototip je vrlo raznolik: metali, vosak, staklo, drvo, plastika, glina za modeliranje i bilo koji drugi materijal. Gume se dijele na tvrde i meke gume. Tvrde gume su dobre za izradu ravnih proizvoda. Meke gume omogućavaju proizvodnju vrlo glomaznih, složenih i filigranskih proizvoda, da se bez oštećenja izvade iz kalupa. Međutim, previše mekane gume ne mogu izdržati pritisak mješavine SFB, što može dovesti do deformacije samog SFB proizvoda. U takvim slučajevima, da bi se dobio kvalitetan proizvod, gumeni kalup se učvršćuje u kruto metalno kućište. Što je veće izduženje materijala, lakše je rastegnuti gumeni kalup za uklanjanje SFB proizvoda bez oštećenja. Za visokokvalitetne tvrde gume ova vrijednost je oko 200%, za meke - od 300% do 850%.
- Ostali materijali za forme. Navedena lista nije konačna, a mnogi drugi materijali, uključujući polipropilen, štukature, kao i sam SFB, mogu se uspješno koristiti za izradu kalupa.
Organizacija proizvodnog mjesta.
Poželjno je proizvodnju SFB-a organizirati u radionici, a ne na otvorenom, jer temperatura ne bi trebala biti niža od +10 ° C. Optimalni temperaturni režim je u rasponu od +15 ° C do +30 ° C. Dimenzije radionice zavise od obima proizvodnje SFB proizvoda, minimalna preporučena površina radionice treba da bude najmanje 100 m 2 .
Za organizaciju jednog posta SFB-produkcije potrebno vam je:
- električna energija kapaciteta najmanje 4 kW (bez uzimanja u obzir potrošnje energije kompresora), 3 faze, uzemljenje;
- voda;
- komprimirani zrak (1500-2000 l/min, pritisak 6-9 bara);
- Oprema za beton od staklenih vlakana "DUGA® S";.
- Dodatna oprema i uređaji (dizači, vage, lopatice, valjci za valjanje smjese).
Ako se koristi sušenje SFB proizvoda u vlažnom okruženju, radionica treba obezbijediti prostor za skladištenje SFB proizvoda u trajanju od jedne sedmice. Istovremeno, važno je da se u ovom prostoru kontrolišu nivoi temperature i vlažnosti. Prisustvo sekcije za toplotnu i vlažnu obradu u SFE-proizvodnji je poželjno, ali opciono. Sekcija za termičku i vlažnu obradu novoproizvedenih SFB-proizvoda će smanjiti vreme obrtaja oblika, kao i povećati karakteristike SFB-proizvoda.
SFB proizvodi imaju malu debljinu, što znači da su znatno manje težine u odnosu na slične proizvode od običnog betona (ako uzmemo u obzir iste pokazatelje čvrstoće na pritisak i savijanje), i dalje su preteški da bi se mogli ručno pomicati, stoga mogućnost upotrebe odgovarajućih mehanizama za podizanje.
Priprema cementno-pješčanih mortova za disperzijski ojačani SFB vrši se u mješalicama za malter s prisilnim djelovanjem, na primjer, kao što su SO-46B i drugi. Za pripremu i skladištenje radnih rastvora aditiva koriste se kontejneri.
Odnos agregata (pijeska) prema cementu uzima se jednakim jedan uz mogućnost daljeg prilagođavanja i zavisi, u opštem slučaju, od vrste SFB proizvoda, njegovih dimenzija, uslova upotrebe SFB proizvoda itd. Proračun vodocementnog omjera i njegovo podešavanje se vrši u skladu sa VSN 56-97. Vodocementni odnos (bez upotrebe plastificirajućih aditiva) je obično u rasponu od 0,40 - 0,45. Uz upotrebu aditiva za plastifikaciju, vodocementni odnos se mijenja na 0,28 - 0,32.
Nakon odabira početnih sirovina, odabire se sastav mješavine uzimajući u obzir sljedeće preporuke:
- Vodocementni odnos. Trebalo bi da bude što je moguće niže, ali u isto vrijeme smjesa treba ostati dovoljno pokretna za isporuku malter pumpom i naknadnim pneumatskim prskanjem. Vodocementni omjer cementno-pješčanog maltera koji se koristi za proizvodnju SFB trebao bi odgovarati optimalnoj viskoznosti (pokretljivost P4-P5), koja odgovara nacrtu standardnog konusa u skladu sa GOST 5802-86 „Građevinski malteri. Metode ispitivanja". Općenito, omjer voda-cement ima složen odnos i ovisi o aktivnom stupnju cementa, koeficijentu normalne gustoće cementne paste, koeficijentu potrebe za vodom za pijeskom i izračunatom koeficijentu tlačnog betona armiranog staklenim vlaknima.
- Odnos pijeska i cementa. Omjer 1:1 je trenutno najšire korišten. Korekcija omjera se vrši u skladu sa BCH 56-97.
- Sadržaj stakloplastike ili koeficijent ojačanja. Ovo je postotak težine stakloplastike prema težini cijelog kompozita - SFB, odnosno uzimajući u obzir težinu samog fiberglasa. Za ručno prskanje zrakom ovaj omjer je obično između 3 i 6%, ponekad čak i veći. Proračun koeficijenta armature vrši se u skladu s VSN 56-97.
Razmotrite recept koji se naziva "klasični" kao najčešće korišten. "Klasični" recept je sljedeći sastav za jednu uvjetnu seriju, količina stakloplastike je 5%:
* - doziranje ovisi o koncentraciji, stoga za istu količinu upotrijebljenog cementa može biti različito. Doziranje je naznačeno od strane proizvođača dodatka.
Težina cjelokupne otopine je = 50 + 50 + 16 + 0,5 = 116,5 kg, tada je sadržaj 5% stakloplastike 6 kg.
Da biste dobili homogenu smjesu, potrebno je precizno izvagati sirovine i striktno slijediti osnovne zahtjeve pri radu s mikserom. Prije nego što nastavite s pripremom smjese, potrebno je potrebno količine pijeska i cementa precizno izvagati pomoću vage (pogledajte odjeljak „Pribor“). Doziranje vode i tečnog aditiva može se vršiti po težini, zapremini ili, po mogućnosti, korišćenjem namenskog automatskog uređaja za doziranje.
Detaljne preporuke o primeni betona armiranog staklenim vlaknima, pripremi, upotrebi, vađenju i pranju oblika, održavanju i očuvanju opreme navedene su u pasošu za kompleks za beton armiranog staklenim vlaknima. "DUGA® S" i tehnološke upute za rad sa fiberglasom iz kompleta dokumentacije za opremu.
GD Star Rating
WordPress sistem ocjenjivanja
Alternativa betonu je stakleni beton koji ima veću čvrstoću, otpornost na mraz i toplinsku provodljivost. Na tržištu postoji šest vrsta staklenog betona o kojima će biti riječi u ovom članku.
Svaka kuća je jedinstvena građevina sa karakteristikama svojstvenim samo njoj. Čak i ako se koristi tipičan projekat, prilikom izgradnje potrebno je uzeti u obzir faktore kao što su karakteristike tla, dubina njegovog smrzavanja, vlažnost tla i zraka, prevladavajući vjetar i jačina vjetra. Uzeti u obzir znači izvršiti odgovarajuća prilagođavanja projekta.
Na primjer, povećana seizmička opasnost regije zahtijevat će povećanje ukupne površine i promjera armature, smanjenje koraka njenog vezivanja; s povećanom vlagom tla potrebno je povećati sloj betona oko armature - usporiti njegovu koroziju, itd. Ponekad se takvi problemi mogu riješiti zamjenom projektnog materijala drugim, sa pogodnijim i korisnijim karakteristikama u ovoj situaciji, ili smanjenje troškova gradnje zbog jednake čvrstoće zamjene materijala za jeftinije.
U gore opisanim slučajevima, na primjer, upotreba staklenog betona može postati alternativa porastu cijene temelja zbog povećanja količine materijala.
Međutim, staklobeton je vrlo velika grupa građevinskih materijala s različitim svojstvima, pa je vrijedno razumjeti klasifikaciju i svojstva različitih vrsta staklenih betona, njihove snage i slabosti, prije nego što se zaustavimo na određenoj vrsti.
Svojstvo zajedničko svim staklenim betonima je beton, kojem se kao sastavni dio dodaje staklo u različitim oblicima. Funkcija ovog aditiva određuje svojstva rezultirajućeg materijala.
Klasifikacija staklenog betona:
- Beton armirani staklom (kompozitni beton);
- Beton s dodatkom tekućeg stakla;
- Beton punjen staklom sa vlaknima (beton od staklenih vlakana);
- Beton od stakloplastike (providan sa optičkim vlaknima);
- Beton punjen staklom sa lomljenjem stakla;
- Staklobeton sa staklom kao vezivom.
Svojstva staklenog betona
Beton ojačan staklom (kompozitni beton)
Zapravo, ovo je analog armiranog betona, tehnološka razlika se sastoji samo u zamjeni metalne armaturne šipke s fiberglasom (kompozitom). Međutim, ova vrsta betona, upravo zbog zamjene armature, razlikuje se po nizu svojstava.
Potrebno je uzeti u obzir šta točno uzrokuje potrebu za armiranjem betona: to je njegova niska vlačna čvrstoća, savijanje, kompresija. Upravo ovaj nedostatak eliminira pojačanje.
Danas jeftiniji kompozitni materijali na bazi plastike, stakla ili bazaltnih vlakana zamjenjuju skupu (u svakom smislu) metalnu armaturu. Najtraženija je armatura od stakloplastike, iako je malo inferiornija od bazalta, ali mnogo jeftinija.
- Mala težina armature: armatura od stakloplastike je 5 puta lakša od čelika istog promjera, a s promjerom jednake čvrstoće - skoro 10 puta.
- Fiberglas i bazaltna armatura se proizvode u obliku snopa namotanog u koturove od 100 m (težina kotura od 7 do 10 kg), prečnik namota je oko metar, što omogućava da se transportuje u prtljažniku automobila, tj. , vrlo je pogodan za transport i rezanje bez otpada, za razliku od metalne šipke - teže i zahtijeva dugotrajan transport tereta.
- Armatura od stakloplastike i bazalt je 2,5-3 puta jača na zatezanje od čelika istog promjera, što omogućava zamjenu čelične armature s fiberglasom manjeg promjera bez gubitka čvrstoće (ovo se naziva zamjena jednake čvrstoće).
- Fiberglas i bazaltna armatura imaju toplotnu provodljivost 100 puta manju od metala i stoga nisu most hladnoće (toplotna provodljivost staklene armature je 0,48 W/m2, toplotna provodljivost metalne armature je 56 W/m2).
Armatura od fiberglasa nije korozivna i otporna je na agresivne medije (iako treba izbjegavati visoko alkalne medije). To znači da ne mijenja svoj prečnik, čak i ako je u vlažnom okruženju. A metalna armatura, kao što znate, uz lošu hidroizolaciju betona može korodirati do potpunog uništenja. U ovom slučaju, korodirana metalna armatura zbog oksida povećava volumen (skoro 10 puta) i sama je sposobna razbiti betonski blok.
Kao rezultat toga, moguće je sigurno smanjiti betonski pokrov blokova ojačanih staklenim vlaknima. Doista, velika debljina zaštitnog sloja nastala je zbog potrebe da se čelična armatura zaštiti od vlage koja impregnira gornji sloj betona i time spriječi moguću koroziju. Smanjenje debljine zaštitnog sloja, zajedno s malom težinom same armature, daje značajno smanjenje težine konstrukcije bez smanjenja njene čvrstoće.
A ovo je, prvo, smanjenje cijene staklobetonske konstrukcije; drugo, smanjenje težine cijele zgrade; treće, smanjenje opterećenja temelja - i dodatne uštede na veličini temelja.
Stakloarmirani beton je jači, topliji i jeftiniji.
Beton sa dodatkom tečnog stakla
Tekuće silikatno natrijevo (rjeđe potaš) staklo se dodaje betonu kako bi se povećala otpornost na vlagu i visoke temperature i ima antiseptička svojstva, pa se preporučuje da se koristi za izlivanje temelja na močvarnim tlima i u hidrauličkim konstrukcijama (bunari, vodopadi, bazeni), te za povećanje otpornosti na toplinu - kod ugradnje kamina, kotlova i peći za saune. U stvari, staklo ovdje djeluje kao vezivo.
Postoje 2 načina za korištenje tekućeg stakla za poboljšanje svojstava betona:
- Suha smjesa se zatvara staklom razrijeđenim vodom do željene proporcije. Za 10 litara gotovog vodootpornog betona uvodi se 1 litar tekućeg stakla. Voda koja se koristi za razrjeđivanje tekućeg stakla se ne uzima u obzir i ne utječe na količinu vode koja je potrebna za miješanje betona, jer se u potpunosti troši u kemijskim reakcijama stakla i betona za stvaranje spojeva koji sprječavaju da se gornji sloj betona dobije. mokro.
Dodavanje nerazrijeđenog stakla (ili čak njegovog rastvora u potrebnom razrjeđenju) u gotovu smjesu pogoršava svojstva betona, dovodi do pucanja i povećane krhkosti.
- Nanošenje tekućeg stakla kao prajmera (hidroizolacije) na površinu gotovog betonskog bloka. Međutim, nakon takvog prajmera bolje je nanijeti još jedan sloj cementne mješavine koja sadrži vodeno staklo. Na ovaj način se i obični betonski proizvodi mogu zaštititi od vlage (najvažnije je nanijeti temeljni premaz i sloj žbuke najkasnije dan nakon nalivanja ili prethodno okrhnuti i nakvasiti površinu, u suprotnom će doći do slabljenja prianjanja slojeva. slab).
Dodatak vodenog stakla povećava brzinu stvrdnjavanja gotove betonske mješavine (stvrdne za 4-5 minuta), a što je brže, to je stakleni rastvor bio koncentrisaniji. Stoga se takav beton priprema u malim porcijama, a staklo se mora razrijediti vodom.
Beton punjen staklom sa vlaknima (beton od staklenih vlakana)
Beton ojačan staklenim vlaknima (fiberglasom) otpornim na alkalije naziva se beton od staklenih vlakana. Ovo je univerzalni građevinski materijal koji omogućava proizvodnju i monolitnih blokova i lima (stakleno-cementni lim, zapravo, tehnološki analog škriljevca), koji se sada prodaje pod robnom markom "Japanski zidni paneli".
Svojstva i kvalitete materijala mogu se mijenjati pod utjecajem aditiva ili promjena u količini aditiva: akrilnih polimera, brzovezujućeg cementa, boja i dr. Fiberglas beton je hidrootporan, lagan i vrlo izdržljiv materijal s vrijednim dekorativnim svojstvima. svojstva.
Materijal se sastoji od sitnozrnog matričnog betona ispunjenog pijeskom (ne više od 50%) i komadima staklenih vlakana (vlakna). Što se tiče tlačne čvrstoće, takav beton je dvostruko jači od uobičajenog, u odnosu na savijanje i vlačnu čvrstoću u prosjeku 4-5 puta (do 20 puta), udarna čvrstoća je 15 puta veća.
Hemijska otpornost i otpornost na mraz su također povećani. Međutim, punjenje betona vlaknima je prilično složen proces, jer vlakna moraju biti ravnomjerno raspoređena. Unosi se u suhu smjesu. Punjenje vlaknima povećava krutost smjese, manje je plastična, lošije je zbijena, zahtijeva obavezno vibraciono sabijanje u velikom sloju. Listovi se proizvode prskanjem i prskanjem.
Fiberglas beton (Litracon)
Izrađuje se na bazi betonske matrice i dugih staklenih (uključujući i optičkih) vlakana orijentiranih na poseban način.
Optička vlakna prodiru kroz blok kroz i kroz, ojačavajuća vlakna su nasumično smještena između njih. Kao rezultat mljevenja, krajevi optičkih vlakana su oslobođeni cementnog mlijeka i mogu prenositi svjetlost praktički bez gubitaka.
Nivo transparentnosti i prikaza boja materijala ovisi o broju i lokaciji optičkih vlakana. U ovom slučaju, debljina bloka može se povećati, ako je potrebno, do deset metara - koliko optičko vlakno dozvoljava, a može, naravno, biti bilo koje dužine.
Materijal je i dalje veoma skup, oko 1000 dolara po metru kvadratnom, ali se radi na njegovom pojeftinjenju. Ima stakleno pojačanje. Materijal se može imitirati kod kuće ako postoji optičko vlakno i strpljenje, ali ne kao građevinski, već kao dekorativni.
Beton punjen staklom sa lomljenjem stakla
Ova vrsta betona omogućava vam uštedu na materijalima za punjenje, zamjenu pijeska i drobljenog kamena s lomljenjem stakla i zatvorenim staklenim posudama (cijevi, ampule, kuglice). Štaviše, drobljeni kamen se može zamijeniti staklom za 20-100%, bez gubitka čvrstoće i uz značajno smanjenje težine gotovog bloka.
Staklobeton sa staklom kao vezivom
Ova vrsta betona je u pravilu za industrijsku proizvodnju: i proizvodi se u tvornicama i koristi se u njima, jer ima visoku kiselinsku i relativno nisku alkalnu otpornost.
Staklo se sortira, drobi i melje, a zatim prosijava kroz sita, dijeleći na frakcije. Čestice veće od 5 mm koriste se kao krupni agregat, manje od 5 mm umjesto pijeska, a fini prah kao vezivo.
Međutim, ako je moguće fino samljeti staklo, ovaj beton možete napraviti i sami.
Kada se pomiješa s vodom, stakleni prah sam po sebi ne pokazuje svojstva vezivanja; potreban je katalizator. U alkalnom mediju (natrijum pepela), staklo se rastvara, stvarajući silicijumsku kiselinu, koja ubrzo počinje da se želira. Ovaj gel veže frakcije agregata i nakon stvrdnjavanja (na normalnim ili povišenim temperaturama, zavisi od svojstava stakla i punila) dobija se izdržljiv i jak silikatni konglomerat - staklobeton otporan na kiseline.
Izrada betona u mješalici za beton je moguća samo na silikatnom vezivu. Prvo se suve komponente mešaju 4-5 minuta (pesak, drobljeni kamen, mleveno punilo i učvršćivač (natrijum silikofluorid), zatim se tečno staklo sa modifikujućim dodatkom sipa u rotirajući mikser za beton. Mešavina se meša 3-5 minuta. minuta, dok ne postane homogena Vijabilnost smjese na ovom vezivu će biti svih 40-45 minuta
Takav beton po svojim konstrukcijskim svojstvima nije inferioran materijalima od tradicionalnih veziva, a nadmašuje ih po biostabilnosti, toplinskoj provodljivosti, otpornosti na kiseline. Ovo je važno ako tla na kojima se gradi temelj imaju kiselu reakciju.
Staklobeton ima široku primenu i zbog svojih svojstava je veoma tražen za proizvodnju završnih panela, rešetki, ograda, zidova, pregrada, plafona, dekora, složenih arhitektonskih ili prozirnih krovova, cevi, barijera protiv buke, karniša, crijepa, obloge i mnogi drugi proizvodi. Savladavši tehnologiju izrade staklenog betona vlastitim rukama, možete značajno uštedjeti na izgradnji i stvoriti jedinstven dizajn za svoj dom.
GD Star Rating
WordPress sistem ocjenjivanja