Головний компонент стеклофібробетона, багато в чому визначає його унікальні властивості і виняткові експлуатаційні характеристики, - це скловолокно, яке виконує функції арматури в бетонної матриці.
Загальновідомо, що скляні волокна володіють високою межею міцності при розтягуванні і в'язкою пружністю, завдяки чому вони широко застосовуються для армування таких композиційних матеріалів як фібропластікі.
Недоліком же бетону як будь-якого кам'яного матеріалу є його низька міцність на розтягнення, яка в 10-15 разів нижче міцності на стиск. Цей недолік усувається за рахунок застосування арматури, яка сприймає на себе напруження розтягу. Модуль пружності скловолокна приблизно втричі перевищує модуль пружності бетону, що зумовлює реальні можливості застосування скляних волокон в якості армуючого матеріалу для бетону.
Міцність на розтяг, МПа
Модуль Юнга, МПа
Подовження при розриві,%
Тим часом, бетонні матриці на основі портландцементу мають значну лужністю. Причому ця лужне середовище присутній в бетоні не тільки на етапі його виробництва, але і зберігається в ньому згодом. Коли скляні волокна застосовують в якості армуючого матеріалу в поєднанні з цементом, волокно має протистояти впливу міститься в цементі лугу протягом тривалого часу. Волокно зі звичайного алюмоборосилікатного скла не стійко в лужному середовищі бетону, тому для армування використовують скло іншого хімічного складу - на базі цирконію.
Рекомендоване компанією POWER-SPRAYS скловолокно для виготовлення виробів з стеклофібробетона проводиться світовим лідером цієї галузі - японським скляним концерном "Ніппон Електрик Гласс" / Nippon Electric Glass Co. Ltd (NEG) і застосовується в усьому світі для армування композиційних матеріалів на основі цементу, в тому числі і асбестозаменітелей.
Компанія NEG вирішує технологічно складне завдання захисту скловолокна від агресивного впливу лугу, застосовуючи метод «прямий плавки» (Direct Melt Process), тобто отримуючи первинні волокна лугостійкою скла прямо з склоплавильної електропечі. При цьому до складу скла додається висококонцентрований діоксид цирконію (ZrO2), що забезпечує найбільш ефективне і довговічне протидію лугу.
На фото, зробленому за допомогою растрового електронного мікроскопа, представлені результати руйнівного впливу лугу на Лугостійка скловолокно NEG і на звичайне нещелочестойкое скловолокно (типу Е).
Волокна з лугостійкою скла NEG
Після витримування при 80 градусах Цельсія протягом 200 годин в насиченому цементному розчині
Волокна зі звичайного нещелочестойкого (типу Е) скла
Після витримування при 80 градусах Цельсія протягом 200 годин в насиченому цементному розчині
Мінімальний рівень вмісту діоксиду цирконію в скловолокна NEG становить 17%.
Володіючи високим рівнем лугостійкість, волокно NEG зберігає і свою міцність при розтягуванні, і високу пружність. Це незгораюче волокно, не схильне до корозії і володіє високою межею міцності при розтягуванні як, наприклад, струна рояля.
4 головних переваги скловолокна NEG
Також скловолокно може застосовуватися для армування штукатурок і в якості добавки для звичайних бетонних сумішей для запобігання утворення тріщин при пластичній усадці, утворення мікротріщин і водовідділенням. У цих випадках змісту скловолокна як правило становить 1-2%.
В якості дисперсної арматури для бетонних матриць застосовуються відрізки скловолокна (фібра) довжиною 6-40 мм. Фібру отримують шляхом нарізування безперервної нитки скляного волокна (ровінгу) безпосередньо в пістолеті-напилювачі при пневмонабризком або за допомогою спеціального рубочного пристрої, а також використовують вже попередньо нарубану в заводських умовах фібру для приготування СФБ-преміксу.
Довжина відрізків рубаного скловолокна встановлюється в залежності від технологічних вимог.
Підбірка буклетів NEG про цікаві областях застосування СФБ в світі.
- волокно у вигляді ровінгу (безперервного стекложгута), що застосовуються для традиційного пневмонабризку, коли палять нарубают в ріжучому пристрої пістолета-напилювачі;
- рубані стеклопряді для приготування премікс-сумішей і подальшої їх заливки в форми з віброобробка на вибростоле (віброформованія преміксу), або пневмонабризку (пневмонабризком преміксу). Рубані стеклопряді також застосовуються для приготування штукатурних розчинів різних за призначенням - декоративних, гідроізоляційних, огнезащтних та ін. а також в якості добавки в товарні бетонні суміші або суміші для збірних ЗБВ з метою запобігання усадочного трещинообразования, підвищення водонепроникності і морозостійкості.
- для додавання в товарні бетони і бетонні суміші для виробництва ЗБВ з метою запобігання усадочного трещинообразования NEG випускає спеціалізовану стеклофібродобавку - CRACKNON ( «НІ тріщини!»).
Nippon Electric Glass (NEG) - провідний світовий виробник скловолокна, продукція якого схвалена і рекомендована до застосування у виробах і конструкціях з стеклофібробетона Міжнародною Асоціацією стеклофібробетона (GRCA). Компанія NEG випускає широку гамму високоякісних скловиробів для індустрії стелофібробетона - склоровінг, стеклопряді, склосітки, Стеклопряжа, які спеціально розроблені для різних технологічних методів, а також для різних за призначенням, і відповідно за своїми експлуатаційними характеристиками СФБ виробів і конструкцій.
Звертаємо Вашу увагу на те, що скловолокно, що має рівень вмісту діоксиду цирконію менше 16%, відповідно діючими міжнародними нормами і євростандартом має застосовуватися для виробництва стеклофібробетона тільки в поєднанні з нізкощелочнимі цементамі.
При використанні звичайного портландцементу. який утворює високолужних середу з pH 12-13 і найбільш широко поширений у світовій будівельній практиці, в т.ч. в Росії та інших державах СНД, нізкощелочестойкое (менше 16% ZrO2) волокно руйнується під впливом корозії, спричиненої лужним середовищем гидратирующие портландцементов, що тягне за собою руйнування СФБ вироби.