Glasfaserbeton - eigenschaften, vor- und nachteile des
Bautechnologien entwickeln sich aktiv und bieten Materialien mit verbesserten Qualitäten. Ganz einfach, aber im privaten Bereich bereits sehr beliebt, ist eines dieser neuen Produkte - basierend auf Glasfasern. Das Material wird durch die Kombination von gewöhnlichem Beton- und Schnittglas-Monofilament erhalten. In dem Artikel wird ausführlicher darauf eingegangen, und Sie lernen, wie man Glasfaserbeton mit eigenen Händen herstellt.
Allgemeine Informationen
Для обычного бетона, который производится из песка и гравия, свойственна малая прочность на растяжение и сжатие. Причиной этому является компактность зерен наполнителя, а лопанье бетона происходит как раз по их границам (читайте также статью «Железобетонные фермы – размеры, расчет и производство»).
Wissenschaftler sind zu dem Schluss gekommen, dass Glasfasern mit kleinem Querschnitt, aber mit relativ langer Länge, wenn sie zufällig in der Masse des Blocks angeordnet und homogen gemischt sind, dazu beitragen, dass sich die Festigkeitseigenschaften verzehnfachen. Gewöhnlicher Stahlbeton kann auch durch die Verwendung einer Eisenarmierung verstärkt werden, die Zugspannungen auf sich zieht.
Eine solche Lösung hat jedoch "Nebeneffekte":
- Das Gewicht der Bewehrung ist groß, so dass der Beton schwerer wird.
- Die Abmessungen der verstärkten Blöcke nehmen zu, da die Armaturen vor Feuchtigkeit und Korrosion geschützt werden müssen.
Apropos Fiberglas, Dispersionsverstärkungsblock, können wir die folgenden Eigenschaften feststellen:
- größerer Wert des Gesamtquerschnitts im Vergleich zu Stahlbewehrungsstäben;
- sein Gewicht ist geringer als das von Stahl;
- höhere Werte für Druckfestigkeit / Zugfestigkeit als Stahl;
- Korrosionsbeständigkeit, die es Ihnen ermöglicht, einen Block mit genau den Größen herzustellen, die für die Ergebnisse der tatsächlichen Berechnung der Last erforderlich sind, ohne dass er zum Schutz der Anschlüsse erhöht wird.
Diese Eigenschaften tragen dazu bei, einen leichteren und kompakteren Glasfaser-Betonblock zu erhalten, der im Vergleich dazu ähnliche Festigkeitseigenschaften und geringere Kosten aufweist.
Einige Materialeigenschaften:
- Die Oberfläche der Blöcke ist poliert, was in Kombination mit Indikatoren wie der Dicke der Betonschicht, der Beschaffenheit der Faseranordnung und den Eigenschaften der Faser selbst originelle Effekte und sogar Transluzenz des Materials verleihen kann.
- Das Material toleriert perfekt die Farbgebung, die sowohl in loser Schüttung als auch auf der Oberfläche der fertigen Blöcke ausgeführt wird. Dazu wird der Farbstoff direkt in die Betonmischung eingespritzt oder farbige Faser aufgetragen.
Vor- und Nachteile
Negative Punkte sind:
- geringe Beständigkeit gegen Alkalien, weshalb alkalibeständige Glasfasern für Fundamente verwendet werden;
- Aufgrund der Tatsache, dass die Aushärtung schneller erfolgt als bei herkömmlichem Beton, ist es notwendig, die Verlegung schneller durchzuführen.
Die Vorteile gegenüber gewöhnlichem Beton sind wie folgt:
- geringes Gewicht;
- Hohe Zug-, Biege- und Druckfestigkeiten
- höhere (5-fache) Zugfestigkeit;
- Schlagfestigkeit ist 15 mal höher;
- Frostwiderstand Index erreicht 300 Zyklen.
Anwendung
Благодаря способности материала быстро твердеть и высоким показателям плотности и механической прочности, из стеклофибробетона можно изготовить пластины, толщина которых меньше 10 мм. Это делает возможным формование тонкостенных очень прочных изделий с гладкой поверхностью (см.также статью «Бетонная брусчатка или как недорого обустроить место на участке»).
Aufgrund der Plastizität des Materials, das auf einer feinkörnigen Betonmatrix basiert, enthält es in manchen Fällen keinen Sand, und Sie können Folgendes erstellen:
- Texturen beliebiger Eigenschaften und Parameter;
- Imitation verschiedener Materialien erreichen;
- Holen Sie sich recht komplexe Formen.
Tipp: Die Verwendung von Glasfaserbeton zur Fassadendekoration ist ein hervorragender Ersatz für das Verputzen von Beton, Gips oder Gips.
Platten unterschiedlicher Dicke:
- dienen als Klapp- und Lüftungsfassaden;
- In der Lage, Schindeln zu ersetzen, werden Glasfaserbeton-Dächer einfacher.
- wird anstelle von Wand- und Verkleidungsmaterial verwendet.
Es ist auch vielversprechender als herkömmlicher Stahlbeton, wenn es um den Bau von Fußböden geht. Glasfaserbeton hat ein geringes Gewicht, was zu einer Verringerung der Belastung des Fundaments und der tragenden Wände führt, wodurch die Fußbodenhöhe des Gebäudes erhöht wird.
Zusammensetzung
Seine Basis ist Portlandzement M500-700 weiß oder grau, zu dem Quarzfeinsand und alkalibeständige Fasern (Roving) hinzugefügt werden, der Einsatz von Aluminiumzementen ist ebenfalls möglich.
Die Verbesserung der ästhetischen, formenden, technologischen und betrieblichen Eigenschaften des Materials wird durch die Zugabe von Additiven erreicht. Für Fensterläden verwendet Glasfaser Wasser oder Flüssigglas.
Bindemittel hat einen wesentlichen Einfluss auf das Ergebnis. Wenn die Basis Aluminiumoxidzement ist, der mit Glasfasern verstärkt ist, wird eine intensivere Kristallisation von Tumoren festgestellt. In diesem Fall ist die Festigkeit unter gleichen Bedingungen im Vergleich zu Verbundwerkstoffen, bei denen Portlandzement zugrunde liegt, geringer.
Verwendung von Portlandzement
Bei seiner Hydratisierung bildet sich ein stark alkalisches Medium. Es ist gut für Stahlbewehrung, weil es Schutz vor Korrosion bietet, aber diese Umgebung hat einen zerstörenden Effekt auf Glasfasern.
Calciumhydroxid wirkt als Hauptkomponente der flüssigen Phase von Portlandzement, der sich im Erstarrungszustand befindet. Diese Verbindung führt zu korrosiven Prozessen im Glas, wodurch das Silizium-Sauerstoff-Gerüst zerstört wird.
Um korrosive Glasbeschläge zu vermeiden, wird zu diesem Glasfaserbeton ausschließlich alkalibeständige Faser hinzugefügt. Dies hilft zu vermeiden, dass das Gerät nur mit "flüssigem Glas" getränkt, aber völlig unverstärkt ist.
Verwendung von Aluminiumzementen
Wenn dieses Material die Basis von Beton ist, ist das Ergebnis eine Beständigkeit gegen aggressive Medien, ein wasserdichtes und dichteres Produkt. Der Preis eines solchen Zements ist jedoch hoch und schwer zu kaufen.
Die Vorteile der Lösung sind:
- schnelle Aushärtung, begleitet von einer intensiven Erhöhung der Festigkeit, sorgt für kurze Reifezeiten (Designstärke wird in 3 Tagen erreicht);
- Inertheit gegenüber Glasfaser, wodurch die Integrität der Glasfaser durch weniger chemische Einwirkung erhalten werden kann;
- Erhöhen Sie die Konstruktionsgeschwindigkeit um ein Vielfaches.
Zu den Nachteilen gehört, dass diese Betone im Laufe der Zeit ihre Festigkeit ändern. Beachten Sie dies beim Entwerfen.
Tipp: Da beim Arbeiten mit Aluminiumoxid (im Gegensatz zu Portlandzement) die gemachten Fehler auffälliger werden, muss der technologische Prozess unbedingt beachtet werden.
Hochfester Gips
Wenn geplant ist, spritz- und dispersionsverstärkte Produkte herzustellen, und dies gilt umso mehr, wenn sie für Innen- oder Endbearbeitungsarbeiten vorgesehen sind, verwenden Sie hochfesten Bauschips oder einen darauf basierenden Gips. Die Härtungsumgebung des Steines ist nahezu neutral.
Und wenn das Material in Bezug auf die Stahlverstärkung notwendigerweise Korrosion verursacht, da es eher hygroskopisch ist, beeinflusst das Hydrationsmedium die Glasfaser nicht. Die charakteristischen Merkmale solcher Produkte sind das schnelle Erreichen von Festigkeit, Feuerfestigkeit und niedriger Wärmeleitfähigkeit.
Die Auswahl der Glasfaser für einen bestimmten Produkttyp erfolgt auf der Grundlage der chemischen Zusammensetzung und der Festigkeit.
Bei der Auswahl eines Roving wird Folgendes berücksichtigt:
- chemische Beständigkeit;
- haftung;
- Verformbarkeit;
- linearer Ausdehnungskoeffizient des Monofilaments;
- Stärke
Hauptsächlich verwendet:
- Quarz;
- Silikat;
- натрий-кальций-Silikat;
- Aluminoborosilicat;
- Zirkonsilikatfasern.
Von diesen ist nur der letzte Glasfasertyp alkalibeständig.
Produktion
Glasfaserbeton wird auf verschiedene Weise hergestellt:
- Pneumonabryzg, der mit einer speziellen pneumatischen Pistole ausgeführt wird. Gehacktes Fiberglas wird gleichzeitig mit dem Zementsandmörtel auf die Form- oder Arbeitsfläche aufgebracht. Das Mischen der Komponenten des Gemisches erfolgt am Ausgang der Düse der Pistole, während die Faser in der Lösung gleichmäßig eingeführt wird. Das Ergebnis ist die Verlegung einer homogenen homogenen Glasfaserzementschicht.
Vorteile:
- es besteht die Möglichkeit einer separaten Zubereitung der Lösung;
- Faserzerkleinerung tritt in der Pistole unmittelbar vor dem Kneten auf;
- Das Material wird klar dosiert, schnell gemischt und ist homogen.
Mangel an einem: die hohen Ausrüstungskosten.
- Das Mischen von Hand oder in einem Betonmischer ist nur für das Arbeiten mit kleinen Chargen geeignet.. Es kann von Hand gefertigt werden und wird daher häufig im privaten Wohnungsbau eingesetzt.
Zuerst wird ein Mörtel und Sandmörtel im Mischer vorbereitet. Nach Erhalt des Betons der geforderten Sorte wird eine vorgehackte Vorgarnfaser (10%) eingeführt, die noch mindestens 5 Minuten lang gemischt wird.
Die fertige Mischung sollte sofort geformt werden, da ihre Aushärtung schneller erfolgt als die, bei der kein Glas vorhanden ist. Zusätzlich müssen Sie es durch Punktion oder Vibration abdichten. Das Material sollte in diesem Fall in kleinen Portionen hergestellt werden.
- Vibrationsformen, aber um genau zu sein, ist dies keine gesonderte Möglichkeit zur Herstellung einer Mischung, sondern eine Methode der zusätzlichen Homogenisierung.. Es wird verwendet, wenn Sie Produkte und Platten mit geringer Größe herstellen müssen.
Es besteht aus der Vibrationsverdichtung des Betons, der in den Formen auf dem Stand platziert ist. Notwendigkeit einer gleichmäßigeren Verteilung der Faser in der Masse.
Sie können selbstständig einen Stand für das Vibrationsformen herstellen. Es ist nur erforderlich, die bewegliche Tischplatte an dem Mechanismus anzubringen, der die Vibration der erforderlichen Kraft erzeugt.
Fazit
В статье было подробно рассказано о том, что такое стеклофибробетон, а также из каких компонентов его изготавливают. Были описаны способы его производства для промышленного и частного использования. Данный материал по некоторым характеристикам может сравниться с железобетонам, а по другим его превзойти (см.также статью «Бетонный щебень: назначение, характеристики, применение»).
Das Video in diesem Artikel hilft Ihnen, zusätzliche Informationen zu diesem Thema zu finden.