Wadah kaca dalam konstruksi. Beton dan kaca biasa? Bisakah pecahan kaca digunakan sebagai alas tidur?

Sifat beton bertulang serat kaca.

Beton bertulang serat kaca (GFRC) adalah jenis beton bertulang serat dan terbuat dari mortar semen-pasir dan potongan penguat serat kaca (fiber), didistribusikan secara merata ke seluruh volume produk beton atau bagian-bagiannya. SFRC digunakan pada elemen berdinding tipis dan struktur bangunan dan struktur, yang penting untuk: mengurangi beratnya sendiri, meningkatkan ketahanan retak, memastikan ketahanan air pada beton dan daya tahannya (termasuk di lingkungan agresif), meningkatkan kekuatan benturan dan ketahanan terhadap abrasi, serta meningkatkan ekspresi arsitektur dan kebersihan lingkungan. SFRC direkomendasikan untuk pembuatan struktur di mana keunggulan teknis berikut dibandingkan beton dan beton bertulang dapat digunakan secara paling efektif:

• Peningkatan ketahanan retak, kekuatan benturan, ketahanan aus, tahan beku dan tahan cuaca;
• Kemungkinan penggunaan lebih efisien solusi konstruktif dibandingkan dengan tulangan konvensional, misalnya penggunaan struktur berdinding tipis, struktur tanpa tulangan batang, dll;
• Kemungkinan mengurangi atau menghilangkan sama sekali konsumsi tulangan baja;
• Mengurangi biaya tenaga kerja dan energi untuk pekerjaan perkuatan, meningkatkan derajat mekanisasi dan otomatisasi dalam produksi struktur beton bertulang serat, misalnya cangkang berdinding tipis prefabrikasi, lipatan, pelat penutup bergaris, lantai monolitik dan prefabrikasi untuk industri dan bangunan umum, desain bekisting permanen dan sebagainya.

Elemen SFRC dengan tulangan serat direkomendasikan untuk digunakan pada struktur yang beroperasi:

1. untuk membungkuk;
2. Kompresi pada eksentrisitas aplikasi kekuatan memanjang, misalnya pada elemen lantai tata ruang;
3. Terutama untuk beban benturan, abrasi dan pelapukan.

Properti SFB di zaman vintage.

Kepadatan menurut Gost 12730.1-78	1700-1900kg/m3
Kekuatan benturan (Charpy)	110-250 J/m2
Kekuatan tekan menurut Gost 10180-90	490-840kg/cm2
Kekuatan tarik dalam lentur menurut Gost 10180-90	210-320kg/cm2
Modulus elastisitas menurut Gost 10180-90	(1,0-2,5) 104 MPa
Kekuatan tarik aksial menurut GOST 10180-90: batas elastis bersyarat / kekuatan tarik	28-70kg/cm2 / 70-112kg/cm2
Perpanjangan pada kegagalan	(600-1200) 10-5 atau 0,6-1,2%
Ketahanan geser : antar lapisan / lintas lapisan	35-54kg/cm2 / 70-102kg/cm2
Koefisien ekspansi termal	(8-12) 10-6 ºС-1
Konduktivitas termal menurut Gost 7076-90	0,52-0,75 W/cm2 ºС
Penyerapan air menurut beratnya menurut Gost 12730.3-78	11-16%
Tahan air menurut Gost 12730.5-78	W6-W12
Ketahanan beku menurut Gost 10060.0-95	F150-F300
Sifat mudah terbakar menurut Gost 12.1.044-89	Bahan tahan api, tingkat penyebaran api 0
Tahan api menurut Gost 30247.1-94	Lebih tinggi dari ketahanan api beton (lebih baik mempertahankan sifat kekuatan pada api 1000..1100 ºС)

Bahan baku beton bertulang serat kaca.

Bahan awal produksi SFRC adalah: semen, pasir, air, serat kaca tahan alkali dan bahan tambahan kimia. Untuk mendapatkan sifat khusus SFRC, polimer, pigmen, dan bahan tambahan kimia lainnya juga dapat digunakan bersama dengan bahan dasar ini.

Semen: Untuk produksi SFRC, digunakan semen Portland dengan kadar tidak lebih rendah dari M400. Pilihan jenis semen Portland tertentu - biasa (tanpa bahan tambahan), cepat mengeras, berwarna - ditentukan oleh tujuan produk SFRC. Semen yang digunakan harus memenuhi standar yang berlaku umum peraturan bangunan. Di Rusia, semen Portland harus mematuhi GOST 31108-2003 (standar ini identik dengan standar EN 197-1:2000 yang dikembangkan oleh Komite Standardisasi Eropa). Semen portland menurut Gost 10178-85 juga digunakan dalam produksi SFRC, karena gost 31108-2003 tidak membatalkan gost 10178-85, yang dapat digunakan dalam semua kasus jika layak secara teknis dan ekonomis.

Pasir: Pilihan agregat (pasir) sangat berpengaruh sangat penting untuk produksi SFRC berkualitas tinggi. Pasir harus diayak terlebih dahulu dan dicuci. Masuknya partikel individu yang lebih besar dari 3 mm tidak diperbolehkan (saat mengoperasikan peralatan untuk produksi SFRC, pekerjaan tanpa saringan tidak diperbolehkan). Untuk penyemprotan pneumatik manual SFRC, modulus ukuran partikel tidak boleh melebihi 2,5 mm (pengukuran dilakukan sesuai dengan GOST 8735-88). Pasir harus memenuhi persyaratan GOST 8736-93 dalam hal komposisi butiran, adanya kotoran dan kontaminan (pengukuran dilakukan sesuai dengan GOST 8735-88). Pasir kuarsa paling banyak digunakan dalam produksi SFRC. Pasir kuarsa harus memenuhi persyaratan Gost 22551-77. Termasuk pasir kuarsa fraksi kurang dari 150 mikron tidak boleh melebihi 10% (pengukuran dilakukan sesuai dengan Gost 8735-88). Pasir kering memudahkan pengendalian pembuatan campuran (ini mengacu pada perbandingan air-semen) dan biasanya sudah dibeli dalam keadaan kering kemudian disimpan dalam keadaan kering baik di dalam kantong atau di tempat sampah.

fiberglass: Untuk perkuatan serat struktur SFRC digunakan serat berupa potongan serat kaca dengan panjang 10 mm sampai dengan 37 mm (panjang serat diambil tergantung ukuran dan perkuatan struktur sesuai dengan VSN 56- 97), dibuat dengan memotong keliling dari serat kaca tahan alkali - ini adalah serat kaca dengan aditif oksida zirkonium ZrO 2 . Serat kaca berikut dapat digunakan, seperti serat kaca dari Fiber Technologies International Ltd. (Bristol, Inggris), L’Industrielle De Prefabrication (Priest, Perancis), Cem-Fil (Chicago, USA), NEG (Nippon Electric Glass, Tokyo, Jepang), ARC-15 atau ARC-30 (China) dan lain-lain. Keliling kaca harus mematuhi GOST 17139-2003. Keliling kaca tidak boleh dibasahi selama penyimpanan dan selama pengoperasian. Sebelum digunakan, gulungan roving kaca basah harus dikeringkan pada suhu 50-60°C selama 0,5-1,5 jam hingga kadar air tidak lebih dari 1%.

Air: Untuk produksi SFB, air digunakan sesuai dengan Gost 23732-79. Dalam kondisi suhu ekstrim, pemanasan, atau sebaliknya, pendinginan air mungkin diperlukan.

Bahan tambahan kimia: banyak digunakan dalam pembuatan SFRC untuk mempengaruhi proses manufaktur dan meningkatkan sejumlah sifat akhir produk. Pemlastis harus digunakan untuk menjaga fluiditas campuran seiring dengan penurunan rasio air-semen. Dengan menggunakan bahan aditif, Anda juga dapat mempercepat, memperlambat atau mengurangi pemisahan air, mengatur ketahanan air pada bahan, dan mengurangi delaminasi campuran. Pemilihan bahan tambahan yang paling sesuai juga bergantung pada beberapa faktor lokal, khususnya semen dan pasir yang digunakan, serta kondisi iklim. Bahan tambahan kimia harus memenuhi Gost 24211-2003. Bahan tambahan kimia diklasifikasikan menjadi beberapa kelompok:

1. Superplasticizer adalah pengencer yang sangat efektif untuk campuran beton dan mortar, yang memungkinkan peningkatan mobilitasnya beberapa kali lipat tanpa menyebabkan penurunan kekuatan beton atau mortar. Dengan diperkenalkannya superplasticizer, kandungan air dalam campuran semen-pasir berkurang secara signifikan;
2. Aditif penahan udara – meningkatkan ketahanan dan daya tahan beku SFRC, meningkatkan mobilitas, ketahanan terhadap garam;
3. Aditif antibeku – memastikan pelestarian fase cair dalam campuran semen-pasir yang diperlukan untuk pengerasan pasta semen;
4. Akselerator pengaturan - diperkenalkan pada suhu di bawah +10ºС, untuk mengurangi rezim perlakuan panas, mempercepat pengaturan dan pengerasan SFRC;
5. Set retarder - diperkenalkan untuk meningkatkan waktu pengentalan di iklim kering dan panas;
6. Hidrofobizer – memberikan sifat hidrofobik pada SFB, membuat efek anti air lebih terasa.

Pigmen: dapat digunakan untuk mewarnai semen putih atau abu-abu. Untuk mendapatkan warna yang seragam dan pewarnaan permanen pada permukaan, pigmen diaplikasikan pada lapisan depan (disebut film), yang kemudian dikenai pemrosesan tambahan, biasanya dengan sandblasting atau pemolesan.

Bentuk produk yang terbuat dari beton bertulang serat kaca.

Cetakan dapat dibuat dari berbagai bahan yang harus memberikan kemampuan putar, akurasi dimensi, dan penyelesaian permukaan yang diperlukan. Bahan untuk cetakan dapat berupa baja, kayu lapis, fiberglass, karet, poliuretan, silikon, dan juga, dalam beberapa kasus, SFRC itu sendiri. Cetakan dapat dibuat dari berbagai macam bahan, yang harus memberikan pergantian cetakan yang diperlukan, menjaga keakuratan dan kualitas permukaan akhir produk. Bahan yang paling umum untuk cetakan adalah:

1. Cetakan terbuat dari bahan poliuretan (PU). Salah satu bentuk paling populer untuk produksi produk SFRC. Berkat bentuk poliuretan yang fleksibel, penyusutan awal beton bertulang serat kaca dapat dikompensasi. Produk dapat dikupas tanpa merusak bentuk dan produk itu sendiri. Keuntungan dari cetakan fleksibel adalah perputaran dan daya tahannya yang tinggi, kecepatan pelepasan produk SFRC, serta peningkatan kualitas permukaan produk cetakan dan persentase cacat yang lebih rendah. Cetakan poliuretan memungkinkan diperolehnya produk SFRC dengan sudut “negatif”. Cetakan poliuretan memiliki kemampuan untuk mempertahankan dimensi tertentu dan geometri asli, menahan semua beban yang disebabkan oleh proses pencetakan sehari-hari, pengupasan produk, serta pergerakan cetakan itu sendiri. Poliuretan diproduksi dengan mencampurkan komponen poliuretan A dan B yang sesuai. Biasanya, komponen A dan B untuk cetakan poliuretan memiliki perbandingan pencampuran yang sederhana (1:1). Prosedur sederhana untuk mengolah dua komponen (pencampuran komponen dilakukan dengan menggunakan hand mixer). Itu dapat diproses pada suhu kamar. Bentuk poliuretan dibedakan berdasarkan jangka panjang operasi ( jumlah yang besar siklus pergantian), ketahanan kelembaban tinggi, kombinasi optimal elastisitas dengan karakteristik kekuatan dengan kekuatan tarik tinggi, ketahanan terhadap bahan kimia terhadap lingkungan basa campuran semen-pasir dan ketahanan terhadap abrasi, serta kualitas tinggi reproduksi detail terkecil model dengan penyusutan minimal. Untuk mendapatkan permukaan produk SFRC yang sesuai dengan profil bentuknya, yang terakhir harus dilumasi senyawa khusus. Untuk melakukan ini, siapkan minyak pelepas. Misalnya petroleum jelly, stearin yang dicairkan dan petroleum jelly teknis dalam penangas air, kemudian ditambahkan minyak solar, diaduk dan didinginkan, pelumasnya kemudian siap digunakan. Disarankan juga untuk menggunakan pelumasan: pasta parafin stearat (komposisi dalam persentase - % menurut berat: parafin - 19, asam stearat - 15, pati - 1, rosin - 65); pelumas emulsi air-minyak berdasarkan emulsi EKS; pelumas berbahan dasar air OE-2 atau ESO; oli mesin atau trafo. Dimungkinkan juga untuk menggunakan pelumas lain yang menjamin pelestarian permukaan material berkualitas tinggi; misalnya, pelumas yang telah terbukti sangat baik dalam kapasitas ini adalah minyak spindel. Konsistensi pelumas harus memastikan kemungkinan penerapan SFRC secara mekanis pada permukaan cetakan. Semua jenis pelumas harus mematuhi GOST 26191-84.
2. fiberglass. Cetakan fiberglass lebih tahan lama dibandingkan cetakan poliuretan dan memungkinkan Anda menyampaikan tekstur produk apa pun. Kerugian dari cetakan fiberglass termasuk ketidakmungkinan menggunakannya untuk produksi barang-barang dekoratif dengan tekstur yang mengandung sudut negatif;
3. Baja. Digunakan dalam kasus di mana banyak penggunaan kembali bentuk dalam produksi, sebagian besar, produk SFRC standar. Misalnya, panel besar tanpa tekstur rumit (kelongsong, elemen bekisting permanen), produk in-line sederhana;
4. Pohon. Ini yang paling banyak bahan yang paling sederhana untuk formulir. Secara alami, kualitas permukaan bentuk ini harus dipantau dan terus dipantau. Kerugian dari bentuk kayu termasuk pelestarian jangka pendek dari geometri yang benar selama penggunaan berulang (siklus ruang panas dengan kelembaban tinggi ditambah dengan kaleng pengeringan cetakan kayu"cerita") Tentu saja, dengan bantuan senyawa pemrosesan khusus, Anda dapat melindungi bentuknya - dan ini juga perlu diingat;
5. Karet (karet, silikon). Ini adalah bentuk-bentuk universal. Mirip dengan cetakan poliuretan. Ciri khas Bentuk seperti itu memerlukan penggunaan alas yang kaku - "tali" untuk fiksasi. Akan lebih baik untuk mengatakan bahwa cetakan karet digunakan sebagai pelapis pada alas yang kaku. Basis kaku dari cetakan karet dapat berupa rangka kayu, alas fiberglass, atau lebih jarang alas logam. Karet cetakan dapat berbentuk lembaran atau balok yang cukup elastis, berbentuk pasta, atau dalam bentuk cair. Kisaran bahan yang dapat digunakan sebagai prototipe sangat beragam: logam, lilin, kaca, kayu, plastik, tanah liat model dan bahan lainnya. Karet dibagi menjadi keras dan lunak. Karet keras bagus untuk membuat produk datar. Karet lunak memungkinkan untuk menghasilkan produk yang sangat banyak, rumit dan kerawang, serta mengeluarkannya dari cetakan tanpa kerusakan. Namun juga karet lembut tidak mampu menahan tekanan campuran SFRC, yang dapat menyebabkan deformasi produk SFRC itu sendiri. Dalam hal ini, untuk mendapatkan produk yang berkualitas, cetakan karet diamankan dalam kotak logam yang kaku. Semakin tinggi elongasi material maka semakin mudah meregangkan cetakan karet untuk mengeluarkan produk SFRC tanpa kerusakan. Untuk karet keras berkualitas tinggi, nilainya sekitar 200%, untuk karet lunak - dari 300% hingga 850%.
6. Bahan lain untuk cetakan. Daftar di atas tidak lengkap, dan banyak bahan lain, termasuk polipropilena, gipsum, dan SFRC itu sendiri, yang berhasil digunakan untuk membuat cetakan.

Organisasi tempat produksi.

Lebih baik mengatur produksi SFRC di bengkel daripada di area terbuka, karena suhu tidak boleh lebih rendah dari +10 o C. Optimal rezim suhu- dalam kisaran +15 o C hingga +30 o C. Luas bengkel tergantung pada volume produksi produk SFRC, luas bengkel minimum yang direkomendasikan minimal 100 m2.

Untuk menyelenggarakan satu pos produksi SFSC diperlukan hal-hal sebagai berikut:

• listrik dengan daya minimal 4 kW (tidak termasuk konsumsi daya oleh kompresor), 3 fasa, grounding;
• air;
• udara terkompresi(1500-2000 l/mnt, tekanan 6-9 bar);
• Peralatan untuk beton bertulang serat kaca "ARC® S";.
• Perlengkapan dan aksesoris tambahan (lift, timbangan, spatula, roller untuk menggulung adonan).

Jika digunakan untuk menyimpan produk SFRC di lingkungan yang lembab, sebaiknya bengkel menyediakan tempat untuk menyimpan produk SFRC selama satu minggu. Penting untuk mengontrol suhu dan tingkat kelembapan di area ini. Kehadiran area pengolahan kelembaban termal dalam produksi SFRC diinginkan, namun tidak wajib. Bagian perlakuan kelembaban termal pada produk SFRC yang baru diproduksi akan mengurangi waktu pergantian cetakan dan juga meningkatkan karakteristik produk SFRC.

Produk SFRC memiliki ketebalan yang kecil, yang berarti bobotnya jauh lebih ringan dibandingkan produk serupa yang terbuat dari beton biasa (jika kita memperhitungkan nilai kuat tekan dan kuat lentur yang sama), masih terlalu berat untuk dipindahkan secara manual, sehingga harus memungkinkan untuk digunakan. mekanisme pengangkatan.

Persiapan mortar semen-pasir untuk SFRC bertulang terdispersi, dilakukan dalam pencampur mortar dayung aksi paksa, misalnya, seperti SO-46B dan lain-lain. Wadah digunakan untuk menyiapkan dan menyimpan larutan aditif yang berfungsi.

Perbandingan agregat (pasir) terhadap semen diasumsikan sama dengan satu kesatuan dengan kemungkinan penyesuaian lebih lanjut dan secara umum bergantung pada jenis produk SFRC, dimensinya, kondisi penggunaan produk SFRC, dll. Perhitungan perbandingan air-semen dan penyesuaiannya dilakukan sesuai dengan VSN 56-97. Rasio air-semen (tanpa menggunakan bahan tambahan plastisisasi) biasanya berkisar antara 0,40 - 0,45. Dengan penggunaan bahan aditif plastisisasi, perbandingan air-semen berubah menjadi 0,28 - 0,32.

Setelah bahan baku dipilih, komposisi campuran dipilih dengan mempertimbangkan rekomendasi berikut:

• Rasio air-semen. Itu harus serendah mungkin, tetapi pada saat yang sama campuran harus tetap cukup bergerak agar dapat disuplai oleh pompa mortar dan penyemprotan pneumatik berikutnya. Rasio air-semen dari mortar semen-pasir yang digunakan untuk pembuatan SFRC harus sesuai dengan viskositas optimal (mobilitas P4-P5), sesuai dengan kemerosotan kerucut standar menurut GOST 5802-86 “Mortar Konstruksi. Metode tes". Secara umum, rasio air-semen mempunyai hubungan yang kompleks dan bergantung pada kadar aktif semen, koefisien kepadatan normal pasta semen, koefisien kebutuhan air untuk pasir dan koefisien perhitungan beton bertulang serat kaca untuk kompresi.

• Perbandingan pasir dan semen. Rasio 1:1 adalah yang paling banyak digunakan saat ini. Rasionya disesuaikan sesuai dengan VSN 56-97.

• Kandungan serat kaca atau rasio penguatan. Ini adalah persentase berat fiberglass terhadap berat keseluruhan komposit - SFB, dengan mempertimbangkan massa fiberglass itu sendiri. Untuk penyemprotan udara manual, rasio ini biasanya berkisar antara 3 hingga 6%, terkadang lebih tinggi. Perhitungan koefisien penguatan dilakukan sesuai dengan VSN 56-97.

Komposisi campuran yang khas. Pabrikan SFRC dapat mengembangkan komposisi campurannya sendiri yang memenuhi persyaratan khusus untuk produksi produk SFRC dan konsisten dengan VSN 56-97.

Mari kita simak resepnya, yang disebut “klasik” karena paling sering digunakan. Resep “klasik” adalah komposisi berikut untuk satu batch bersyarat, jumlah fiberglass adalah 5%:

* - Dosis tergantung konsentrasi, jadi untuk jumlah semen yang digunakan sama mungkin berbeda. Dosisnya ditunjukkan oleh produsen suplemen.

Berat seluruh larutan = 50+50+16+0,5=116,5 kg, maka kandungan fiberglass 5% adalah 6 kg.

Penimbangan yang akurat diperlukan untuk mendapatkan campuran yang homogen. bahan awal dan ikuti dengan ketat persyaratan dasar saat bekerja dengan mixer. Sebelum mulai menyiapkan campuran, timbang secara akurat jumlah yang dibutuhkan pasir dan semen menggunakan timbangan (lihat bagian " Aksesori tambahan"). Dosis bahan tambahan air dan cairan dapat dilakukan berdasarkan berat, volume atau, lebih disukai, menggunakan perangkat dosis otomatis khusus.

Rekomendasi terperinci untuk penerapan beton bertulang serat kaca, persiapan, penggunaan, pengupasan dan pencucian cetakan, pemeliharaan dan pelestarian peralatan ditunjukkan dalam paspor untuk kompleks beton bertulang serat kaca "ARC® S" dan instruksi teknologi untuk bekerja dengan beton bertulang serat kaca dari kumpulan dokumentasi peralatan.

Peringkat Bintang GD
sistem peringkat WordPress

Alternatif pengganti beton adalah beton kaca, yang memiliki kekuatan lebih besar, tahan beku, dan konduktivitas termal. Ada enam jenis beton kaca yang beredar di pasaran dan akan dibahas pada artikel kali ini.

Setiap rumah adalah struktur unik dengan karakteristik uniknya. Sekalipun desain standar digunakan, selama konstruksi perlu mempertimbangkan faktor-faktor seperti karakteristik tanah, kedalaman pembekuan, kelembaban tanah dan udara, kekuatan angin dan angin yang ada. Memperhatikan berarti membuat penyesuaian yang tepat terhadap proyek.

Misalnya, meningkatnya bahaya seismik di wilayah tersebut akan memerlukan peningkatan total luas dan diameter tulangan, serta penurunan tinggi nada pengikatannya; dengan meningkatnya kelembaban tanah, perlu untuk menambah lapisan beton di sekitar tulangan untuk memperlambat korosi, dll. Terkadang masalah seperti itu dapat diselesaikan dengan mengganti bahan desain dengan yang lain, dengan karakteristik yang lebih nyaman dan menguntungkan dalam hal ini situasi, atau mengurangi biaya konstruksi dengan mengganti material dengan kekuatan yang sama dengan material yang lebih murah.

Dalam kasus yang dijelaskan di atas, misalnya, penggunaan beton kaca dapat menjadi alternatif untuk meningkatkan biaya pondasi karena bertambahnya jumlah material.

Namun beton kaca merupakan kelompok bahan bangunan yang sangat besar dengan sifat yang berbeda-beda, sehingga perlu dipahami klasifikasi dan sifat berbagai jenis beton kaca, kekuatan dan kekuatannya. kelemahan sebelum memilih spesies tertentu.

Properti yang umum untuk semua beton kaca adalah beton, yang keduanya komponen menambahkan kaca dalam berbagai jenis. Fungsi bahan tambahan ini menentukan sifat-sifat bahan yang dihasilkan.

Klasifikasi beton kaca:

1. Beton bertulang kaca (beton komposit);
2. Beton dengan tambahan gelas cair;
3. Beton berisi kaca dengan fiber (beton fiber glass);
4. Beton fiberglass (tembus cahaya dengan serat optik);
5. Beton berisi kaca dengan pecahan kaca;
6. Beton kaca dengan bentuk kaca bahan pengikat.

Sifat beton kaca

Beton bertulang kaca (beton komposit)

Sebenarnya ini analog dengan beton bertulang, perbedaan teknologinya hanya pada penggantian batang penguat logam dengan fiberglass (komposit). Namun justru karena adanya penggantian tulangan, beton jenis ini berbeda dalam beberapa sifat.

Perlu diperhatikan apa sebenarnya yang menyebabkan perlunya tulangan beton: kuat tarik, tekuk, dan tekannya yang rendah. Kelemahan ini dihilangkan dengan penguatan.

Saat ini, batang penguat logam yang mahal (dalam segala hal) digantikan oleh material komposit yang lebih murah berdasarkan plastik, kaca atau serat basal. Penguatan fiberglass adalah yang paling diminati, meskipun kekuatannya sedikit lebih rendah dibandingkan basal, namun jauh lebih murah.

• Berat tulangan yang rendah: Tulangan fiberglass 5 kali lebih ringan dari tulangan baja dengan diameter yang sama, dan dengan diameter kekuatan yang sama hampir 10 kali lebih ringan.
• Penguatan fiberglass dan basal diproduksi dalam bentuk bundel, digulung menjadi gulungan masing-masing 100 m (berat kumparan 7 hingga 10 kg), diameter kumparan sekitar satu meter, sehingga memungkinkan untuk diangkut. di bagasi mobil, sehingga sangat nyaman untuk transportasi dan pemotongan bebas limbah, tidak seperti batang logam - lebih berat dan membutuhkan pengangkutan kargo yang lama.
• Tulangan fiberglass dan basal memiliki tegangan tarik 2,5-3 kali lebih kuat dibandingkan tulangan baja dengan diameter yang sama, sehingga memungkinkan untuk diganti. tulangan baja ke fiberglass dengan diameter lebih kecil tanpa kehilangan kekuatan (ini disebut penggantian kekuatan yang sama).
• Tulangan fiberglass dan basal memiliki konduktivitas termal 100 kali lebih kecil daripada logam dan oleh karena itu bukan merupakan jembatan dingin (konduktivitas termal tulangan kaca adalah 0,48 W/m2, konduktivitas termal tulangan logam adalah 56 W/m2).

Penguatan komposit fiberglass tidak mengalami korosi dan tahan terhadap lingkungan agresif (walaupun disarankan untuk menghindari lingkungan yang sangat basa). Artinya diameternya tidak berubah meskipun berada di lingkungan lembab. A perlengkapan logam Seperti diketahui, beton yang kedap airnya buruk dapat menimbulkan korosi hingga hancur total. Pada saat yang sama, tulangan logam yang terkorosi meningkat volumenya karena oksida (hampir 10 kali lipat) dan mampu merobek balok beton.

Hasilnya, ketebalan lapisan pelindung beton pada balok plastik yang diperkuat fiberglass dapat dikurangi dengan aman. Bagaimanapun, ketebalan lapisan pelindung yang besar disebabkan oleh kebutuhan untuk melindungi tulangan baja dari kelembaban yang jenuh lapisan atas beton, dan dengan demikian mencegah kemungkinan korosi. Mengurangi ketebalan lapisan pelindung bersamaan dengan rendahnya bobot tulangan itu sendiri menghasilkan pengurangan berat struktur secara signifikan tanpa mengurangi kekuatannya.

Dan ini, pertama, menurunkan harga struktur beton kaca; kedua, mengurangi bobot seluruh bangunan; ketiga, mengurangi beban pada pondasi - dan penghematan tambahan pada ukuran pondasi.

Beton bertulang kaca lebih kuat, lebih hangat dan lebih murah.

Beton dengan penambahan gelas cair

Kaca natrium silikat cair (lebih jarang kalium) ditambahkan ke beton untuk meningkatkan ketahanan terhadap kelembaban dan suhu tinggi dan memiliki sifat antiseptik, oleh karena itu disarankan untuk menggunakannya saat menuangkan fondasi di tanah rawa dan di struktur hidrolik (sumur, air terjun, kolam renang), dan untuk meningkatkan ketahanan panas - saat memasang perapian, ketel uap, dan kompor sauna. Padahal, di sini kaca berperan sebagai pengikat.

Ada 2 cara penggunaan gelas cair untuk memperbaiki sifat beton:

1. Gelas diencerkan dengan air sampai proporsi yang diperlukan, adonan kering ditutup. Untuk 10 liter beton tahan air siap pakai, tambahkan 1 liter gelas cair. Air yang digunakan untuk mengencerkan gelas cair tidak diperhitungkan dan tidak mempengaruhi volume air yang dibutuhkan untuk mencampur beton, karena seluruhnya dihabiskan untuk reaksi kimia kaca dan beton membentuk senyawa yang mencegah lapisan atas beton. basah.

Menambahkan kaca murni (atau bahkan larutannya dalam pengenceran yang diperlukan) ke dalam campuran jadi akan memperburuk sifat beton, menyebabkan retak dan meningkatkan kerapuhan.

1. Aplikasi kaca cair berupa primer (waterproofing) pada permukaan yang sudah jadi blok beton. Namun, lebih baik menerapkan lapisan lain setelah primer tersebut. campuran semen berisi gelas cair. Dengan cara ini Anda dapat melindungi dari kelembaban dan hal-hal biasa produk beton(yang utama adalah mengaplikasikan lapisan primer dan plester selambat-lambatnya 24 jam setelah dituang, atau mengelupas dan membasahi permukaan terlebih dahulu, jika tidak daya rekat lapisan akan lemah).

Penambahan gelas cair meningkatkan kecepatan pengerasan campuran beton jadi (mengeras dalam 4-5 menit), dan semakin cepat larutan kaca semakin pekat. Oleh karena itu, beton tersebut disiapkan dalam porsi kecil, dan gelasnya harus diencerkan dengan air.

Beton bertulang kaca dengan fiber (beton bertulang fiber glass)

Beton yang diperkuat dengan serat kaca (fiber) tahan alkali disebut beton bertulang serat kaca. Ini adalah bahan konstruksi universal yang memungkinkan untuk memproduksi balok monolitik dan bahan lembaran (lembaran kaca-semen, sebenarnya merupakan analog teknologi dari batu tulis), sekarang dijual dengan merek "panel dinding Jepang".

Sifat dan kualitas bahan dapat berubah di bawah pengaruh bahan tambahan atau perubahan jumlah bahan tambahan: polimer akrilik, semen cepat mengeras, pewarna, dll. Beton bertulang serat kaca adalah bahan tahan air, ringan dan sangat tahan lama dengan dekoratif yang berharga properti.

Bahannya terdiri dari matriks beton berbutir halus yang diisi pasir (tidak lebih dari 50%) dan potongan serat kaca (fiber). Dari segi kuat tekan beton tersebut dua kali lebih kuat dari beton biasa, dari segi kuat lentur dan tarik rata-rata 4-5 kali (sampai 20 kali), kuat impak 15 kali lebih tinggi.

Ketahanan terhadap bahan kimia dan ketahanan terhadap embun beku juga telah meningkat. Namun pengisian beton dengan fiber merupakan proses yang agak rumit, karena serat harus didistribusikan secara merata. Tambahkan ke dalam campuran kering. Pengisian dengan serat meningkatkan kekakuan campuran, kurang plastis, kurang kompak, dan memerlukan pemadatan getaran wajib dalam lapisan besar. Bahan lembaran dibuat dengan cara penyemprotan dan penyemprotan.

Beton fiberglass (Litracon)

Itu dibuat berdasarkan matriks beton dan serat kaca panjang (termasuk optik) yang berorientasi khusus.

Serat optik menembus blok, dan serat penguat ditempatkan secara acak di antara keduanya. Sebagai hasil penggilingan, ujung-ujung serat optik terbebas dari lapisan semen dan dapat menghantarkan cahaya hampir tanpa kehilangan.

Tingkat transparansi dan penampakan warna suatu bahan bergantung pada jumlah dan lokasi serat optik. Dalam hal ini, ketebalan balok, jika perlu, dapat ditingkatkan hingga puluhan meter - sebanyak yang dimungkinkan oleh serat optik, dan tentu saja panjangnya dapat berapa pun.

Bahannya masih sangat mahal, sekitar $1000 per meter persegi, namun pengembangan sedang dilakukan untuk mengurangi biayanya. Memiliki perlengkapan kaca. Bahannya bisa ditiru di rumah jika memiliki serat optik dan kesabaran, namun bukan sebagai bahan konstruksi, melainkan sebagai bahan dekoratif.

Beton berisi kaca dengan pecahan kaca

Beton jenis ini memungkinkan Anda menghemat bahan pengisi dengan mengganti pasir dan batu pecah gelas pecah dan wadah kaca tertutup (tabung, ampul, bola). Selain itu, batu pecah dapat diganti dengan kaca sebesar 20–100%, tanpa kehilangan kekuatan dan dengan penurunan berat yang signifikan. blok selesai.

Beton kaca dengan kaca sebagai pengikatnya

Biasanya, beton jenis ini diperuntukkan bagi produksi industri: diproduksi di perusahaan dan digunakan di dalamnya, karena memiliki ketahanan asam yang tinggi dan ketahanan alkali yang relatif rendah.

Gelas tersebut disortir, dihancurkan dan digiling, lalu diayak melalui saringan, dibagi menjadi pecahan-pecahan. Partikel yang lebih besar dari 5 mm digunakan sebagai agregat kasar, partikel yang lebih kecil dari 5 mm digunakan sebagai pasir, dan bubuk yang digiling halus sebagai bahan pengikat.

Namun, jika kaca bisa digiling halus, beton ini bisa dibuat sendiri.

Ketika dicampur dengan air, bubuk kaca itu sendiri tidak menunjukkan sifat astringen; diperlukan katalis. Dalam lingkungan basa (soda ash), cullet larut, membentuk asam silikat, yang segera berubah menjadi gel. Gel ini menyatukan fraksi pengisi dan setelah proses curing (pada suhu normal atau tinggi, tergantung pada sifat kaca dan pengisi), diperoleh konglomerat silikat yang tahan lama dan kuat - beton kaca tahan asam.

Pembuatan beton dalam pengaduk beton hanya dapat dilakukan dengan bahan pengikat silikat. Pertama, komponen kering dicampur selama 4-5 menit (pasir, batu pecah, bahan pengisi tanah dan pengeras (sodium silicofluoride), kemudian dituangkan ke dalam mixer beton berputar. gelas cair dengan bahan tambahan pengubah. Campuran diaduk selama 3-5 menit hingga rata. Kelangsungan hidup campuran pada pengikat ini hanya 40-45 menit.

Beton seperti itu tidak kalah dengan sifatnya properti konstruksi bahan yang terbuat dari bahan pengikat tradisional, sekaligus mengunggulinya dalam hal biostabilitas, konduktivitas termal, dan ketahanan asam. Hal ini penting jika tanah tempat pondasi dibangun bersifat asam.

Beton kaca banyak digunakan dan, karena sifatnya, sangat diminati dalam produksi panel finishing, kisi-kisi, pagar, dinding, partisi, langit-langit, dekorasi, arsitektur kompleks atau atap transparan, pipa, penghalang kebisingan, cornice, ubin, cladding dan banyak produk lainnya. Setelah menguasai teknologi pembuatan beton kaca dengan tangan Anda sendiri, Anda dapat menghemat konstruksi secara signifikan dan membuat desain unik untuk rumah Anda.

Peringkat Bintang GD
sistem peringkat WordPress

Beton kaca: klasifikasi, jenis dan sifat dari berbagai jenis, 4.3 dari 5 berdasarkan 7 peringkat

Saat ini salah satu alternatif pengganti beton polos adalah beton kaca. Bahan bangunan ini berbeda dari beton biasa dalam kekuatannya yang lebih besar, tahan beku dan konduktivitas termal. Saat ini terdapat 6 jenis beton kaca yang beredar di pasaran yang masing-masing memiliki perbedaan dan ciri tersendiri. Bahannya dapat dibuat secara mandiri di rumah, dan sifat-sifatnya akan berada pada tingkat tertinggi.

Sedikit sejarah

Di satu sisi, ada beton yang menimbulkan pencemaran, terutama karena penggunaan semen dalam komposisinya. Di sisi lain, terdapat limbah kaca yang dapat didaur ulang seluruhnya melalui proses yang rumit dan mahal. Solusi untuk menempatkan kaca dalam beton diusulkan oleh Ellen MacArthur Foundation setelah serangkaian penelitian diterbitkan pada bulan Oktober 2016.

Beton merupakan salah satu bahan bangunan yang banyak digunakan di dunia. Di Amerika Serikat, tempat penelitian ini dilakukan, 600 juta ton beton diproduksi pada tahun 2015. Namun, ini adalah salah satu bahan dengan dampak negatif terbesar lingkungan- karena semen yang digunakan untuk membuatnya.

Untuk mengurangi jejak karbonnya, industri beton telah mulai menggunakan dua bahan pengganti semen utama: abu batubara, yang dihasilkan dari pembakaran batubara, dan terak, produk sampingan dari produksi baja. Pengganti ini telah mengurangi emisi karbon sebesar 25 hingga 40% per ton beton, meningkatkan kekuatan dan mengurangi biaya.

Namun penggantian ini bukanlah solusi sempurna: mereka mengandung logam berat- merkuri, yang membuatnya berpotensi beracun. Produsen dan pengguna masih bergantung pada bahan bakar fosil:"Semakin banyak lebih banyak perusahaan mencoba mengurangi jejak karbon dan menggunakan energi terbarukan, penggunaan produk sampingan bahan bakar fosil di pabrik mereka semakin dipandang berlawanan dan berlawanan dengan intuisi,” tulis Ellen MacArthur Foundation Ph.D.

Pada saat yang sama, penyelesaian masalah limbah kaca menjadi semakin problematis. Orang Amerika gagal menggunakan kembali kaca setelah dikonsumsi - 11 juta ton per tahun. Hanya sepertiganya yang didaur ulang dan sisanya langsung dibuang ke tempat pembuangan sampah. Meskipun kaca 100% dapat didaur ulang, studi tersebut menunjukkan bahwa semakin banyak kota di Amerika yang mengabaikan program daur ulang mereka – terutama karena alasan keuangan: memilah kaca itu sulit dan mahal.

Gambaran umum dan klasifikasi

Setiap bangunan adalah struktur unik dengan fitur uniknya. Sekalipun desain standar digunakan selama konstruksi, beberapa faktor perlu diperhitungkan, misalnya karakteristik tanah, kedalaman pembekuan, kelembaban tanah dan udara, angin yang ada, dan kekuatannya. Mengingat nuansa ini, beberapa penyesuaian harus dilakukan pada proyek konstruksi.

Jadi, jika terjadi peningkatan bahaya gempa pada area bangunan, maka perlu dilakukan penambahan luas total dan diameter tulangan, serta pengurangan jarak pengikatannya. Jika kelembaban tanah di lokasi bangunan masa depan terlalu tinggi, Anda harus menambah lapisan beton di dekat tulangan, sehingga memperlambat korosi. Dalam beberapa kasus, masalah tersebut diselesaikan dengan mengganti bahan perhitungan dengan bahan lain yang memiliki karakteristik lebih nyaman dan menguntungkan. Anda dapat membuat konstruksi lebih murah dengan mengganti bahan bangunan dengan yang lebih murah.

Misalnya, pilihan alternatif Pondasi yang mahal karena bertambahnya kuantitas adalah penggunaan beton kaca. Namun, perlu diperhatikan fakta bahwa ini mencakup sekelompok besar bahan bangunan yang sifatnya berbeda, jadi Anda harus dapat memahami klasifikasi dan karakteristiknya. berbagai jenis. Anda juga harus memahami kekuatan dan kelemahan beton sebelum memilih jenis tertentu.

Setiap jenis beton kaca memiliki sifat dan karakteristiknya masing-masing. Tergantung pada ini, ada baiknya memulai dari saat memilih bahan bangunan.

Beton bertulang kaca

Beton jenis ini disebut beton komposit, yang dianalogikan dengan beton bertulang. DI DALAM pada kasus ini Batang penguat logam diganti dengan fiberglass. Berkat penggantian tulangan, beton komposit memiliki sejumlah sifat khas.

Saat ini, batang penguat logam yang mahal telah digantikan oleh material komposit yang lebih murah yang terbuat dari plastik, serat basal atau kaca. Dalam konstruksi, permintaan terbesar adalah tulangan fiberglass, yang meskipun kekuatannya lebih rendah daripada basal, namun jauh lebih murah. Karakter utama:

• Ringan.
• Penguatan basal dan fiberglass dibuat dalam bentuk bundel, yang digulung menjadi gulungan 100 mm.
• Penguatan fiberglass basal memiliki konduktivitas termal 100 kali lebih kecil daripada logam, oleh karena itu tidak dianggap sebagai jembatan dingin.

Bahan komposit kaca tidak terkena berbagai jenis korosi dan sangat tahan terhadap lingkungan agresif, meskipun para ahli menyarankan untuk menghindari lingkungan yang sangat basa.

Artinya diameter tulangan tidak berubah meskipun lingkungan sekitar lembab. Bahan logam Jika beton tidak tahan air dengan baik, beton bisa runtuh sepenuhnya. Tulangan logam yang terkorosi mulai bertambah volumenya hampir 10 kali lipat, yang dapat menyebabkan beton pecah.

Hal ini memungkinkan pengurangan yang aman lapisan pelindung blok beton, diperkuat dengan fiberglass. Besarnya ketebalan lapisan pelindung ditentukan oleh fungsi melindungi tulangan baja dari kelembaban tinggi, yang menghamili lapisan atas beton, sehingga mencegah semua kemungkinan korosi.

Ketika ketebalan lapisan pelindung berkurang, seiring dengan ringannya tulangan itu sendiri, maka berat seluruh struktur juga berkurang, tanpa mengurangi indikator kekuatannya. Hal ini mengurangi biaya material, berat seluruh struktur, dan beban pada pondasi. Jadi, beton bertulang kaca lebih murah, lebih hangat dan lebih kuat.

Dengan tambahan gelas cair

Kaca natrium silikat cair ditambahkan ke balok beton kaca untuk meningkatkan ketahanan terhadap kelembaban tinggi dan suhu tinggi. Selain itu, bahan ini memiliki sifat antiseptik, sehingga paling baik digunakan untuk menuangkan alas bedak daerah berawa, serta selama konstruksi struktur hidrolik:

• kolam hias;
• kolam renang;
• sumur dan banyak lagi.

Untuk meningkatkan ketahanan panas, blok tersebut digunakan saat memasang boiler, kompor, dan perapian. Dalam hal ini, kaca adalah elemen penghubungnya.

Bahan berisi kaca dengan fiber

Dengan demikian materi universal dimungkinkan untuk memproduksi balok monolitik dan bahan lembaran, yang saat ini dibeli di pasar dengan merek “panel dinding Jepang”.

Karakteristik dan kualitas bahan bangunan ini dapat berubah di bawah pengaruh unsur tambahan tertentu atau tergantung pada perubahan jumlah pewarna, polimer akrilik dan bahan tambahan lainnya. Beton berisi kaca dengan serat adalah bahan yang kuat, ringan dan tahan air yang memiliki sejumlah kualitas dekoratif yang berharga.

GRC terdiri dari matriks beton berbutir halus yang diisi pasir, serta serat kaca panjang yang disebut ijuk.

Litracon, atau beton kaca-optik

Bahan utama yang digunakan dalam pembuatannya adalah matriks beton, serta serat kaca panjang yang berorientasi, termasuk serat optik. Mereka menembus blok terus menerus, dan serat penguat terletak di antara mereka dengan cara yang kacau. Setelah digiling, ujung serat optik dibebaskan dari lapisan semen dan dapat mentransmisikan cahaya melaluinya hampir tanpa kehilangan.

Saat ini bahannya mahal. Untuk satu meter persegi beton fiberglass Anda harus membayar sekitar $1.000. Namun para ahli terus berupaya untuk mengurangi biaya. Bahan bangunannya memiliki penguat kaca. Anda dapat menirunya sendiri di rumah jika Anda menemukan serat optik dan bersabar, tetapi dalam hal ini bukan bahan konstruksi, tetapi kemungkinan besar bahan dekoratif.

Dengan pecahan kaca

Berkat beton jenis ini, Anda dapat menghemat bahan pengisi secara signifikan dengan mengganti pasir dan batu pecah dengan pecahan kaca dan wadah kaca tertutup:

• ampul;
• bola;
• tabung.

Batu pecah dapat diganti 100% dengan kaca tanpa kehilangan kekuatannya, dan berat balok yang sudah jadi akan jauh lebih ringan dibandingkan beton kaca konvensional. Botol bir di dalam beton cocok untuk membuat bahan ini di rumah.

Dengan pengikat

Beton kaca dengan kaca sebagai bahan pengikatnya digunakan untuk produksi industri.

Pada awal proses, kaca disortir dan ditumbuk halus, setelah itu melewati saringan dan dipisahkan menjadi pecahan-pecahan. Partikel kaca, yang ukurannya lebih dari 5 mm, digunakan untuk pembuatan beton kaca sebagai agregat kasar, dan butiran yang lebih kecil berfungsi sebagai bubuk pengikat. Jika Anda memiliki kesempatan untuk menggiling kaca hingga halus di rumah, Anda bisa membuat beton sendiri.

Untuk tujuan dekoratif

Beton kaca untuk hasil akhir dekoratif digunakan dengan cara yang berbeda. Prosedur perawatan permukaan yang khas dapat diterapkan, peledakan pasir atau dipoles dengan berlian. Partikel kaca dicampur secara monolitik dengan beton, tetapi lebih sering diaplikasikan ke permukaan beton segar. Cara ini digunakan untuk menambah keunikan pada lantai sebuah ruangan.

Asumsi logisnya adalah beton kaca dekoratif terbuat dari daur ulang botol kaca, tapi itu tidak benar. Kaca daur ulang memiliki terlalu banyak kontaminasi. Untuk tujuan ini digunakan benda-benda seperti jendela, kaca dan cermin.

Produsen tidak menggunakan wadah kaca “kotor” atau kaca dengan stiker. Kaca daur ulang disortir berdasarkan warna, tetapi bisa juga dicampur. Bagaimanapun, ia meleleh dan hancur, bukannya dipadamkan oleh air (yang menyebabkan kaca pecah parah). Bahan tersebut kemudian disortir berdasarkan ukuran dan ujung-ujungnya tumpul.

Beton fiberglass dapat dibeli dalam 20 warna berbeda, yang paling mahal adalah merah. Untuk satu tas Anda harus membayar 150 dolar.

Saat ini, beton kaca banyak digunakan, dan karena karakteristiknya yang unik, beton ini banyak diminati dalam pembuatan panel finishing, pagar, kisi-kisi, partisi, dekorasi dan produk lainnya. Jika Anda menguasai teknik membuat beton kaca dengan tangan Anda sendiri di rumah, Anda dapat menghemat banyak uang dan berkreasi desain yang unik dirumahku.

Beton kaca adalah bahan yang sangat fleksibel, elastis, dan berkekuatan tinggi, yang meskipun tetap berupa beton, namun sangat ringan karena tidak memiliki agregat kasar dan tulangan logam. Pada publikasi sebelumnya kita telah membahas tentang jenis beton kaca apa saja yang dikenal saat ini, yaitu. tentang klasifikasi beton kaca. Publikasi hari ini dikhususkan untuk analisis karakteristik dan sifat berbagai jenis beton kaca.

Beton komposit

Dengan kata lain beton komposit adalah beton bertulang kaca. Sebenarnya ini analog dengan beton bertulang, satu-satunya perbedaan teknologi adalah penggantian batang tulangan logam dengan yang fiberglass (komposit). Namun justru karena penggantian tulangan, beton jenis ini berbeda dalam beberapa sifat:

Bobot tulangan yang ringan, karena tulangan fiberglass 5 kali lebih ringan dari tulangan baja dengan diameter yang sama;

Penguatan fiberglass dan basal diproduksi dalam bentuk bundel, digulung menjadi gulungan masing-masing 100 m (berat kumparan 7 hingga 10 kg), diameter kumparan sekitar satu meter, sehingga memungkinkan untuk diangkut. di bagasi mobil. Jadi, tulangan fiberglass mudah diangkut, tidak seperti batang logam, yang sangat berat dan memerlukan pengangkutan barang yang lama;

Tulangan fiberglass dan basal memiliki tegangan tarik 2,5-3 kali lebih kuat dibandingkan tulangan baja dengan diameter yang sama. Hal ini memungkinkan tulangan baja diganti dengan tulangan fiberglass dengan diameter lebih kecil tanpa kehilangan kekuatan. Ini disebut penggantian kekuatan yang sama;

Tulangan fiberglass dan basal memiliki konduktivitas termal 100 kali lebih kecil daripada logam dan oleh karena itu bukan merupakan jembatan dingin (konduktivitas termal tulangan kaca adalah 0,48 W/sq.m, dan konduktivitas termal tulangan tradisional adalah 56 W/sq.m);

Penguat komposit fiberglass tidak mengalami korosi dan tahan terhadap lingkungan agresif (walaupun disarankan untuk menghindari lingkungan yang sangat basa). Artinya diameternya tidak berubah meskipun berada di lingkungan lembab. Dan tulangan logam, seperti diketahui, dengan kedap air yang buruk pada beton, dapat menimbulkan korosi hingga kehancuran total. Pada saat yang sama, tulangan logam yang terkorosi meningkat volumenya karena oksida (hampir 10 kali lipat) dan mampu merobek balok beton.

Hasilnya, ketebalan lapisan beton pelindung dari balok plastik yang diperkuat fiberglass dapat dikurangi dengan aman. Bagaimanapun, ketebalan lapisan pelindung yang lebih besar disebabkan oleh kebutuhan untuk melindungi tulangan baja dari kelembaban yang merembes ke lapisan atas beton, dan dengan demikian mencegah kemungkinan korosi. Mengurangi ketebalan lapisan pelindung bersamaan dengan rendahnya bobot tulangan itu sendiri menghasilkan pengurangan berat struktur secara signifikan tanpa mengurangi kekuatannya. Dan ini menghasilkan penurunan yang signifikan pada harga struktur beton kaca dan pengurangan berat seluruh bangunan, sehingga mengurangi beban pada pondasi. Selain itu, beton bertulang kaca lebih kuat, lebih hangat, dan lebih murah.

Beton dengan penambahan gelas cair

Kaca natrium silikat cair (lebih jarang kalium) ditambahkan ke beton untuk meningkatkan ketahanan terhadap kelembaban dan suhu tinggi serta memiliki sifat antiseptik, sehingga direkomendasikan untuk digunakan saat menuangkan fondasi pada tanah rawa dan pada struktur hidrolik (sumur, air terjun, kolam renang). ), dan untuk meningkatkan ketahanan panas - saat memasang perapian, ketel uap, dan kompor sauna. Padahal, di sini kaca berperan sebagai pengikat.

Ada 2 cara penggunaan gelas cair untuk memperbaiki sifat beton:

1. Gelas yang diencerkan dengan air hingga proporsi yang diperlukan digunakan untuk menutup campuran kering. Untuk 10 liter beton tahan air siap pakai, tambahkan 1 liter gelas cair. Air yang digunakan untuk mengencerkan gelas cair tidak diperhitungkan dan tidak mempengaruhi volume air yang dibutuhkan untuk mencampur beton, karena seluruhnya dihabiskan untuk reaksi kimia kaca dan beton membentuk senyawa yang mencegah lapisan atas beton. basah.

Menambahkan kaca murni (atau bahkan larutannya dalam pengenceran yang diperlukan) ke dalam campuran jadi akan memperburuk sifat beton, menyebabkan retak dan meningkatkan kerapuhan.

2. Pengaplikasian kaca cair berupa primer (waterproofing) pada permukaan balok beton yang sudah jadi. Namun, lebih baik menerapkan lapisan campuran semen lain yang mengandung kaca cair setelah primer tersebut. Cara ini juga dapat melindungi produk beton biasa dari kelembapan (yang utama adalah mengaplikasikan lapisan primer dan plester selambat-lambatnya 24 jam setelah dituang, atau mengelupas dan membasahi permukaan terlebih dahulu, jika tidak daya rekat lapisan akan lemah).

Penambahan gelas cair meningkatkan kecepatan pengerasan campuran beton jadi (mengeras dalam 4-5 menit), dan semakin cepat larutan kaca semakin pekat. Oleh karena itu, beton tersebut disiapkan dalam porsi kecil, dan gelasnya harus diencerkan dengan air.

Beton bertulang kaca dengan fiber (beton bertulang fiber glass)

Beton yang diperkuat dengan serat kaca (fiber) tahan alkali disebut beton bertulang serat kaca. Terdiri dari matriks beton berbutir halus yang diisi pasir (tidak lebih dari 50%) dan potongan serat kaca (fiber). Dari segi kuat tekan beton tersebut dua kali lebih kuat dari beton biasa, dari segi kuat lentur dan tarik rata-rata 4-5 kali (sampai 20 kali), kuat impak 15 kali lebih tinggi.

Beton bertulang serat kaca memiliki ketahanan kimia dan ketahanan beku yang tinggi. Namun pengisian beton dengan fiber merupakan proses yang agak rumit, karena serat harus didistribusikan secara merata. Tambahkan ke dalam campuran kering. Pengisian dengan serat meningkatkan kekakuan campuran, kurang plastis, kurang kompak, dan memerlukan pemadatan getaran wajib dalam lapisan besar. Bahan lembaran diproduksi dengan cara disemprotkan dan disemprotkan.

Beton fiberglass

Bahan ini disebut juga Litrakon, sesuai dengan nama bahan ini yang diterima dari penemunya, arsitek Hongaria Aron Losonczy.

Itu dibuat berdasarkan matriks beton dan serat kaca panjang (termasuk optik) yang berorientasi khusus. Tingkat transparansi dan penampakan warna suatu bahan bergantung pada jumlah dan lokasi serat optik. Dalam hal ini, ketebalan balok, jika perlu, dapat ditingkatkan hingga puluhan meter - sebanyak yang dimungkinkan oleh serat optik, dan tentu saja panjangnya dapat berapa pun. Bahannya masih sangat mahal, sekitar $1000 per meter persegi, namun pengembangan sedang dilakukan untuk mengurangi biayanya.

Beton berisi kaca dengan pecahan kaca

Beton jenis ini memungkinkan Anda menghemat bahan pengisi dengan mengganti pasir dan batu pecah dengan pecahan kaca dan wadah kaca tertutup (tabung, ampul, bola). Selain itu, batu pecah dapat diganti dengan kaca sebesar 20–100%, tanpa kehilangan kekuatan dan dengan pengurangan berat balok yang sudah jadi secara signifikan. Biasanya, beton jenis ini ditujukan untuk produksi industri: diproduksi di perusahaan dan digunakan di dalamnya, karena memiliki ketahanan asam yang tinggi dan ketahanan alkali yang relatif rendah.

Beton kaca dengan kaca sebagai pengikatnya

Gelas tersebut disortir, dihancurkan dan digiling, lalu diayak melalui saringan, dibagi menjadi pecahan-pecahan. Partikel yang lebih besar dari 5 mm digunakan sebagai agregat kasar, partikel yang lebih kecil dari 5 mm digunakan sebagai pasir, dan bubuk yang digiling halus sebagai bahan pengikat. Namun, jika kaca bisa digiling halus, beton ini bisa dibuat sendiri.

Serbuk kaca, bila dicampur dengan air, dengan sendirinya tidak menunjukkan sifat astringen; diperlukan katalis. Dalam lingkungan basa (soda ash), cullet larut, membentuk asam silikat, yang segera berubah menjadi gel. Gel ini menyatukan fraksi pengisi dan setelah proses curing (pada suhu normal atau tinggi, tergantung pada sifat kaca dan pengisi), diperoleh konglomerat silikat yang tahan lama dan kuat - beton kaca tahan asam.

Beton kaca jenis ini juga dapat diproduksi pada alat pengaduk beton beton Tako2, beton dapat diproduksi dalam alat pengaduk beton hanya dengan bahan pengikat silikat. Pertama, komponen kering dicampur selama 4-5 menit (pasir, batu pecah, bahan pengisi tanah dan pengeras (natrium silicofluoride), kemudian gelas cair dengan bahan tambahan pengubah dituangkan ke dalam mixer beton berputar. Campuran diaduk selama 3-5 menit sampai homogen. Viabilitas campuran pada bahan pengikat ini hanya 40-45 menit. Beton tersebut tidak kalah sifatnya dengan bahan yang terbuat dari bahan pengikat tradisional, tetapi melampaui mereka dalam biostabilitas, konduktivitas termal, ketahanan asam. Ini penting jika tanah tempat pondasi dibangun mempunyai reaksi asam.

Beton kaca banyak digunakan dan, karena sifatnya, sangat diminati dalam produksi panel finishing, kisi-kisi, pagar, dinding, partisi, langit-langit, dekorasi, arsitektur kompleks atau atap transparan, pipa, penghalang kebisingan, cornice, ubin, cladding dan banyak produk lainnya.

Produksi berbagai jenis bahan bangunan berdasarkan kaca alami dan buatan memungkinkan daur ulang kaca sepenuhnya.

Isu pengembangan komposisi dan teknologi produksi bahan bangunan berbahan dasar limbah industri dan rumah tangga telah ada selama bertahun-tahun, khususnya di Akhir-akhir ini, menggairahkan pikiran para peneliti yang bekerja di bidang bahan bangunan. Bahan penyemenan, beton dan produk yang menggunakan berbagai terak, lumpur, abu, serpihan kayu, serta limbah konstruksi yang dihasilkan selama pembongkaran dan rekonstruksi bangunan dan struktur telah diterapkan. Namun para peneliti tidak berhenti di situ. Bagaimanapun, relevansi pengembangan senyawa dan bahan yang menggunakannya tidak hanya ditentukan oleh faktor lingkungan, tetapi juga oleh faktor ekonomi.

DI DALAM tahun terakhir Selain sampah yang sudah dikenal dan tradisional dalam arti tertentu, daur ulang pecahan kaca atau kaca buatan (buatan manusia) yang tidak disortir juga menjadi perhatian khusus. Faktanya adalah bahwa cacat atau pecahan kaca yang terbentuk selama produksi biasanya digunakan kembali oleh pabrik yang sama. Kaca tersebut memiliki komposisi kimia yang stabil (dalam kerangka teknologi ini) dan digunakan dalam proses peleburan muatan. Potongan berbagai jenis kaca yang belum disortir (jendela, wadah, optik, dll) memiliki jangkauan yang cukup luas komposisi kimia. Ditambah lagi, adanya kotoran asing mungkin terjadi, yang tidak diperbolehkan dimasukkan ke dalam campuran bahan baku jika ingin mendapatkan kaca dengan komposisi atau kualitas tertentu. Oleh karena itu, cullet yang tidak disortir, yang terbentuk dalam jumlah besar di tempat pembuangan sampah dan tempat pembuangan sampah, masih belum dapat dimanfaatkan dengan baik.

Perlu dicatat bahwa dari sudut pandang lingkungan, kaca dianggap sebagai limbah yang paling sulit untuk dibuang. Itu tidak akan rusak di bawah pengaruh air, atmosfer, radiasi matahari, atau embun beku. Selain itu, kaca adalah bahan tahan korosi yang tidak hancur di bawah pengaruh sejumlah besar bahan organik, mineral dan bioasam kuat dan lemah, garam, serta jamur dan bakteri dalam jumlah besar. Oleh karena itu, jika sampah organik (kertas, sisa makanan, dll.) terurai sempurna setelah 1-3 tahun, bahan polimer- setelah 5-20 tahun, maka kaca, seperti baja, dapat diawetkan tanpa banyak kerusakan selama puluhan bahkan ratusan tahun.

Volume cullet yang tidak terpakai, menurut Institute of Secondary Resources, berjumlah lebih dari 2,5 juta ton pada tahun 2000. Di Wilayah Krasnoyarsk saja, lebih dari 1.650 ton telah terakumulasi di tempat pembuangan sampah. Di antara berbagai jenis sampah perkotaan, cullet menempati salah satu tempat terdepan, lebih dari 20% dari total volume.

Banyak pusat penelitian terkemuka di Rusia, negara-negara CIS dan luar negeri telah melakukan hal ini kerja aktif di bidang daur ulang cullet. Misalnya, di AS, $444 juta (!) dialokasikan untuk penelitian yang dilakukan oleh para ahli dari Fakultas Teknik dan Ilmu Terapan di Universitas Columbia (New York) terkait masalah penggantian agregat batu pada beton dengan pecahan kaca.

Selama lebih dari lima belas tahun di Universitas Teknik Sipil Negeri Moskow (sebelumnya MISS) di Departemen Teknologi Bahan Finishing dan Isolasi (TOIM), penemu Yu.P. Gorlov, A.P. Merkin, V.Yu. Burov, B.M. Rumyantsev sedang mengembangkan komposisi dan teknologi untuk memproduksi berbagai jenis bahan bangunan berdasarkan kaca alami dan buatan. Bahan-bahan ini tidak memerlukan penggunaan bahan pengikat tradisional (seperti semen, kapur, gipsum) atau agregat dan memungkinkan daur ulang cullet secara menyeluruh.

Teknologi hemat energi untuk pembuatan bahan berdasarkan cullet sangat sederhana, tidak memerlukan peralatan khusus dan memungkinkan Anda mengatur produksi di ruang bebas perusahaan industri konstruksi yang ada tanpa investasi modal yang signifikan.

Setelah disortir, dihancurkan, digiling dan dihamburkan menjadi pecahan-pecahan, kaca dapat dianggap sepenuhnya siap untuk produksi bahan bangunan. Fraksi cullet yang lebih besar dari 5 mm digunakan dalam beton sebagai agregat kasar, fraksi kecil (kurang dari 5 mm) digunakan sebagai agregat pasir halus, dan bubuk yang digiling halus digunakan sebagai pengikat.

Karena cullet tidak menunjukkan sifat astringen bila dicampur dengan air, maka untuk memulai reaksi hidrasi maka perlu menggunakan aktivator berupa senyawa logam alkali. Dalam lingkungan basa, cullet terhidrasi dengan pembentukan asam silikat, yang ketika nilai keasaman lingkungan tertentu tercapai, mulai berubah menjadi gel. Dan gel, ketika dipadatkan, memonolit sebagian besar dan kecil pengisi. Hasilnya adalah konglomerat silikat - beton kaca yang padat, kuat dan tahan lama.

Pengawetan bahan yang dibuat berdasarkan cullet dapat terjadi baik pada suhu normal dan kondisi kelembaban pada 20°C, dan pada suhu 40-50°C dalam kondisi udara kering, dan untuk memberikan sifat khusus yang ditentukan - dalam kondisi panas dan perlakuan kelembaban pada 85 ± 5e C atau pada suhu tinggi 300-400° C.

Tentang komposisi komposisi pengikat, campuran beton, serta metode pembuatan beton berpori, diperoleh sertifikat hak cipta dan paten (a.p. 1073208, 1112724, permohonan paten 2001135106).

Bahan berdasarkan cullet memenuhi persyaratan yang relevan dari GOST saat ini. Selain itu, dalam hal konstruksi umum dan sifat fungsionalnya, bahan ini tidak kalah dengan bahan serupa modern yang berbahan dasar pengikat tradisional. Dan dalam beberapa indikator, seperti biostabilitas, konduktivitas termal, ketahanan asam, bahkan melampauinya.

Jika Anda menyukai materi ini, maka kami menawarkan Anda pilihan yang paling banyak bahan terbaik situs kami menurut pembaca kami. Anda dapat menemukan pilihan materi TOP tentang prinsip-prinsip ekowisata, rute wisata, review dan analisis proposal di tempat yang paling nyaman bagi Anda

Kembali