Работы по использованию бетона, армированного стеклянными нитями проводили в СССР с 50-х годов. Материал тогда называли стеклоцементом. Применяли его не в строительстве, а для судостроения. В частности, строили яхты из стеклоцемента.
Массово этот композитный материал использовали для этих целей с 1958 года. Это были и корпуса, относительно крупных судов (буксиров, малых барж), и корпуса небольших прогулочных и спортивных шлюпок, яхт и катеров.
Подробно на эту тему можно прочитать в пособии: К.Л.Бирюкович, Ю.Л.Бирюкович, Д.Л. Бирюкович. Мелкие суда из стеклоцемента и армоцемента. — Л.: Судостроение, 1965.
В то время ещё не было щелочестойкого стеклянного волокна (первые эксперименты по введению в состав стекла добавки оксида циркония будут в 1967 году), поэтому для армирования бетон-матрицы использовали обычные алюмоборосиликатные нити.
Фибры тогда тоже ещё не было, поэтому для армирования использовали либо срезы (нити или пряди) стеклянного волокна либо стеклоткани или стеклосетки либо комбинации этих материалов.
В числе прочего, в этой книге описывается эффект светопрозрачного бетона, который через 40 лет назовут литраконом (LiTraCon — это Light Transmitting Concrete, то есть бетон пропускающий свет).
Считается, что Litracon изобрёл в 2005 году венгерский архитектор Aron Losonczi. Но мало кто знает, что технология получения многослойного «пирога» из мелкозернистого бетона и стеклянных волокон, уложенных в одной плоскости и в одном направлении, во многом напоминает стеклоцемент.
В учебном пособии за 1965 год братьев Бирюковичей по судостроению рассказано, как изготавливать плоские и криволинейные панели из такого бетона. По сути, это и были изделия из литракона, только использовались совершенно в других целях, для которых преломление света стеклянными волокнами не имело практического смысла.
Затем цементные составы, армированные волокнистыми материалами перекочевали в строительную отрасль. Так, в 1964 году были изготовлены экспериментальные панели «сэндвичи» из стеклоцемента 3м х 0,75м со средним слоем из полистирольного пенопласта. Масса таких «сэндвичей» в несколько раз меньше массы аналогичных конструкций из железобетона. Их использовали, как межкомнатные перегородки, плиты покрытий, подвесные потолки, воздуховоды и т.д.
До появления щелочестойких стеклянных составов такие сэндвич-панели были рекомендованы для применения в промышленных зданиях, в которых ограждающие конструкции эксплуатируются в стабильных температурно-влажностных режимах: Указанный вывод сохраняет свою актуальность и сегодня для конструкций из стеклогипса. Что касается конструкций из стеклофибробетона, то их эксплуатация не имеет подобных ограничений.
Ещё в СССР экспериментально производили плоские изделия из глиноземистого цемента и алюмоборосиликатного волокна. Это были перегородки, облицовочные плиты, различные экраны, балконные ограждения, подоконные доски. Эти и многие другие примеры упомянуты в книге: Рабинович Ф.Н. Композиты на основе дисперсно-армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технологи, конструкции. — Монография. М: АСВ, 2004.
В каком году появился стеклофибробетон в СССР и России
Появление стеклофибробетона в том виде и, примерно, с теми же свойствами, как сегодня, стало возможным в СССР с началом производства отечественного щелочестойкого волокна. Опытные разработки осуществлялись в 70-ых годах XX века, но серийно щелочестойкое волокно начали выпускать в 1980 году. А прекратили — в 2004 году.
До середины нулевых годов нынешнего столетия стеклофибробетон в России использовали редко. Потом понемногу материал стали узнавать и применять. За последнее десятилетие в России появилось около сотни предприятий, которые производят различные изделия из стеклофибробетона. Из малоизвестного материала, который использовали точечно и для «богатых» фасадов, СФБ сегодня применяется массово и не является редкостью.
Большой вклад в пропаганду (в хорошем смысле) СФБ в России внесли реализованные 10-15 лет назад проекты компании Антика-плюс (ссылка, чтобы узнать больше: http://antica.co/ru/portfolio/ ).
Здания в Казани, построенные и облицованные этой фирмой, оказались наглядным примером для многих. Одним из самых известных и грандиозных является Дворец Земледельцев в исторической части Казани, который строили с 2008 по 2010 годы.
Продолжим исторический экскурс и переместимся на 124 года в прошлое, в 1900-й год, когда впервые появился фибробетон.
От фиброцемента к стеклофибробетону
Технология армирования бетонной матрицы волокнистыми материалами была разработана в 1900 году чехом Людвигом Гашеком, который жил в Австро-Венгрии. Чехия тогда была в составе Австро-Венгерской монархии. Чтобы узнать больше про жизнь, нравы и быт в те времена, будет интересно прочитать роман Ярослава Гашека «Похождения бравого солдата Швейка».
Людвиг Гашек придумал и запатентовал именно технологию армирования бетона волокнистым материалом, то есть получение фибробетона. И это был не фиброцемент и не стеклофибробетон.
Согласно принятой терминологии, фиброцементом называют бетон-матрицу, армированную стеклянным алюмоборосиликатным волокном. Если же использовать стеклянное волокно с добавкой оксида циркония (щелочестойкое), то получается стеклофибробетон.
В 1900 году стеклянное волокно уже существовало (первый патент получен в 1880 году в США), но на практике никак не применялось. До появления же щелочестойкого ровинга оставалось ещё 75 лет.
Людвиг Гашек использовал для армирования бетона доступные в то время асбестовые волокна. В его случае выбор был обусловлен наличием асбестопрядильных машин: его фабрика производила асбестовые плиты. Сам Гашек называл свой материал асбестоцементом.
Изобретение носило вполне прикладной характер: фабрика Гашека в австрийском Фёклабрукке начала производить кровельные панели из нового материала. Продукт оказался огнестойким и морозостойким, весил меньше, чем черепица, стоил дешевле, чем шифер, а по прочности был близок металлу. В 1903 году он зарегистрировал для своего продукта торговую марку «Этернит», что с латыни переводится, как вечный. Узнать больше можно на странице: https://en.wikipedia.org/wiki/Eternit
Композит Этернит ещё многие десятилетия будет вдохновлять именитых архитекторов Европы на создание необычных, функциональных и выразительных зданий и конструкций.
Стеклянное волокно для фиброцемента
В 1935 году в США был разработан новый (простой) способ изготовления стеклянного волокна, который позволил организовать массовое производство. В 1936 в США был получен патент на производство полиэфирной смолы.
Практически сразу стало понятно, если наполнить полиэфирную смолу стеклянным волокном, то можно получить новый материал с уникальными свойствами. И в том же 1936 году в США был запатентован продукт Fiberglas, то есть то, что сейчас называется стеклопластиком.
В 40-ые и 50-ые годы новый материал получил признание и широко применялся: корпуса лодок, автомобилей, элементы самолётов и пр.
Первый завод в СССР по производству непрерывного стекловолокна был открыт в 1937 году. Это было предприятие «Стекловолокно» в городе Гусь-Хрустальный. Потребовалось три года, чтобы освоить серийное производство волокна и тканей из стекла.
Лишь через 20 лет, в 1957 году в СССР начал работать второй завод по производству стекловолокнистых материалов. Это было ПО «Стекловолокно» из города Полоцк.
Использование стеклянного волокна для стеклопластика вполне логично привело к мысли, что таким заполнителем можно армировать не только матрицу из полиэфирной смолы, но и матрицу из мелкозернистого бетона.
НИОКР по данному направлению весьма быстро привели к практическим результатам. И с середины 1950-ых годов XX века на Западе используют фиброцемент для фасадов и балконов, внутренней отделки и облицовки помещений общего пользования, в качестве напольных покрытий и потолочных систем, для вентиляционных каналов и объёмных декораций.
Напомним, что, примерно, в это же время (в 1950-ые годы) в СССР армируют стеклянными волокнистыми наполнителями цементную матрицу для изготовления корпусов небольших плавсредств.
Стеклоцемент ограничивает применение изделий, изготовленных из него, так как стеклянное волокно, помещённое в щелочную среду (бетон) со временем разрушается. Чтобы избежать подобного, нужно либо использовать глиноземистый цемент либо щелочестойкое волокно.
В СССР щелочестойкое волокно в промышленных масштабах появилось в 1980-ом году. Этот год можно считать началом применения классического стеклофибробетона в СССР и России.
За рубежом СФБ появился на 4 года раньше, так как японская фирма Nippon Electric Glass приступила к промышленному производству щелочестойкого стеклянного волокна в 1976 году (вероятно в США это произошло на 2-3 года ранее). Таким образом появился стеклофибробетон, который массово применяется по настоящее время.
Книга про стеклоцемент (стеклофибробетон) в строительстве
- Каким образом организовать цех СФБ?
- Какие особенности получения современного стеклоцемента набрызгом и премиксом?
- Каким образом составить хорошую рецептуру?
- Какая методика расчёта длины фибр?
- Какие спорные тезисы российского ГОСТ по СФБ?
- И т.д.
Ответы на многие вопросы есть в справочнике «Стеклофибробетон проектирование и производство»:
КУПИТЬ книгу про Стеклофибробетон
Книга представляет собой курс для самостоятельного обучения. В монографии объединены отечественные и зарубежные (Power-Sprays Ltd) рекомендации по организации производства.
Есть вопросы по стеклофибробетону? Заказать оборудование / выбрать запчасти / купить компоненты? Свяжитесь с нами:
Тел. +7(965) 332-10-70
WhatsApp: +7 (965) 332-10-70
e-mail: b2bb2c@yandex.ru
Или заполните форму обратной связи:
Все товары и услуги МВА-Консалт
Всё (почти) о / для / из стеклофибробетона на сайте b2bb2c.ru. Выберите раздел, чтобы узнать больше.
Читать про СФБ на b2bb2c.ru
| Предыдущая статья | Следующая статья |
| что такое СФБ | примеры фасадов из СФБ |
МВА-Консалт: СФБ, сваи-гвозди, перистальтические насосы и жидкая резина, – b2bb2c.ru