Полимербетон – современный композит для строительных и отделочных работ

Свойства и особенности

Достоинства:
1. износостойкость как у гранита;

2. водонепроницаемость (поглощение влаги до 1,7 %), поры полимербетона такие мелкие, что молекулы воды просто не могут проникнуть внутрь даже под давлением;

3. морозостойкость от 50 циклов замораживания-размораживания, по этому показателю материал пригоден для применения в условиях глубоко долгого промерзания;

4. небольшой удельный вес, легкость изделий из этого материала, что облегчает транспортировку и монтаж;

5. набор прочности готового геополимерного бетона происходит за 10 дней (цементный застывает около месяца);

6. теплосохраняющие характеристики как у кирпича при толщине стен, меньшей в три — четыре раза;

7. отсутствие коррозии;

8. огнеупорность (более 1000 С);

9. высокая прочность на сжатие (более 100 МПа) и изгиб (более 13 МПа);

10. небольшая усадка;

11. эластичность смеси, возможно изготовление элементов криволинейных форм;

12. простота обработки, резки;

13. низкое содержание токсичных компонентов, выброс углекислого газа в атмосферу на 90% меньше, чем при производстве обычного бетона, что положительно сказывается на экологии, снижает темпы развития парникового эффекта на планете;

14. устойчивость по отношению к воздействию химически агрессивных веществ;

15. применение промышленных и хозяйственных отходов (зола, шлак);

16. невысокая цена;

17. простая технология производства, легко приготовить своими руками в домашних условиях.

Применение

Сферы использования:

• строительство общественных, производственных зданий, в том числе несущих стен;
• изготовления скульптур, барельефов, элементов декора (подсвечники, настольные офисные наборы, рамки для фотографий), бижутерии;
• производство столешниц, подоконников, настенных панелей для внутренней и внешней отделки;
• строительная 3D печать;
• устройство наливных полов;
• раковины для химических лабораторий;
• напольная и тротуарная плитка;
• гидроизоляция сооружений (с добавлением в состав цемента);
• элементы зданий атомных станций (с латексом);
• штукатурки, теплоизоляционные материалы.

Почти во всех случаях, когда обычно используют простой цементный бетон, его можно заменить на геополимерный.

Технология изготовления

При необходимости сделать геобетон выйдет самому. Эту работу выполняют в сухую прохладную погоду на улице или в помещении, где нет повышенной влажности, так как кристаллы гидроксида калия при попадании влаги на них «плывут». Для смешивания понадобятся:

• емкость из термостойкого материала;
• опалубка или форма для литья;
• защитные перчатки;
• очки;
• респиратор;
• деревянная лопатка для перемешивания.

Помещение должно быть хорошо проветриваемым. В процессе реакции между компонентами раствора выделяется углекислый газ.

Рецепт приготовления геополимерной бетонной смеси (на 20 кг):

• зольная пыль — 6,6 кг;
• шлак — 6,6 кг;
• жидкое стекло — 4 кг;
• вода — 1 кг;
• гидроксид калия — 1,8 кг.

Допустимо самостоятельно экспериментировать с пропорциями и компонентами для улучшения нужных свойств. При изготовлении геобетона своими руками многие добавляют измельченную древесину. Лучшего качества можно добиться, введя эпоксидную или полиамидную смолу, а затем полиэтилен-полиаминовый отвердитель (ПЭПА), вносят также клей ПВА. В продаже есть готовые сухие смеси с уже подобранным составом.

За счет присутствия жидкого стекла быстро схватывается, поэтому нужно готовить небольшим порциями. Теплую воду наливают в емкость, вносят в нее все компоненты, перемешивают до полной однородности. Легче это сделать с помощью дрели, шуруповерта или перфоратора со специальной насадкой. Готовый раствор заливают в опалубку. Для приготовления большого объема можно использовать бетономешалку.

С точки зрения экологичности одно из главных достоинств — в процессе производства выделение углекислого газа на 90% меньше. Второй плюс — использование для его изготовления промышленных отходов (шлак, зола), которые до появления нового материала не перерабатывались, их скопления наносили существенный вред экологии. Шлакощелочной бетон применим прежде всего в строительстве и отделке жилых, общественных и производственных зданий. Его стоимость по сравнению с цементным ниже.

Тротуарная плитка из керамогранита и полимербетона — особенности и преимущества

Разместите заявку

Обратный звонок Отправить заявку

Обратный звонок

Оставьте свой телефон и менеджер с вами свяжется

Отправить заявку

Оставьте свой телефон и менеджер с вами свяжется
p>

Когда прочности или морозостойкости традиционной бетонной или керамической плитки недостаточно, используют тротуарную плитку из керамогранита или полимербетона.

Из статьи вы узнаете, как изготавливают плитки из керамогранита и полимербетона, каковы их преимущества по сравнению с другими видами и в каких условиях предпочтительнее использовать именно их.

Что это такое

Плитка из керамогранита

Керамогранит и полимербетон появились в 20 веке и уже завоевали репутацию надежного и недорого отделочного материала.

Керамогранит производят аналогично керамической плитке, из нескольких сортов легкоплавкой глины.

Полимербетон – многокомпонентная смесь, в которой вместо цемента используют различные органические связующие вещества (вяжущее).

Характеристики керамогранитного материала

Этот отделочный материал производят из глины. Как и для традиционной керамики и фаянса, глину перемалывают, смешивают с остальными компонентами состава и обжигают. Легкоплавкие глины при нагреве остекловываются, превращаясь в монолитный кусок, цвет которого зависит от состава и количества красителей (окислов различных металлов).

Полученный в результате обжига материал по износостойкости превосходит традиционную керамическую плитку (кафель) и сравним по этому параметру с твердыми сортами гранита. Это качество и дало название материалу. А также материал отличается крайне низким (доли процента) впитыванием воды, в результате керамограниту не страшны морозы и наводнения. Цена такой плитки от 250 рублей за квадратный метр.

Если для улицы необходимо покрытие (плитка), которое по износо- и морозостойкости превосходит бетон и натуральный камень, нечувствительное к летней жаре, то используют керамогранитные изделия.

Толщина керамогранитной плитки не превышает 12 мм, поэтому для укладки необходимо жесткое основание – железобетонная стяжка. Толщина никак не влияет на износостойкость материала и максимальную нагрузку, поэтому этот показатель для мощения тротуаров и участков дороги с движением тяжелого грузового транспорта не отличается.

Плитка из керамогранита

Выбирая керамогранит для тротуара, учитывайте следующее, что полированная плитка выглядит красивее и похожа на полированный дикий камень, но дождь или снег сделают ее чрезвычайно скользкой. Неполированная плитка выглядит менее привлекательно, но создает лучшее сцепление с обувью и автомобильными шинами.

Изготовление и эксплуатация полимербетонных изделий

Для изготовления полимербетона используют щебень из горных пород средней и высокой твердости (прочности). Если в состав бетона ввели щебень из гранита, мрамора или других твердых камней, износостойкость готового изделия на 5-15 процентов превышает такой же показатель вибропрессованной плитки.

Благодаря органическим вяжущим (эпоксидные смолы, фурановые полимеры, ненасыщенные полиэфиры) количество впитываемой плиткой воды не превышает долей процента. По этому показателю полимербетоны аналогичны керамограниту и превосходят любые другие виды материалов для тротуарных плит, за исключением резины. Но износостойкость резины в сотни раз хуже, чем полимербетона.

Тротуарная плитка из полимербетона

Широкое распространение получили полимербетоны на основе эпоксидных смол. Невысокая цена (от 400 рублей за квадратный метр), стойкость к ультрафиолету и летней жаре, высокая износостойкость и механическая прочность – все это присуще тротуарной плитке из полимербетона на основе эпоксидной смолы.

Толщина и прочность плитки из полимербетона достаточны для укладки на традиционные подстилающие слои – щебенчатый и песчаный. Для пешеходных дорожек используют плитку толщиной 3-4 см, для редкого движения легкового транспорта 4-7 см, для движения грузового транспорта свыше 7 см. Это касается плитки, которая прошла испытания в соответствии с установленным в России порядком. На такую плитку продавец всегда предъявит сертификат соответствия, выданный федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии.

Если вы приобретаете плитку без сертификата соответствия, учитывайте, что указанное на упаковке вяжущее может не соответствовать использованному. Если в качестве вяжущего использовали полиэтилен, плитка потеряет цвет и прочность через 2-3 года.

Полимербетонная художественная плитка

Полимербетон и керамогранит успешно конкурируют с традиционной бетонной плиткой и натуральным камнем.

Цена этих материалов не сильно превышает стоимость бетонной или керамической плитки, а эксплуатационные характеристики – износо- и морозостойкость на уровне, а то и превосходят натуральный камень.

Теперь вы знаете, как производят такие материалы, по какой технологии их мостят – это поможет выбрать плитку, которая отвечает вашим желаниям и финансам.

Как сделать своими руками

Технология создания искусственного камня включает использование уже известных компонентов. Домашние мастера используют такие пропорции:

• жидкое стекло – 250 г;
• гидроксид калия – 200 г;
• шлак и зольная пыль – по 750 г;
• вода – 130 г.

А вот какой пескобетон лучше всего использовать для стяжки пола можно узнать здесь из статьи.

Рецепт рассчитан на приготовление 1 литра бетонной смеси. Проведя расчеты можно получить расход компонентов для создания нужного количества экологически чистого бетона. На сегодняшний день нет научных публикаций с точным составом. При создании бетонной смеси по этому рецепту, возможно, понадобятся некоторые изменения в его количественном составе.

На видео рассказывается, как сделать геополимерный бетон своими руками:

Все указанные компоненты без труда можно купить в торговой сети. Однако следует учесть, что стоимость готового бетона на основе технологии полимеризации будет выше, чем у бетонной смеси из портландцемента. Смесь схватывается очень быстро. Чтобы замедлить этот процесс в рецептуру вводят декагидрат тетрабората. Дополнительно в состав могут добавлять смолы на водной основе, латексы и ПВА.

Технология приготовления

Для начала нужно приготовить инструменты и емкости. Понадобятся:

• перчатки, очки, спецодежда, респиратор и другие средства защиты от действия агрессивных веществ;
• емкость для смешивания;
• инструмент для перемешивания, не вступающие в реакцию со щелочами (деревянная лопатка);
• весы для контроля за соблюдением пропорций;
• формы для отлива (опалубка).

Из статьи можно узнать какой бетон можно использовать для фундамента дома.

При смешивании компонентов геополимерного бетона выделяется тепло. Это нужно учесть при выборе емкости для перемешивания

Если есть необходимость ускорить застывание смеси, в опалубке можно проложить электролиты, но это важно учесть при расчете пропорции бетона для фундамента дома

КОН довольно агрессивен. При контакте с кожей, и особенно слизистой, он вызывает серьёзные ожоги. Работать с ним нужно в очках и перчатках

Не менее осторожно нужно работать и с метасиликатом калия (жидким стеклом). Оно также имеет кристаллизованную структуру и очень гигроскопично

Композитный бетон – один из немногих существующих способов утилизации шлаков и золы. Летучая зола – это отходы сгорания твёрдого топлива. Этот компонент может составлять до 75% в составе геополимерной бетонной смеси. Вещество имеет сомнительную экологическую репутацию. Но его применение делает бетон долговечным и прочным.

Все компоненты смешивают в бетономешалке в такой последовательности:

• заливают воду;
• засыпают шлак и летучую золу;
• компоненты хорошо перемешивают;
• добавляют полимеры;
• перемешивают бетон до готовности.

Заливать формы нужно в сухом месте. Застывая, этот вид бетона образует плёнку. Она имеет свойство набухать при контакте с водой. Чтобы этого не случилось, нужно оградить залитые формы от повышенной влажности.

Но если всё сделать правильно, то в результате вы получите материал:

• с высокой прочностью на сжатие;
• с низкой усадкой;
• с устойчивостью к действию высоких температур и кислот;
• сравнимый с гранитом по непроницаемости.

Декорирование фасада своими руками

Подготовка к монтажу начинается с раскладки элементов таким же образом, как они будут расположены на фасаде. Для начала следует составить план-схему. Даже если элементов немного, этот этап пропускать нельзя: может оказаться, что некоторые изделия необходимо подрезать.

Поверхность фасада тщательно подготавливают: выравнивают поверхность штукатуркой, затем шлифуют и грунтуют. Затем отмечают, где будут располагаться изделия и крепёж. Желательно, чтобы стыки были симметричными, так как они немного заметны. Чтобы лепнина не сползала до высыхания клея, её дополнительно укрепляют мультишипами. Располагать их следует с шагом около 50 см. На каждый короткий элемент должен приходиться 1 мультишип, на длинный — 3 или больше.

Тестовую сборку конструкции на мультишипы делают без применения клея. Начинать нужно с нижнего левого края, оставляя зазоры в 3−4 мм. Удобно соблюдать это расстояние, используя пластмассовые крестики. Когда конструкция будет полностью готова, снимают одну деталь, зубчатым шпателем наносят клеящий состав на тыльную и боковые стороны, сажают на мультишип. Давить нужно не сильно, но так, чтобы изделие плотно прилегало к поверхности. Аналогично приклеивают остальные элементы.

Когда клей высохнет, его излишки удаляют, чтобы в местах стыков получились небольшие углубления. В дальнейшем их заполняют акриловым герметиком. В итоге между соседними деталями должен получиться ровный желобок. Заключительный этап — окрашивание, если оно предусмотрено проектом. Для фасадов применяют красители на водной основе. Для некоторых деталей делают металлические укрывы, задача которых — защитить конструкцию от попадания осадков.

Технологические рекомендации

В целом, процесс подготовки в бытовых условиях полибетона заключается в тщательном смешивании компонентов до однородной консистенции. Производя изготовление геополимерного бетона, соблюдайте следующие рекомендации:

• эффективно смешивайте составляющие, исключая образования в виде крупных включений;
• готовьтесь смесь небольшими порциями, исключительно, перед использованием в объеме, необходимом для непосредственного применения. Это вызвано наличием в составе жидкого стекла, вызывающего ускоренное твердения смеси;
• выполняйте работы в сухом, прохладном и проветриваемом помещении;
• снижайте концентрацию жидкого стекла, если состав должен некоторое время храниться;
• применяйте средства индивидуальной защиты, необходимые для работы с агрессивным калиевым гидроксидом;
• обеспечьте надежную вентиляцию помещения при смешивании ингредиентов. Она необходима для удаления углекислого газа, который выделяется в результате реакции при подготовке смеси.

Выполнение технологических требований позволит обеспечить высокие эксплуатационные характеристики геополимерного бетона.

Прочность бетона

В зависимости от марки бетона по прочности на сжатие раствор будет в большей или меньшей степени устойчивым к нагрузкам в различных условиях. Этот параметр обозначается буковой «М» и числом от 50 до 1000, которое указывает какую нагрузку в кгс/см2 способен выдержать определенный состав. Допустимая погрешность (коэффициент вариации) этого показателя составляет 13,5%.

Также существует класс бетона на сжатие, который измеряется в МПа (мегапиксели) и обозначается буквой «В», после которой стоят цифры в диапазоне от 3,5 до 80, указывающие какое давление материал выдерживает в 95% случаев.

Класс бетона и его марка неразрывно связанны между собой, поэтому зная один из показателей, можно легко определить другой.

Чтобы определить марку бетона и класс бетона, рассмотрим таблицу, соответствующую ГОСТ 26633-91.

Согласно этим данным определяется марка и класс на прочность бетонного раствора.

Чаще всего при производстве строительного материала для фундаментальных оснований используется бетон М 400, однако не будет лишним рассмотреть и сферы применения других марок.

М 50-100

Самым хрупким и ненадежным считается состав с маркировкой 50. Чаще всего его используют при заполнении пустот в конструкциях, которые не испытывают нагрузок. Приблизительно то же самое можно сказать о смесях М 75 и М 100. Так называемому «худому» бетону нашлось применение при заливке чернового слоя строительной смеси. Эти составы используют при изготовлении подстилающей подушки (подбетонки) для фундаментов, стяжек и при монтаже дорожных оснований.

Исходя из того что, класс бетона по прочности на сжатие соответствует В 7,5, показатель такого материала не позволяет применять его для серьезных работ.

М 150

Обладая чуть лучшими прочностными показателями бетон М 150 также можно отнести к легким бетонам, которые не стоит выбирать для конструкций, испытывающих нагрузки. Такие смеси можно использовать для черновых работ и при заливке фундамента для маленьких одноэтажных построек. Также допускается его применение для стяжек, садовых террас, дорожек и площадок, по которым будут ходить люди.

М 200-250

При соотношении марки 200 и класса бетона В 15 состав получается более прочным. Его можно использовать для возведения подпорных стен, при изготовлении лестниц, площадок, дорожек, отмосток и бордюров. Нередко М 200 заливают фундаментальные основания ленточного типа (только при условии устойчивости почвы) и открытые террасы.

Прочности бетона хватает для монтажа стяжек в помещениях с небольшой механической нагрузкой.

Практически таким же свойством отличается и бетон М 250 – его также часто заливают в качестве плит с малой нагрузкой.

М 300

Если рассматривать марки бетона и их характеристики, то М 300 сегодня пользуется довольно большим спросом при возведении монолитных фундаментов, благодаря оптимальному соотношению цены и качества. Также смеси этого типа подходят для заливки площадок и при изготовлении лестниц как на улице, так и внутри дома. Бетон М 300 обладает хорошей влагоустойчивостью, поэтому влажная среда не оказывает на него разрушительного воздействия.

М 350

Если выбрать марку бетона с классом В 27,5, то вы получите прочный материал для строительства конструкций как монолитного, так и перекрывающего типа. Такие составы используют при закладке фундамента для многоэтажных зданий. Благодаря повышенной прочности смеси, она также подходит для более серьезных построек: бассейнов, несущих колонн, аэродромных плит и многого другого.

М 400

При таком соответствии марки и класса бетона (М 400, В 30) за строительный материал придется заплатить довольно дорого. В силу высокой стоимости смеси этого типа не отличаются большой популярностью у частных застройщиков. Тем не менее, бетон М 400 быстро схватывается, поэтому его чаще применяют при строительстве крупных объектов: торговых комплексов, спортивных арен, банков, аквапарков и так далее. Также этот бетон подходит для заливки мостов, подводных сооружений, высоконагруженных опор и гидротехнических построек.

М 500 и выше

Такие составы можно отнести к узкоспециализированным, так как при такой концентрации цемента и прочностных показателях, применять М 500 для строительства жилых домов не рационально. Обычно бетонные смеси этого класса применяются для возведения банковских хранилищ, мостов, плотин, дамб и стратегических объектов.

Помимо классификации бетонов по прочности, стоит также учитывать и другие отличия.

Выбор материалов для облицовки фасада

Отдавая предпочтение тому или иному варианту, нужно ориентироваться не только на стоимость: характеристики и внешний вид тоже имеют значение. Все варианты хороши по-своему, но у каждого есть особенности, о которых полезно знать застройщику.

Литьевой гипс

Гипсовую лепнину применяют для украшения наружных стен сравнительно редко. Такой декор сравнительно непрочен, портится под воздействием сырости и перепадов температур. Гипсовые детали много весят, дорого стоят и сложны в монтаже. До наших дней дошли гипсовые украшения на фасадах дворцов, театров и других шедевров архитектуры, возраст которых насчитывает десятилетия и даже века. Но дело в том, что раньше смеси, из которых делали элементы декора, изготавливались по особым рецептам, и секрет их создания безвозвратно утрачен.

Полимербетон

Изменяя свойства гипса путём добавления к нему всевозможных компонентов, учёные создали полимербетон. По красоте он не уступает гипсу, но более долговечен и стоек к изменчивым погодным условиям. Лепнина из этого материала не боится морозов, сырости, жары и ультрафиолетовых лучей. Декоративные фасады из полимербетона позволяют в точности воссоздать облик старинного здания и замысловато украсить современный дом.

Компоненты, из которых делают смесь:

• смола;
• кварцевый песок;
• щебень;
• красящее вещество.

По внешнему виду полимербетон очень похож на натуральный камень, при этом он может имитировать различные породы. При монтаже изделий не возникает сложностей, они имеют небольшой вес, а форма и размер могут быть любыми, в зависимости от того, что захочет заказчик. Кроме фасадного декора, полимербетон применяется для изготовления лестничных перил, колонн.

Стеклофибробетон

По свойствам и структуре этот материал близок к природному камню, но его не добывают, а изготавливают из искусственных волокон. Декоративные элементы из стеклофибробетона крепят на поверхность фасада. Обычно они имеют толщину не более 25 мм.

Преимущества архитектурных изделий из фибробетона:

• возможность небольших деформаций без появления трещин;
• простота монтажа;
• лёгкость;
• стойкость к переменам влажности и температуры;
• повышенная прочность.

Стеклофибробетон не увеличивает нагрузку на фундамент, что особенно важно, если речь идет о реставрации старинного здания, представляющего собой архитектурную ценность. СФБ подходит и для создания вентилируемых фасадов, что доказывают реализованные проекты.

Пенопласт

Главное достоинство пенопласта в том, что он дешёвый. При желании пенопластовый декор можно изготовить своими руками, поэтому материал очень востребован и применяется в оформлении загородных и городских домов, таунхаусов, коттеджей.

Плюсы пенопластовых изделий:

• удобство монтажа;
• стойкость к изменениям температуры;
• невосприимчивость к влаге;
• лёгкость.

Важно и то, что между соседними элементами не видно швов. Но пенопласт непрочен, для него нужна надёжная основа. Элементы, которые делают из этого материала:

• архивольты;
• сандрики;
• карнизы;
• пилястры;
• капители;
• балюстрады;
• колонны.

Пенополиуретан

Это современный материал, из которого можно создавать рельефные фигуры любой сложности. Пенополиуретан сравнительно лёгкий, долговечный, хорошо крепится и не боится температурных перепадов. Здания, декорированные пенополиуретановыми изделиями, выглядят респектабельно и благородно.

Сферы применения полимербетона

Полимербетон сегодня используется в самых разных сферах – как для основных строительных задач и конструкций, так и для производства тех или иных предметов. Из материала делают столешницы для кухни, ванные, мойки, камины, подоконники, балясины, перила, раковины, ступени, колонны, вазы, полы, памятники, ограды, лепнину на фасаде, фонтаны и т.д.

Кухонные столешницы

Полимербетонные столешницы смотрятся очень стильно, дорого, могут быть любого цвета и фактуры. При этом, такие изделия достаточно недорогие (в сравнении с натуральным камнем, который они могут имитировать, к примеру), практичные, износостойкие, долговечные.

На рынке представлен огромный выбор вариантов, выбрать среди которых подходящий к декору помещения не составит труда. В эксплуатации столешницы комфортны: приятные на ощупь, легко моются, не требуют особого ухода.

Визуально такая столешница практически ничем не отличается от натурального камня, а вот по характеристикам и стойкости к агрессивным воздействиям значительно превосходит.

Полы

Полы из полимербетона создаются легко и быстро – их заливают так же, как и обычные бетонные, быстро и просто. Но такие полы уже готовы к эксплуатации, так как получаются гладкими, ровными, не пылят, легко убираются. Покрытие не боится высоких нагрузок, пластичное, минимальный гарантийный период его составляет 10 лет при условии покрытия толщиной 2 миллиметра. Чем толще слой, тем крепче и долговечнее он будет.

Смотрятся полимербетонные полы очень красиво и стильно, могут быть разных цветов и фактур. Часто их делают не только в жилых помещениях, но и в промышленных цехах, складах, ангарах, гаражах, аэропортах.

Фасадный декор

В сравнении с натуральным камнем преимущества полимербетона в создании фасадных конструкций существенны. Внешне материал имитирует любую фактуру – будь то гранит или мрамор, но при этом его вес значительно меньше, что делает облицовку простой и быстрой, без необходимости в формировании серьезного фундамента и вспомогательных укреплений.

Полимербетон легко выдерживает морозы и осадки, просто монтируется, обладает большой цветовой палитрой и оригинальной фактурой, долговечностью и разумной стоимостью. Из материала делают колонны, барельефы, пилястры, карнизы и другие элементы декора фасада. Готовые изделия получаются с четкими формами, прочными и надежными, легко крепятся к поверхности фасада.

Памятники

Памятники из полимербетона получаются такими же крепкими и прочными, как мраморные или гранитные. Полимерный бетон хорош тем, что лучше переносит негативные воздействия – осадки, морозы, снег, не покрываясь трещинами и другими повреждениями. Блестящая и гладкая поверхность делает изделие эстетичным и обеспечивает максимальную четкость рисунка.

Утепление стен домов жидким утеплителем — пеноизол.в Москве. Теплоивизионное обследование

Оформление фасадов ранее в значительной мере определялось особенностями используемых в той или иной местности строительных материалов. Так главным образом выполнялись фахверковые фасады, обшивки внакрой с клинкерным заполнителем. Облицовка кладкой из природного камня или оштукатуривание фасадов, причём штукатурные работы предусматривали дополнительную защиту от атмосферного воздействия в виде деревянной или шиферной обшивки (гонта). Доля облицовочной кладки с воздушным слоем была относительно невелика.

Строительное дело в ходе своего развития в последние десятилетия обогатилось большой гаммой облицовочных материалов, что по-новому стало влиять и на оформление фасадов. Большее внимание уделяется теперь строительно-физическим свойствам материалов при выполнении конструкции зданий и сооружений.

Зачастую архитектор оказывается перед нелёгким выбором: из широкой гаммы имеющихся на рынке материалов ему приходится выбирать материалы для облицовки фасадов, добиваясь разумного сочетания индивидуального внешнего облика с оптимальной конструкцией, не забывая при этом о утеплители и о приемлемой для застройщика стоимости строительства.

Полимербетон стал альтернативой прочим строительным материалам. В частности, это определяется и необходимостью удовлетворительного решения проблемы пожаробезопасности. В настоящее время перед материалами для облицовки фасадов ставятся требования, определяемые терминами «трудновоспламеняемый» или «самогасящийся». Эти требования выполняются при наличии в полимербетоне небольшого количества вяжущего (менее 10 %) и, как правило, отсутствия добавок. Но и при более высоком содержании вяжущего (а для декоративной облицовки фасадов это необходимое условие) подобные требования удаётся выполнить посредством добавки антипиренов, например триоксида сурьмы, что позволяет использовать полимербетон в качестве материала для облицовки фасадов высотных домов.

Размеры или внешний вид облицовочных полимербетонных плит (панелей) практически ничем не ограничены. Из полимербетона изготовляют плиты, имитирующие природные материалы (сланец, гранит, базальт и др.), крупногабаритные изделия, например плиты в виде гонта. Разумеется , толщина плит и методы их закрепления на фасадах соотнесены с массой плит.

Облицовочные плиты монтируют преимущественно в виде навесных элементов с воздушной (вентиляционной) прослойкой и дополнительным изоляционным слоем. Изготовляются также и крупногабаритные элементы типа «сандвич», в которые средний изоляционный слой (пенополиуретан) уже залит в процессе изготовления.

Приведём показатели фасадных элементов из полиэфирного бетона, получаемых на одном из нидерландских предприятий-изготовителей, толщина стенок 15 мм, масса панелей – около 25 кг/м² при размере панелей до 3 м²; панели площадью до 6 м² имеют толщину 20 мм и массу 45 кг/м². Панели такого типа с достаточной экономической эффективностью можно использовать при производстве ремонтно-восстановительных работ. Большинство типов навесных фасадов, выполняемых с воздушной вентиляционной прослойкой, закрепляются на деревянной или металлической основе. Однако можно вовсе отказаться от основы.

Фасадный элемент прикрепляется с помощью введённых при заливке формы полимербетоном анкеров из легированной стали непосредственно к стене здания (при посредстве дюбелей). При использовании дополнительного изоляционного материала в него вводятся и опираются на стену соответствующие проставки. Анкера гибкие, их сгибают при монтаже в соответствии с требуемой толщиной вентиляционной прослойки. Дорожка, огибающая элемент, имитирует шов, предохраняет от дождя и обеспечивает компенсацию колебаний температуры внешней среды. Монтаж элементов несложен и производится быстро.

В случае, если архитектор намерен добиться особой выразительности отдельных деталей, можно комбинировать полимербетонные элементы с прочими материалами и изделиями, имеющимися на рынке строительных материалов.

Если показатели теплоизоляции наружных стен здания или сооружения не отвечают предъявляемым требования, то можно с помощью проставок, выполняемых из устойчивого к действию микроорганизмов материала, укрепить между облицовкой и наружной стеной дополнительный изоляционный слой (из обычного теплоизоляционного материала), что позволяет использовать полиэфирные фасадные облицовочные элементы для всех видов работ на зданиях. Оптимальной областью применения этих изделий можно считать с учётом требований экономии энергии ремонтно-восстановительные работы или модернизацию (реконструкцию) старых и повреждённых фасадов зданий.

Для укрепления элементов на наружных стенах используются имеющиеся в открытой продаже и допущенные к применению строительной инспекцией дюбели.

В комплекте с фасадными элементами различных типов могут применяться изготовляемые также из полимербетона аттики, элементы облицовки балконов и элементы для устройства озеленения. Таким образом, можно создать законченный архитектурный облик здания, вписывающийся в пейзаж.

Декоративные фасадные элементы из полимербетона выполняют, как правило, с декоративным (верхним) слоем, состоящим их одного вяжущего с добавкой пигментов – без заполнителя. Этот внешний декоративный слой обеспечивает плотную заделку пор поверхности полимербетона, что предупреждает возникновение выбоин и выцветание полимерного раствора. Кроме того, наличие этого слоя усиливает блеск поверхности декоративных элементов. При необходимости изготовления цветных элементов можно ввести пигмент в полимерный раствор или только в декоративный слой. На практике при изготовлении одноцветных деталей пигмент вводят в декоративный слой, а например, при изготовлении искусственного мрамора декоративный слой выполняется прозрачным, чтобы подчеркнут наличие многообразных оттенков в полимерной массе. Прозрачный декоративный слой наносится на поверхность полимербетонных элементов и в тех случаях, когда требуется обеспечить совершенно особые внешние эффекты за счёт введения разноцветных наполнителей, например при имитации гранита.

Достоинства материала

Главное преимущество композита:

• Повышенная устойчивость к проникновению влаги внутрь композитного массива. Водные капли быстро испаряются с поверхности материала, не успеваю насытить его разрушающей влагой.
• Стойкость к значительным температурным перепадам, позволяющая полимерному бетону сохранять целостность, независимо от продолжительности и количества циклов замораживания.

  Этот материал являет собой один из новых видов бетонных смесей, где вместо силиката либо цемента (используемых во время приготовления обычного бетона) применяется полимер

• Устойчивость материала к агрессивным веществам, химическим реагентам, позволяющая применять полимербетон в различных областях без защиты поверхности с помощью специальных покрытий.
• Возможность восстановления поврежденных механическим путем участков композитного массива с использованием реставрационной смеси.
• Повышенные прочностные характеристики при относительно небольшой массе композита, позволяющие производить различную продукцию, с расширенными эксплуатационными свойствами.
• Отсутствие шероховатости на идеально гладкой, абсолютно не скользкой поверхности материала. Такое свойство позволяет искусственному камню длительное время оставаться чистым, а, при необходимости, различные загрязнения несложно удаляются с поверхности материала.
• Расширенная цветовая гамма полимерного бетона, имитирующего природный мрамор, малахит, гранит. Созданный искусственный камень сложно отличить от настоящего, что позволяет обеспечить широкую сферу применения композита.
• Возможность вторичной переработки, использования при изготовлении технологических отходов, что значительно снижает себестоимость продукции, выпускаемой в условиях безотходной технологии.

Плюсы:прочность, небольшой вес, ударная стойкость, упругость в разы выше, чем у обычного бетона

Водонепроницаемость бетона

Согласно ГОСТ 12730.5-84 марка бетона по водонепроницаемости обозначается буквой «W» и цифрами от 2 до 20, определяющими максимальное давление (МПа) воды, которое способна выдержать бетонная конструкция.

Если рассматривать классификацию бетона по маркам, исходя из показателей водопоглощения состава, то материалы будут отличаться следующим образом.

Рассмотрим основные классы бетона по показателю W:

• W2 – означает, что выбранный материал отличается большой проницаемостью и не поглощает большие объемы влаги. Такой бетон не подходит для гидроизоляции.
• W4 – впитывает чуть меньше влаги, но также не рекомендован для гидроизоляционных работ.
• W6 – подобные смеси отличает пониженная проницаемость и средний уровень поглощения воды, благодаря чему они чаще всего применяются в строительстве жилых домов.
• W8 — классификация бетона свидетельствует о том, что состав впитывает не более 4,2% влаги.

Помимо маркировки бетона по водонепроницаемости, также следует учитывать устойчивость материала к низким температурам.

Применение материала

Добавляемые по технологии полимерные добавки в бетон придают материалу особую надежность и прочность, поэтому сфера применения полимербетона в строительстве обширна. Смесь используется для оформления дорожек, террас, бордюр, лестниц, заборов, бассейнов, цоколей здания. Кроме этого, растворы и полимерные наполнители подходят для внутренней и наружной отделки стеновой поверхности, а еще из полимербетона делают прочный и долговечный наливной пол. Материал отличается гибкостью и пластичностью, поэтому из него получится изготовить различные декоративные фигуры и элементы. После высыхания готовое изделие можно раскрасить с помощью акриловых красок.

§ 70. Применение полимеров в бетонах и растворах

Цементные бетоны – главнейший строительный материал – не лишены недостатков. В частности, пористость бетона делает его недостаточно морозо- и коррозионностойким и проницаемым для жидкостей. Цементные бетоны быстро разрушаются под действием кислот. В некоторых случаях бетон нельзя применять из-за его хрупкости и невысокой износостойкости, кроме того, свежий бетон плохо сцепляется с поверхностью старого бетона. Этих недостатков не имеют бетоны, в которых минеральное вяжущее частично или полностью заменено полимерами: полимерцементные материалы, бетонополимеры и полимербетоны.

Полимерцементные материалы

получают, добавляя полимер непосредственно в бетонную или растворную смесь. В качестве полимерной добавки используют водорастворимые смолы, водные дисперсии полимеров и жидкие водонерастворимые термореактивные олигомеры (смолы); последние вводят в бетонную смесь с помощью эмульгаторов. Количество полимерной добавки от 1 до 30% от массы цемента в зависимости от вида полимера и целей модификации бетона или раствора. Наибольшее распространение получили полимерцементные растворы и бетоны с добавкой водных дисперсий полимеров (например, поливинилацетатной и акриловой дисперсии, латексов синтетических каучуков). Полимерные добавки используют также для модификации гипсовых материалов.

Полимерцементные растворы и бетоны отличаются высокой адгезией к большинству строительных материалов, низкой проницаемостью для жидкостей, высокой износостойкостью и ударной прочностью.

Применяют полимерцементные материалы для покрытия полов промышленных зданий, взлетных полос аэродромов, для наружной отделки по кирпичным и бетонным поверхностям, устройства резервуаров для воды и нефтепродуктов.

В последнее время полимерцементные растворы начали применять для кладки стен зданий в сейсмических районах; здесь используются хорошие адгезионные свойства и высокая деформативность таких растворов.

Бетонополимер

представляет собой бетон, пропитанный после затвердевания мономерами или жидкими олигомерами, которые после соответствующей обработки переходят в твердые полимеры, заполняющие поры бетона. В результате этого более чем в 2 раза повышаются прочность бетона (Rсж = 80…120 МПа) и его морозостойкость. Бетонополимеры практически водонепроницаемы. Для получения бетонополимера используют главным образом стирол и метилметакрилат, полимеризующиеся в бетоне соответственно в полистирол и полиметилметакрилат.

Существенный недостаток бетонополимера – значительное усложнение технологии бетона: затвердевшее бетонное изделие перед пропиткой необходимо высушить, пропитывают его под вакуумом. Кроме того, работа с мономерами требует тщательного соблюдения техники безопасности.

Полимербетон

– разновидность бетона, в котором вместо минерального вяжущего использованы термореактивные полимеры: эпоксидные, полиэфирные, фенолофор- мальдегидные. Полимербетон получают, смешивая полимерное связующее и заполнители. Связующее состоит из жидкого олигомера, отвердителя и тонкомолотого минерального наполнителя, который уменьшает расход полимера и улучшает свойства полимербетона. Твердеют полимербетоны при нормальной температуре в течение 12…24 ч, а при нагревании – еще быстрее.

Главное свойство полимербетона – высокая химическая стойкость как в кислых, так и в щелочных средах. Кроме того, полимербетоны обладают высокой прочностью (Rсж = 60…100 МПа, Rизг = 20…40 МПа), плотностью, износостойкостью и отличной адгезией к другим материалам. Наряду с этим полимербетоны характеризуются повышенной деформативностью и невысокой термостойкостью.

Хотя стоимость полимербетона намного выше стоимости обычных бетонов, его применение экономически оправдано для получения защитных покрытий и целых конструкций, работающих в условиях химической агрессии (химические и пищевые заводы), и для ремонта каменных и бетонных конструкций (например, восстановление поверхности, заделка трещин и т. п.).

betonir55.ru Стропы 1ст на сайте материала

Полимербетон — трехкомпонентная полиуретановая композиция, состоящая из:

1. Заполнитель — кварцевый песок с пигментом и наполнителем (компонент А) весом 14,84 кг;

2. Полиуретановая основа — эмульсия полиуретановой смолы, белая непрозрачная жидкость (компонент В) весом 0,99 кг;

3. Отвердитель (компонент С) весом 1,16 кг.

Цвет может быть любой, основные цвета натуральный (песчаный), темно-серый, красно-коричневый серый, зеленый.

Назначение:

Полимербетон служит для ремонта промышленных полов; для ремонта оснований (бетон, стяжка, каменных и плиточные покрытия), подвергаемых высоким механическим нагрузкам; для покрытия (усиления промышленных полов, для декоративной отделки). Может служить в качестве гидроизоляционного слоя. Имеет очень широкую область применения, т.к. может заливаться в любую форму. По сравнению с природным камнем и бетоном имеет неоспоримые преимущества:

• высокая износостойкость (в 2 раза превышает износостойкость мрамора), влагостойкость и химическая стойкость, стойкость к коррозии;
• в отличие от бетона, полимербетон работает не только на сжатие, но и на изгиб;
• стойкость к воздействию циклических температурных нагрузок;
• высокая теплоизоляция;
• имеет вид декоративного природного камня, при этом полимербетон легче и может иметь любой цвет.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Плотность смеси А + Б + С, г/см3	2,0
Время использования при 20 оС, минуты	40
Время полного отверждения при 20 оС, сутки	1-2
Прочность на сжатие, Н/мм2	Не менее 50
Прочность на изгиб, Н/мм2	Не менее 20
Прочность на растяжение, Н/мм2	Не менее 8
Морозостойкость, циклов	Более 80
Пожароопасность	Относится к трудногорючим материалам

Расход:2,0 кг на 1 кв.м при толщине слоя 1 мм.

Технология приготовления смесиКомпонент В замешивается с компонентом А строительным миксером до получения однородной массы, время замешивания не ограничено. Затем быстро вливается и размешивается компонент С в течении 3-5 минут, после этого смесь разжижается, становится более жидкой более подвижной и готова к использованию.

Использовать полученную смесь нужно не позднее 30-40 минут, т.к. это время его первичного отвердевания. Полное время затвердевания 24-36 часов в зависимости от температуры и влажности.

Способ примененияполимербетон наносится на загрунтованную поверхность минеральных строительных материалов (стяжка, бетон, цементная плитка и т.п.). В качестве грунтовки рекомендуется использовать полиуретановый грунт КУ-110-50, либо КУ-110-100.

При устройстве ответственных покрытий и покрытий, подвергающихся высоким механическим нагрузкам, материал наносят на свеженанесенную грунтовку, после выдержки 0,5-2 часа.

ВНИМАНИЕ! Композиция реагирует с водой и влагой воздуха, поэтому необходимо предохранять материал и покрытие (до его отверждения) от воздействия воды и конденсирующейся атмосферной влаги. В местах интенсивного воздействия солнечного цвета и УФ излучения возможно незначительное изменение цвета покрытия, при этом не происходит ухудшения его эксплуатационных и защитных свойств. Для сохранения неиспользованного продукта необходимо его хранить в герметично закрытой таре.

Фасовка20 л металлическое ведро.

Условия хранения 12 месяцев со дня выпуска продукции в ненарушенной заводской упаковке при температуре от -10 до +25°С.

МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

• Материал содержит изоцианаты. Работы проводить в проветриваемом помещении.
• При работе запрещается курить и пользоваться открытым огнём.
• При проведении работ пользоваться защитными очками и перчатками. При попадании материала на открытые участки кожи, глаза, рот необходимо промыть их большим количеством воды и обратиться к врачу.

Полимербетон: свойства материала, применение и отличия от обычного бетона

Полимербетон начал изготавливаться в Америке как альтернатива привычному бетону и с течением времени стал использоваться во всех странах. Материал применяется в строительной отрасли, при изготовлении мебели, скульптур, а также в ритуальном производстве.

Добавление в состав полимербетона разнообразных вяжущих компонентов и некоторых отвердителей обеспечивает повышенную устойчивость материала влаге, низким температурам и химическим веществам.

Использование специальных минеральных наполнителей позволило снизить цену на изделия. Наполнителями полимербетона могут быть гранитный или базальтовый щебень, песчаник или специальный кварцевый песок.

Как сделать изделие?

Подготовка

Изготовление продукции из полимербетона возможно в домашней обстановке. После ознакомления процесса производства и изучения состава, подготавливаем компоненты для смешивания. При этом нужно:

• очистить наполнители от инородных веществ;
• просеять кварцевый песок, отделить примеси;
• высушить компоненты до влажности не больше 1%, так как это может сказаться на прочности изделия.

Делаем раствор

Производство изделий основано на строгом алгоритме, заключающийся в следующем:

Из подготовленных компонентов следует сделать раствор, придерживаясь всех правил.

1. Всыпать компоненты — щебень, песок, наполнитель в смеситель.
2. Перемешивать состав около 2 минут.
3. Долить воду и продолжить смешивание.
4. Ввести растворитель, чтобы размягчить связующее вещество.
5. Добавить пластификатор.
6. Перемешать, ввести отвердитель.
7. Размешивать раствор около 3 минут.

Технические характеристики

Свойства

По многим характеристикам полимербетон далеко обходит обычный бетон. Превышая показатели по прочности – от четырех до шести раз, по преодолению растяжения – от пяти до десяти. А по стойкости к износу – в пятнадцать-тридцать раз. Способность пережить мороз также высока: от 300 до 500 циклов.

Для наглядности сведем основные параметры в таблицу.

Параметр	Значение	Единицы измерения
Плотность	от 300 до 3000	кг/м3
Противостояние сжатию	от 50 до 110	МПа
Противостояние изгибу	от 3 до 11	МПа
Истирание	от 0,02 до 0,03	г/см2
Температурные пределы	от 60 до 140	°С
Коэффициент теплопроводности	от 0,05 до 0,85	Вт/м·К
Упругость	от 10000 до 40000	МПа
Поглощение воды в сутки	от 0,05 до 0,5	%
Максимум циклов заморозки	от 300 до 500	—

Эти характеристики указывают на высокую долговечность и прочность нового вида материала. Что касается его знаменитой химической пассивности, то ее определяет ГОСТ 25246-82.

Полимерный бетон

В процессе развития строительных технологий появляются новые материалы и бетонные смеси, для приготовления которых используются специальные наполнители. Это позволяет создать прочные композитные материалы, обладающее высокими эксплуатационными характеристиками, декоративными свойствами. Полимербетон – один из таких составов, завоевывает популярность на рынке строительного сырья.

Полимербетон (литьевой камень, полимерцемент, бетонополимер, пластобетон, пластбетон) был изобретен в Америке как более прочная и долговечная альтернатива обыкновенному бетону

Бетон полимерный обладает рядом серьезных преимуществ, связанных с улучшенными по сравнению с обычным бетоном механическими характеристиками, устойчивостью к агрессивным средам, легкостью, расширенной цветовой палитрой, позволяющей имитировать натуральный камень. Потребители композита убедились, что это надежный состав, имеющий широкую сферу применения. Рассмотрим материал детально, вникнем в технологию, оценим достоинства и недостатки, изучим рецептуру.

Особенности литого бетона

Общие сведения

Литой бетон является строительным материалом, относящимся к категории гидротехнических. В строительных магазинах он продается в виде порошка, состоящего из следующих компонентов:

Портландцемент М400 или М500	В результате высокой тонкости помола и оптимального гранулометрического состава зерен, эти цементы имеют отличную водоудерживающую способность при больших значениях В/Ц
Песок	Чаще всего используется песок мелких фракций, так как они лучше перемещаются в растворе, в результате чего увеличивается его текучесть.
Пластификаторы, воздухововлекающие или водоудерживающие добавки	Отвечают за пластичность и другие особые свойства материала.

Конечно, состав разных типов литого бетона может различаться, однако, вышеперечисленная основа всегда остается неизменной.

Структура литого бетона

Отличия литого бетона от обычного

На первый взгляд может показаться, что данный материал ни чем не отличается от обычного бетона, однако, отличия все же есть. Заключаются они в первую очередь в наличии полимерных модификаторов, которые входят в его состав.

Благодаря им, бетон приобретает следующие свойства:

• Становится более эластичным;
• Снижается уровень его усадки;
• Хорошо растекается и выравнивается;
• Становится более водостойким и морозоустойчивым.

Также следует отметить, что некоторые виды литого бетона содержат антиморозные добавки, что позволяет выполнять бетонные работы при отрицательной температуре. А до какой температуры можно лить бетон, зависит от типа антиморозной добавки.

Кроме того, в некоторых случаях в состав смеси могут входить добавки удерживающие влагу, в результате чего раствор можно корректировать более длительное время.

Выполненная литым бетоном стяжка

Главным же отличием литого бетона является сфера его применения. Материал предназначен для заливки таких мест, где литье бетона обычного типа затруднено, к примеру, там, где невозможно применять виброустановки.

Кроме того, материал используют в следующих областях строительства:

• При бетонировании лестниц.
• При производстве сборного железобетона.
• В мелиоративном строительстве.
• При заливке теплых полов. Следует отметить, что поверх таких полов можно стелить любое напольное покрытие.
• При выполнении литых бетонных изделий. В этом случае раствор заливается в специальные формы для литья из бетона.

Бетонная тротуарная плитка

Достоинства

Помимо всех вышеперечисленных особенностей материала, можно выделить следующие его достоинства:

• Благодаря высокой пластичности, выполнять заливку своими руками довольно просто.
• Нет необходимости уплотнять залитую смесь при помощи виброустановок.
• Материал устойчив к воздействию влаги, в результате чего он может длительное время находиться в земле и некоторое время непосредственно контактировать с водой. Поэтому его применяют при возведении фундаментов. Чаще всего для этих целей используют литой бетон М300.
• Полимеры, которые входят в состав раствора, позволяют материалу хорошо переносить резкие перепады температур.

Недостатки

Что касается недостатков, то к ним относится высокий уровень содержания примесей (до 5 процентов), стоимость которых довольно высокая. В результате цена материала получается довольно высокой.

Приготовление раствора

С этим читают

Виды декора из полимербетона

Глядя на фото декоративных изделий из полимербетона, порой трудно отличить их от изделий из натурального камня. Но, в отличие от последних, первые обладают меньшим весом, что и позволяет использовать их для украшения фасадов.

Изделия из монолитного полимербетона

При желании такой декор можно изготовить даже своими руками способом литья. Для этого нужны только формы, желательно гибкие, чтобы готовое изделие можно было легко вынимать. Технология изготовления лепнины из полимербетона проста:

1. Сначала замешивается раствор с добавлением всех необходимых наполнителей и красителей.
2. Затем он заливается в форму и разравнивается с удалением излишков.
3. Далее массу следует уплотнить посредством вибрации и при необходимости долить раствор в форму и снова разровнять.
4. После полного застывания готовое изделие вынимается из формы и может использоваться по назначению.

Выемка изделий из формы Конечно, это очень упрощенная инструкция, но при желании вы сможете найти более подробную информацию или купить уже готовые изделия. Таким способом изготавливаются любые декоративные фасадные элементы от карнизов и барельефов до колонн. Но монолитные изделия, особенно крупногабаритные, все же обладают внушительным весом, поэтому их не рекомендуется крепить к легкой облицовке или на большой высоте.

Изделия из композитного полимербетона

Если вы уже изучали тему декорирования фасадов лепниной, то наверняка знаете, что традиционными материалами для её изготовления являются гипс, бетон и полиуретан. В изделиях из композитного полимербетона благодаря современным инновационным технологиям одновременно сочетаются и четкость гипсовых форм, и прочность бетона, и небольшой вес. Достигается это за счет того, что из полимербетона изготавливаются полые профили, заполненные плотным пенополистиролом.

Фрагмент карниза из композитного полимербетона Такие изделия, как правило, не отличаются богатой фактурой, имеют серый цвет обычного бетона, но легко поддаются окрашиванию и очень просто монтируются. Внешняя оболочка создается из полибетонитов с повышенными показателями морозо- и водоустойчивости, которые не трескаются от морозов, не размываются дождями, не выгорают от солнечных лучей, обладают хорошей прочностью. При этом благодаря пенопластовой «начинке» такой декор обладает малым весом и поэтому может монтироваться на любых фасадах без предварительного укрепления фундамента.
Из композитного полимербетона изготавливают:

• Межэтажные и венчающие карнизы.
• Детали для оформления оконных и дверных проемов – подоконники, наличники, сандрики, радиальные профили.
• Расширения парапетов.
• Угловые элементы.
• Пилястры и колонны.

Все декоративные элементы фасада изготовлены из полимербетона

Обратите внимание!

На рынке стройматериалов помимо декоративных фасадных элементов можно встретить и облицовочную плитку из композитного полимербетона. Она пригодна как для наружной, так и для внутренней отделки стен.

Несколько слов стоит сказать и о преимуществах таких изделий. К ним относятся:

• Небольшой вес, позволяющий крепить декор к любым фасадным конструкциям, даже к утепленным вентилируемым системам.
• Большой ассортимент моделей профилей.
• Простота монтажа. Как это делается, вы можете узнать, посмотрев предложенное видео.
• Прочность и устойчивость к атмосферным воздействиям.

ВИАМ/2013-Тр-08-03

УДК 678.8

ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ

Ф.С. Власенко кандидат технических наук

А.Е. Раскутин кандидат технических наук

Август 2013

Всероссийский институт авиационных материалов (ФГУП «ВИАМ» ГНЦ) — крупнейшее российское государственное материаловедческое предприятие, на протяжении 80 лет разрабатывающее и производящее материалы, определяющие облик современной авиационно-космической техники. 1700 сотрудников ВИАМ трудятся в более чем тридцати научноисследовательских лабораториях, отделах, производственных цехах и испытательном центре, а также в четырех филиалах института. ВИАМ выполняет заказы на разработку и поставку металлических и неметаллических материалов, покрытий, технологических процессов и оборудования, методов защиты от коррозии, а также средств контроля исходных продуктов, полуфабрикатов и изделий на их основе. Работы ведутся как по государственным программам РФ, так и по заказам ведущих предприятий авиационно-космического комплекса России и мира.

В 1994 г. ВИАМ присвоен статус Государственного научного центра РФ, многократно затем им подтвержденный.

За разработку и создание материалов для авиационно-космической и других видов специальной техники 233 сотрудникам ВИАМ присуждены звания лауреатов различных государственных премий. Изобретения ВИАМ отмечены наградами на выставках и международных салонах в Женеве и Брюсселе. ВИАМ награжден 4 золотыми, 9 серебряными и 3 бронзовыми медалями, получено 15 дипломов.

Возглавляет институт лауреат государственных премий СССР и РФ, академик РАН, профессор Е.Н. Каблов.

Статья подготовлена для опубликования в журнале «Труды ВИАМ», №8, 2013 г.

УДК 678.8

Ф.С. Власенко, А.Е. Раскутин

ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ

Рассмотрены ряд областей применения ПКМ в строительной индустрии в России и за рубежом, преимущества и недостатки ПКМ в сравнении с традиционными материалами. Приведены тенденции развития технологий изготовления и применения таких изделий, как композитная арматура и композитные мостовые настилы. Выделены основные сдерживающие факторы развития рынка ПКМ строительного назначения в России.

Ключевые слова: ПКМ в строительных конструкциях, композитная

арматура, стеклопластиковая арматура, композитные мостовые настилы, мостовые настилы из полимерных композиционных материалов, новые типы композитной арматуры, полимерные композиционные материалы в строительстве.

F.S. Vlasenko, A.E. Raskutin

APPLYING FRP IN BUILDING STRUCTURES

The paper considers a number of FRP applications in the construction industry in Russia and abroad, the advantages and disadvantages of FRP compared with traditional materials. Given the technology trends and use of such products as FRP Rebar and FRP bridge decks. The basic constraints of the market FRP for construction purposes in Russia.

Key words: FRP in building structures, FRP rebar, GFRP rebar, FRP bridge decks, bridge decks made of polymer composite materials, new types of FRP rebar, polymer composites in construction

В настоящее время на мировом рынке наблюдается увеличение объемов применения ПКМ в строительной индустрии. Так, в 2010 году объем рынка полимерных композиционных материалов (ПКМ) в сегменте «строительство» составил ~3,1 млн. долларов (~17% от общего объема). По прогнозам экспертов объем данного

сегмента увеличится к 2015 году до 4,4 млн. долларов. Применение ПКМ в строительстве позволяет уменьшить массу строительных конструкций, повысить коррозионную стойкость и стойкость к воздействию неблагоприятных климатических факторов, продлить межремонтные сроки, выполнять ремонт и усиление конструкций с минимальными затратами ресурсов и времени. Однако необходимо отметить, что развитие отечественного рынка ПКМ строительного назначения, как и всего рынка ПКМ в целом, значительно уступает мировому. В последние годы принимается ряд мер, направленных на развитие технологий и производства ПКМ, среди которых формирование в 2010 году технологической платформы «Полимерные композиционные материалы и технологии». Одним из инициаторов создания технологической платформы является ВИАМ, принимающий активное участие в работе по развитию композитной отрасли и формированию рынка композиционных материалов и соответствующих технологий в Российской Федерации не только в сегменте авиационной промышленности, но и в других сегментах, в том числе в строительном .

Как отмечалось выше, «строительный» сегмент занимает существенную часть рынка ПКМ. Основными областями применения ПКМ являются: арматура и гибкие связи; шпунтовые сваи и ограждения; сэндвич-панели, оконные и дверные профили; элементы мостовых конструкций (пешеходные мосты, переходы, несущие элементы, элементы ограждения, настилы, вантовые тросы); системы внешнего армирования.

Принимая во внимание острую необходимость в масштабном строительстве новых и реконструкции имеющихся объектов транспортной инфраструктуры, основное внимание в данной статье будет уделено таким областям применения ПКМ, как композитная арматура и элементы мостовых конструкций.

За рубежом широкое внедрение композитной арматуры в качестве армирующего материала строительных бетонных конструкций началось с 80-х годов прошлого столетия, в первую очередь при строительстве мостов и дорог. В Советском Союзе научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по разработке и применению композитной арматуры начались в 50-е годы прошлого столетия. В 1963 г. в г. Полоцке был сдан в эксплуатацию цех по опытно-промышленному производству стеклопластиковой арматуры, а в 1976 году в НИИЖБ и ИСиА были разработаны «Рекомендации по расчету конструкций со стеклопластиковой арматурой» . Таким образом, научно-технический задел по изготовлению композитной арматуры был создан еще в Советском Союзе. Композитная арматура на основе непрерывного

волокнистого наполнителя и полимерной матрицы имеет ряд значительных преимуществ по сравнению со стальной арматурой (в том числе и с антикоррозионным покрытием), среди которых малая плотность (в 4 раза легче стальной), высокая коррозионная стойкость, малая теплопроводность, диэлектрические свойства, более высокая прочность. Малая плотность и высокая коррозионная и химическая стойкость особенно важны при строительстве объектов транспортной инфраструктуры (дороги, мосты, эстакады), прибрежных и портовых сооружений.

В последние годы в России обозначился резкий рост интереса к выпуску композитной арматуры, предназначенной для армирования бетонных строительных конструкций. В качестве армирующего наполнителя в арматуре может использоваться стекловолокно, непрерывное базальтовое волокно, а также углеродное волокно. Наиболее распространенный способ изготовления композитной стекло- или базальтопластиковой арматуры — безфильерная пултрузия (нидлтрузия, плейнтрузия). Среди отечественных производителей стекло- и базальтопластиковой арматуры — ООО «Бийский завод стеклопластиков», ООО «Гален», ООО «Московский завод композитных материалов» и многие другие. Углепластиковая арматура производится ХК «Композит». В табл. 1 и 2 приведены характеристики отечественной и зарубежной композитной арматуры.

Таблица 1

Характеристики российской композитной арматуры

Характеристика Значения характеристики для композитной арматуры

из стеклопластика из углепластика

ТУ 2296-00120994511-2006 (ООО «Бийский завод стеклопластиков») ТУ 5714-00713101102-2009 (ООО «Гален») ТУ 5769-00109102892-2012 (ООО «Московский завод композитных материалов») ТУ 1916-00160513556-2010 (ХК «Композит»)

Предел прочности при растяжении, МПа 1100 1000 1200 1600

Модуль упругости при растяжении, ГПа 50 45 55 130

Таблица 2

Характеристики зарубежной композитной арматуры

Характеристика Значения характеристики для композитной арматуры

из стеклопластика из углепластика

Glass V-rod HM (Pultrall) Aslan 1QQ (Hughes Brothers, Inc.) Aslan 2QQ (Hughes Brothers, Inc.) Carbon V-rod (Pultrall)

Предел прочности при растяжении, МПа 1QQQ-13QQ 413-89б 2Q68-2241 135Q-17б5

Модуль упругости при растяжении, ГПа б2-бб 4б 124 127-144

Относительное удлинение при разрыве, % 1,7-2, б Q,9-1,9 1,б7-1,81 1,2-1,3

Видно, что российские образцы композитной арматуры не уступают по характеристикам зарубежным аналогам. Однако композитная арматура не находит пока достаточно широкого применения в практике строительства в РФ. Одной из причин этого, по мнению авторов, является недостаточная нормативно-техническая база, регулирующая выпуск и применение композитной арматуры. Хотя производителями арматуры были выполнены значительные работы , способствующие скорейшему созданию ГОСТ на композитную арматуру , требуется разработка ряда стандартов и рекомендаций для проектировщиков и строителей. Для сравнения, в США институт бетона (ACI) в 2012 году выпустил третью редакцию руководства по проектированию, впервые выпущенного в 1999 г., в то время как отечественные рекомендации по расчету конструкций со стеклопластиковой арматурой разработаны в 1976 г. . Кроме того, более активному применению композитной арматуры препятствует небольшой опыт работы с ней как строителей, так и конструкторов и архитекторов.

В настоящее время можно выделить две основные тенденции развития технологии изготовления композитной арматуры за рубежом: использование двухслойной арматуры с сердечником из композита, армированного непрерывными волокнами, и внешней оболочки, армированной рубленным волокнистым наполнителем, и разработку технологий изготовления арматуры с использованием термопластичной полимерной матрицы. В качестве примера рассмотрим разработки компаний Composite rebar technologies Inc. и Plasticomp LLC . Первая разработка университета штата Орегон представляет собой полую композитную арматуру и способ ее изготовления. Композитная арматура включает в себя полый сердечник, состоящий из армированной непрерывными волокнами термореактивной смолы, и внешнего слоя — оболочки, состоящей из смолы,

армированной рублеными волокнами. Внешняя оболочка прикрепляется химически и физически к сердечнику на одном из этапов непрерывного технологического процесса. Внешний и внутренний диаметр арматуры, их соотношение, а также состав внешней оболочки можно варьировать в достаточно широких пределах, что дает значительные возможности для адаптации продукта к нуждам широкого круга потребителей. Среди преимуществ такой композитной арматуры стоит отметить возможность использования полости внутри сердечника для прокладки электрических или оптико-волоконных кабелей и размещения датчиков состояния конструкции, также они могут использоваться для подачи теплоносителя и создания таким образом не замерзающего мостового пролета. Наличие полого сердечника позволит соединять секции арматуры друг с другом, что также позволит расширить способы ее применения. Внешний слой, армированный рубленым волокном, предохраняет сердечник от механических повреждений во время транспортировки и применения, а также препятствует проникновению влаги к сердечнику арматуры.

Вторая разработка компании Рквйсотр ЬЬС представляет собой технологию изготовления композитной арматуры с использованием термопластичной матрицы. Технологический процесс начинается с изготовления премикса проталкиванием непрерывного волокнистого наполнителя в поток расплава термопластичного связующего, находящегося под высоким давлением и движущегося с большой скоростью. Роторный нож, расположенный по пути следования потока, режет смесь «волокнистый наполнитель-матрица» на короткие отрезки. Далее шнековый смеситель перемешивает рубленое волокно и термопластичную матрицу в расплавленный компаунд, пригодный для дальнейшего экструдирования. Полученный компаунд подается в Т-образную головку экструдера, где он наносится на непрерывный армирующий наполнитель, предварительно пропитанный термопластичным полимером (например, по классической пултрузионной технологии). Таким образом, получается композитная арматура на основе термопластичной полимерной матрицы, состоящая из сердечника, армированного непрерывным волокнистым наполнителем и внешней оболочки также из термопластичной матрицы армированной рубленым волокном. Преимуществами такой системы является большая устойчивость термопластичной матрицы к ударам и образованию микротрещин, возможность нагрева и придания необходимой формы прутку арматуры, возможность использования вторичного полимерного сырья и вторичной переработки самой композитной арматуры. Кроме того, использование вторичного сырья для термопластичной матрицы, а также потенциально возможное ускорение процесса изготовления продук-

ции (не требуется время для отверждения смолы, как в случае реактопласта) может сделать данный процесс более экономически выгодным, чем традиционно используемые технологи изготовления композитной арматуры.

Основными направлениями развития отечественного производства композитной арматуры являются применение в качестве армирующего наполнителя непрерывного базальтового волокна и модификация составов связующих и технологического оборудования с целью улучшения свойств и повышения производительности производства .

Благодаря низкой плотности и высокой устойчивости к негативным воздействиям окружающей среды, ПКМ способны обеспечить значительные преимущества над материалами, традиционно применяемыми в строительстве объектов инфраструктуры, в том числе в строительстве мостов. Мосты, путепроводы, эстакады — сложные инженернотехнические сооружения, к которым предъявляются высокие требования по надежности и долговечности. В Северной Америке и Европе ведутся активные работы по применению ПКМ в мостостроении. Мосты с применением элементов из ПКМ возводятся более 15 лет, и объем строительства таких мостов увеличивается. Меняется и класс мостов — от первых экспериментальных пешеходных мостов к автомобильным мостам длиной до 20 м . В зарубежных странах основными областями применения ПКМ при строительстве мостов являются композитная арматура, мостовые настилы и пешеходные мосты. Ведутся работы по разработке и созданию вантовых тросов из ПКМ , а также быстровозводимых мостов с применением элементов несущих конструкций из ПКМ . По мнению автора работы , наиболее перспективными областями применения ПКМ являются пешеходные мосты и мостовые настилы. Стоит отметить, что в РФ активно ведутся работы по разработке технологий изготовления и проектирования пешеходных композитных мостов, построен и успешно эксплуатируется ряд объектов , в то время как вопросам разработки, проектирования и применения мостовых настилов из композиционных или гибридных материалов с использованием ПКМ для автомобильных и железнодорожных мостов уделяется меньше внимания.

Мостовые настилы, применяемые за рубежом, делятся по способу установки: укладываемые на опоры моста или на продольные балки; а также по структуре: многоячеистые (типа сотовых конструкций) или сэндвич-панели (композитные плиты с вспененным заполнителем между ними). При изготовлении настилов применяют пултрузию и намотку (изготовление плит и трубчатых/коробчатых структур между плитами), а для изготовления сэндвич-панелей применяют ЯТМ-технологию. В качестве непрерывного

волокнистого армирующего наполнителя используется стекловолокно, а в качестве полимерной матрицы — полиэфирные, эпоксидные и винилэфирные смолы. Для соединения элементов конструкции настила применяют склеивание и/или механическое крепление . Основными способами крепления настила из ПКМ как к опорным элементам, так и между собой являются механический способ (как правило, при помощи болтового соединения) и склеивание. Традиционно применяемый механический способ крепления является надежным и отработанным способом, однако необходимость проделывать отверстия для крепежа в элементах настила ухудшает прочностные характеристики и повышает чувствительность конструкции к факторам окружающей среды. Способ клеевого крепления является более прогрессивным, поскольку обеспечивает прочное и быстрое соединение без нарушения структуры материала (нет необходимости делать отверстия под крепеж), однако существует и ряд недостатков таких, например, как сложность соблюдения требований по подготовке поверхностей и условий окружающей среды при склеивании во время работы на объекте, отсутствие на данный момент методов надежного неразрушающего контроля качества склеивания на объекте -клеевое соединение плохо работает на «расслаивание».

Для повышения надежности и прочностных характеристик настилов, а также снижения их стоимости ведутся работы по созданию гибридных настилов с применением бетонных или железобетонных элементов . Кроме того, возможно применение различных технологических приемов. Так, описанный в работе способ внешней обмотки настила, состоящего из выполненных намоткой коробчатых профилей и полученных пултрузией композитных листов, усиливающим наполнителем позволяет повысить несущую способность настила и его жесткость.

Помимо таких преимуществ настилов из ПКМ, как малая плотность, что позволяет уменьшить нагрузку на опоры и снизить их материалоемкость, легкость установки (требуется техника с меньшей грузоподъемностью, более простая технология установки) и высокая коррозионная устойчивость, позволяющая уменьшить эксплуатационные расходы, существует ряд недостатков и проблем. Среди недостатков — высокая стоимость композитных настилов (в США стоимость настила из ПКМ в 2 раза выше стоимости аналогичного железобетонного настила); сложности с разработкой эффективных конструкций крепления «панель-панель» и «панель-продольная балка»; отсутствие полноценных стандартов и руководств по проектированию; недостаточное количество данных по прочностным характеристикам при комбинированном воздействии механических нагрузок и факторов окружающей среды. В связи с этим актуальными являются рабо-

ты, посвященные системам крепления, разработке рекомендаций по проектированию и эксплуатации композитных настилов, методам прогнозирования прочности, характера разрушения и усталостной долговечности настилов из ПКМ. Значительного внимания также заслуживают работы по применению «умных» композитов, интегрированию датчиков напряженно-деформированного состояния конструкции в ее композитные элементы и применению современных систем диагностики состояния конструкции .

В заключении необходимо отметить, что существует отставание от США, ряда Европейских стран и Китая по целому ряду позиций:

— в области разработки нормативно-технической документации на выпуск и применение композитной арматуры и мостовых настилов из ПКМ;

— в области технологий изготовления изделий из ПКМ строительного назначения.

Накоплен существенно меньший опыт по применению ПКМ в строительных конструкциях и эксплуатации подобных конструкций. Практически отсутствуют отечественные производители оборудования. Однако повышение интереса к применению ПКМ в строительстве, ряд мер правительства по стимулированию рынка композиционных материалов, а также усилия производителей композитов по совершенствованию нормативно-технической базы создают благоприятные условия для активизации работ по разработке и применению конкурентоспособных изделий из ПКМ отечественного производства в строительной индустрии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 7-17.

2. Гращенков Д.В., Чурсова Л.В. Стратегия развития композиционных и функциональных материалов //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С.231-242.

3. Рекомендации по расчету конструкций со стеклопластиковой арматурой (Р-16-78) /НИИЖБ и ИСиА. М. 1976. 21 с.

4. Луговой А.Н., Савин В.Ф. О стандартизации подходов к оценке характеристик стержней из волокнистых полимерных композиционных материалов //Стройпрофиль. 2011. №4. C. 30-32.

5. ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия.

6. Malnati P. A hidden revolution: FRP rebar gains strength //Composites Technology 2011. №12. Р. 25-29.

7. Hollow composite-material rebar structure, associated components, and fabrication apparatus and methodology WO 2012/039872; опубл. 29.05.2012.

8. Device and method for improved reinforcing element with continuous center core member with long fiber reinforced thermoplastic wrapping WO 2009/032980; опубл. 12.05.2009.

9. Чурсова Л.В., Ким А.М., Панина Н.Н., Швецов Е.П. Наномодифицированное эпоксидное связующее для строительной индустрии //Авиационные материалы и технологии. 2013. №1. С. 40-47.

10. Keller T. Material-tailored use of FRP composites in bridge and building construction /In: CIAS international seminar. 2007. P. 319-333.

11. Zhou A., Lesko J. State of the Arte in FRP bridge decks /In: FRP composites: materials, Design, and Construction. Bristol. 2006. (Электронный ресурс).

12. Peng Feng, Lieping Ye Behaviors of new generation of FRP bridge deck with outside filament-wound reinforcement /In: Third International Conference on FRP Composites in Civil Engineering (CICE 2006). Miami. 2006. P. 139-142.

13. Wu Z.S., Wang X. Investigation on a thousand-meter scale cable-stayed bridge with fibre composite cables /In: Fourth International Conference on FRP Composites in Civil Engineering (CICE 2008). Zurich. 2008. P. 1-6.

14. Chin-Sheng Kao, Chang-Huan Kou, Xu Xie Static Instability Analysis of Long-Span Cable-Stayed Bridges with Carbon Fiber Composite Cable under Wind Load //Tamkang Journal of Science and Engineering. 2006. V. 9. №2. P. 89-95.

15. Bannon D.J., Dagher H.J., Lopez-Anido R.A. Behavior of Inflatable Rigidified Composite Arch Bridges /In: Composites & Polycon-2009. American Composites Manufacturers Association. Tampa. 2009. Р. 1-6.

16. Rapidly-deployable light weight load resisting arch system: pat. 20060174549A1 US; опубл. 10.08.2006.

17. Ушаков А.Е., Кленин Ю.Г., Сорина Т.Г., Хайретдинов А.Х., Сафонов А.А. Мостовые конструкции из композитов //Композиты и наноструктуры. 2009. №3. C. 25-37.

18. Kayler K. The largest composite bridge ever constructed in the world //JEC Composites Magazine. 2012. №77. P. 29-32.

19. Drissi-Habti M. Smart Composites for Durable Infrastructures — Importance of Structural Helth monitoring /In: 5th international conference on FRP Composites. Beising. 2010. Р. 264-267.

20. Каблов Е.Н., Сиваков Д.В., Гуляев И.Н., Сорокин К.В., Дианов Е.М., Васильев С.А., Медведков О.И. Применение оптического волокна в качестве датчиков деформации в полимерных композиционных материалах //Все материалы. Энциклопедический справочник. 2010. №3. С. 10-15.

21. Сиваков Д.В., Гуляев И.Н., Сорокин К.В., Федотов М.Ю., Гончаров В.А. Особенности создания полимерных композиционных материалов с интегрированной активной электромеханической актюаторной системой на основе пьезоэлектриков //Авиационные материалы и технологии. 2011. №1. С. 31-34.

При обустройстве вентилируемых фасадов особое внимание уделяется материалам обшивки. Именно от них зависит долговечность покрытия, защита здания от негативных факторов и, разумеется, внешняя привлекательность фасада. Наибольшей популярностью пользуются композитные панели, обладающие массой замечательных свойств. Еще совсем недавно сфера их применения ограничивалась общественными и промышленными строениями, но сейчас такие панели начинают использовать и для отделки частных домов.

Композитные панели для фасада

Применение алюминиевых композитных панелей

Фасадные композитные панели

Что представляют собой композитные панели

Термином «композит» обозначают соединение нескольких разнородных материалов в одно целое. Что это дает: новый материал приобретает улучшенные характеристики, которые по качеству и количеству значительно превышают свойства каждого из составляющих компонентов. Любой композит имеет пластичную основу (матрицу) и наполнитель, выступающий в качестве армирующего слоя.

Структура композитных панелей Goldstar

Структура композитных панелей более сложная, поскольку включает еще металлические пластины (чаще всего алюминиевые) и дополнительные слои для защиты и декорирования отделочного материала. У каждого производителя панели могут отличаться по составу наполнителя, количеству слоев и виду покрытия, но общие характеристики остаются неизменными: небольшой вес при высокой жесткости и прочности, устойчивость к негативным факторам и долговечность.

Алюминиевые композитные панели «Алюматрикс»

Внешне панели представляют собой тонкие металлические пластины с теплоизоляционной прослойкой, квадратной или прямоугольной формы. Лицевая сторона панелей покрывается специальными лакокрасочными составами широкой цветовой гаммы с глянцевым и матовым эффектом. Более дорогие варианты имеют ламинированное покрытие с имитацией текстур натуральных и искусственных материалов. Разнообразие расцветок и фактур дает возможность полностью преобразить фасад любого здания, независимо от его размеров, конфигурации, архитектурного стиля.

Структура композитных панелей winbond

Характеристики и виды панелей

Стандартная композитная панель имеет следующую структуру:

• защитная пленка;
• лакокрасочный слой;
• алюминиевый лист;
• клеевая прослойка;
• наполнитель;
• клеевая прослойка;
• лист алюминия;
• антикоррозийное покрытие.

Алюминиевые композитные панели BILDEX

Производство алюминиевых композитных панелей

Панели выпускаются шириной от 1 м до 1,5 м, стандартная длина составляет 2,40, 3,20 и 4 м. Правда, многие производители не указывают фиксированную длину, предлагая покупателям подбирать материал под конкретные параметры здания. Толщина панели равняется 2-6 мм, а вес не превышает 8 кг на квадратный метр, благодаря чему на несущие конструкции оказывается минимальная нагрузка. В то же время, из-за небольшой толщины и особенностей структуры такая отделка плохо удерживает тепло, и в качестве теплоизолирующего материала не используется.

Алюминиевые композитные панели, размеры

Панели выдерживают температурные колебания в диапазоне -58°С… +80°С, большие ветровые нагрузки, невосприимчивы к воздействию микроорганизмов и коррозии. Кроме того, они гасят вибрации и эффективно поглощают звуки. К примеру, звукоизоляция бетонных стен повышается в 2 раза после облицовки фасада композитными панелями. Что касается пожаробезопасности, то здесь тоже показатели очень хорошие: панели относятся к трудновоспламеняемым материалам, которые обладают слабой горючестью и выделяют мало дыма. К тому же, все больше производителей используют при изготовлении материала антипиреновые добавки, что еще больше снижает риск возгорания обшивки при пожаре в здании.

Панели делятся на виды по двум критериям – составу наполнителя и типу наружного покрытия.

Минеральный	Многокомпонентный состав, включающий вспененный полиэтилен и большое количество антипиренов. Имеет низкий класс горючести – Г1, не выделяет едкого дыма, при плавлении не растекается. В изделиях немецкого производства применяется наполнитель, изготовленный на основе гидроокиси алюминия, который еще меньше склонен к возгоранию. Панели с минеральной прослойкой предназначены для фасадной отделки
Полимерный	Изготавливается из сотового полипропилена и вспененного полиэтилена. Такой наполнитель обеспечивает легкость облицовочному материалу, что позволяет использовать его при облицовке тонких перегородок и конструкций со слабой несущей способностью. Панели с полимерной прослойкой используются преимущественно внутри помещений
Алюминиевый	В качестве наполнителя используются очень тонкие алюминиевые пластины, собранные в соты или сетку. Это обеспечивает наибольшую легкость облицовки и самую высокую жесткость. Такие панели выдерживают огромные ветровые нагрузки, а потому идеально подходят для отделки высотных домов

Стоит заметить, что панели с алюминиевым наполнителем гораздо хуже поглощают звуки и совсем не держат тепло, а по стоимости значительно превышают облицовку с минеральным и полимерным наполнителем. По этой причине использовать их для отделки частного дома нецелесообразно.

Цвета алюминиевых композитных панелей

Разновидности покрытия панелей

Полиэфирные краски и лаки	Самый недорогой тип покрытия. Образует прочную и эластичную пленку с приятным глянцевым блеском. Обладает хорошей устойчивостью к выгоранию и влаге. Панели с таким покрытием рекомендуется использовать для внутренней отделки, поскольку снаружи они теряют внешнюю привлекательность уже через 5-6 лет
Краски и лаки PVDF	Покрытия этого типа обладают грязеотталкивающими свойствами, высокой устойчивостью к механическим повреждениям и ультрафиолету. Средний срок их службы 20-25 лет без потери первоначального вида. Панели с этим покрытием отлично подходят для наружной облицовки
Оксидные пленки	Покрытие, образующееся в результате электрохимической обработки алюминия. Оно создает надежную защиту от коррозии, ультрафиолета, негативного воздействия осадков и механических повреждений, придает поверхности зеркальный эффект. Средний срок службы такого покрытия составляет 15-20 лет
Ламинирующие пленки	Эти синтетические покрытия выполняют и защитные, и декоративные функции. Они создают искусную имитацию разнообразных фактур: мрамор, гранит, полированный метал, различные породы древесины. Ламинированные панели дороже остальных, но зато и смотрятся наиболее эффектно. Срок службы этих покрытий составляет 15-20 лет

Лучшие производители

Поскольку композитные панели пока еще не используются массово, как сайдинг или профнастил, их производством занимается не так много компаний. На отечественном рынке представлены около 30 достойных внимания производителей, продукция которых отвечает необходимым стандартам. При этом большая часть из них – это российские и китайские компании, а также их совместные предприятия. Но лидером все же является немецко-швейцарский бренд «Alukobond», композитные панели которого появились в России раньше других.

Alukobond

Alucobond — алюминиевые композитные панели

Композитные панели этой марки отличаются сочетанием высокой прочности и гибкости, что позволяет легко осуществлять монтаж на криволинейных поверхностях. Они выпускаются шириной от 1 до 1,5 м, длиной – от 3,20 до 8 м. Максимальный вес 1 м2 облицовки составляет 7,7 кг. Гамма расцветок панелей очень широкая, есть серия моделей с имитацией под камень и дерево различных оттенков. Средний срок эксплуатации материала около 50 лет.

Goldstar

Композитные панели «Голдстар»

Материал производится в России, имеет отличное качество, полностью отвечает принятым стандартам. При изготовлении панелей используется полимерный и минеральный наполнитель, покрытие – PVDF. Ассортимент очень широкий, большой выбор оттенков по шкале RAL. Производитель предлагает несколько эффектных серий с имитацией различных материалов: «Вологда» — панели под дерево, «Зеркало» — имитация зеркальной поверхности, полированного металла, золота и серебра; «Палермо» —  имитация натурального камня. Высоким спросом пользуются панели серии «Хамелеон», которые изменяют цвет под разными углами зрения. Толщина материала этой марки равняется 3-4 мм, ширина – 1,22, 1,25 и 1,5 м, длина 2,44 и 4 м.

ALLUXE

Композитные панели китайского производства ничем не уступают отечественным брендам. Продукция изготавливается по лучшим западным технологиям, имеет все необходимые сертификаты качества. Прослойкой служит полимерный и минеральный наполнитель, покрытие – PVDF. Толщина панелей 3 и 4 мм, стандартная ширина 1,25 м, максимальная длина – 5,70 м. Цветовая палитра панелей включает 23 варианта, как с глянцевым, так и с матовым эффектом.

Алюминиевые композитные панели ALLUXE

Также популярна продукция таких марок, как «WinBond», «Alcotek», «YARET», «Dibond». Приобретать их нужно лишь у официальных представителей, поскольку есть риск купить подделку.

Alcotek

Композитные панели YARET по типу «Алюкобонд»

Цены на композитные панели

Композитные панели

Видео — Изготовление панелей «Алюкобонд»

Технология облицовки композитными панелями

Данный вид облицовки является весьма дорогостоящим, но результат того стоит. Во-первых, вы получаете надежную и долговечную конструкцию, которой не страшны ни ветер, ни осадки, ни перепады температур. Во-вторых, такая отделка выглядит невероятно эффектно и стильно, выгодно выделяясь среди оштукатуренных или обшитых сайдингом домов. Все работы можно выполнить самостоятельно, главное – четко придерживаться инструкции.

Вентилируемые фасады из композитных панелей

Облицовка колонн композитным панелями

Инструменты и материалы

Композитные панели крепятся на подсистему из металлического каркаса. Поэтому помимо облицовочного материала понадобится приобрести крепежные кронштейны и оцинкованный профиль, двухступенчатые сверла для алюминия, дрель, строительный уровень.

Короткие двухступенчатые сверла

Для резки панелей используют ножницы по металлу, ручной лобзик или дисковую пилу, а крепление обшивки к подсистеме выполняется при помощи заклепок либо оцинкованных саморезов.

Стальные заклепки

Инструмент для монтажа

Дополнительно потребуется:

• утеплитель (желательно в виде плит);
• гидроизоляционная мембрана;
• грунтовка для стен;
• валик;
• перфоратор;
• маркер.

Цены на популярные модели перфораторов

Перфораторы

Подготовка стен

Облицовка из композитных панелей подходит для всех типов стен – кирпичных, газобетонных, деревянных и так далее. Перед установкой каркаса под облицовку поверхность должна быть очищена от загрязнений и отремонтирована. Не допускается наличие сквозных щелей, трещин, крошащихся или пораженных плесенью участков. Поэтому все обнаруженные дефекты нужно устранить, заделать раствором трещины и большие выемки, при необходимости можно заново оштукатурить стены.

Стена, требующая ремонта

Ремонт фасада

После высыхания раствора обязательно прогрунтовать основание, подобрав соответствующий состав: для дерева используют грунт-антисептик, и наносят его в 2-3 слоя, для оштукатуренных стен – укрепляющий грунт глубокого проникновения. Мелкие неровности устранять не нужно, поскольку навесной фасад их полностью закроет.

Грунтовка антисептик для дерева

Грунт-концентрат укрепляющий

Цены на грунтовку глубокого проникновения

Грунтовка глубокого проникновения

Монтаж обрешетки

Шаг 1. Выполняют разметку под крепежные отверстия для кронштейнов. Направляющие каркаса должны устанавливаться вертикально, поэтому и разметку делают по вертикали. Отступив от угла 10-15 см, определяют по уровню вертикаль, и на этой линии ставят маркером точки с шагом, равным ширине панели. Расстояние между линиями составляет 50-60 см.

Разметка

Шаг 2. При помощи перфоратора или дрели (в зависимости от материала стен) высверливают отверстия по разметке, затем очищают их от пыли и вставляют дюбели. После этого собирают кронштейны и поочередно прикручивают их к стене.

Сверление отверстий по разметке

Продуйте отверстия, удалите из них пыль

Кронштейн

Монтаж кронштейнов (установка дюбелей)

Дюбели забивают молотком, болты закручивают

Установка удлинителей на кронштейны

Шаг 3. Берут плиты минеральной ваты, прикладывают их к стене и намечают места под прорези для кронштейнов. Прорези легко сделать острым монтажным ножом. Снова прикладывают утеплитель к стене, нанизывая на выступающие крепежные пластины. Таким же образом устанавливают остальные плиты, плотно стыкуя их между собой и обязательно смещая швы по вертикали.

Прорезаем отверстия в утеплителе

Устанавливаем плиты утеплителя

Шаг 4. Поверх минеральной ваты крепят гидроизоляционную мембрану, в которой тоже делают прорези для кронштейнов. Мембрану закрепляют горизонтальными полосами снизу вверх, с нахлестом не менее 10 см.

Шаг 5. Для фиксации утеплителя и мембраны просверливают отверстия по центру каждой плиты и в 2-3 точках по углам, и вставляют тарельчатые дюбели.

Крепим утеплитель

Крепление мембраны

Шаг 6. Далее монтируют направляющий профиль П-образной формы. В полость профиля заводят специальные распорные салазки – небольшие подвижные пластины, служащие зацепом для панелей. Приставляют профиль к кронштейнам, ровняют по вертикали, просверливают в боковой части отверстия и фиксируют заклепками – по 2 штуки на каждый кронштейн. На стыке профили соединяют крепежной шиной, которая также фиксируется заклепками.

Крепление профиля

Закрепленные профили

Крепление зацепов

На этом монтажа каркаса считается завершенным. Убедитесь, что все элементы находятся  одной плоскости и надежно закреплены. Каркас не должен шататься и скрипеть при нажатии рукой.

Монтаж облицовки

Шаг 1. Первая панель прикладывается к направляющим в нижней части обрешетки, выравнивается по нижнему краю и по горизонтали. Фиксируют ее верхние углы к направляющему профилю саморезами.

Крепление панели

Цены на ручные заклепочники

Ручные заклепочники

Шаг 2. Подвигают отверткой салазки к верхней боковой скобе панели и прикручивают саморезом к профилю. Далее точно так же укрепляют салазки у нижней скобы и с другой стороны панели.

Фиксация панели

Шаг 3. Выставляют вторую панель. На стыке панелей зазоры должны быть одинаковыми по ширине и не превышать 12 мм. Поэтому при установке понадобится линейка. Панель выравнивают, цепляют скобы на уже зафиксированные салазки, прикручивают по углам саморезами.

Выравнивание панелей

Процесс отделки

Процесс облицовки

Панели после снятия пленки

Верхние панели монтируют точно так же, контролируя горизонталь и ширину зазоров. Для оформления углов применяют 2 способа: стыкуют панели точно по углам фасада, оставляя зазор по всей высоте, либо монтируют выгнутые панели, придавая традиционную угловую форму или полукруглую. Для гибки применяют простой гибочный станок, состоящий из стола, прижимной пластины, струбцин и металлической трубы нужного диаметра. Прижимная пластина изготавливается из жесткого металла, а затем покрывается защитной войлочной прокладкой, чтобы избежать повреждения панелей при гибке.

Облицовка фасадов алюминиевыми композитными панелями

Видео — Установка прокладок

Видео — Наклеивание декоративной пленки на панели

Полезные рекомендации

Материал легко поддается обработке, поэтому проблем с раскроем не возникает, если все делать правильно. Во-первых, резать следует только в направлении, указанном производителем. На тыльной стороне каждой панели это направление обозначено стрелками. Во вторых, перед резкой нужно выполнить точные замеры и наметить линию маркером или мелом, а саму панель надежно зафиксировать на столе при помощи струбцин.

Алюминий относится к мягким легкоплавким металлам, поэтому сверлить его нужно аккуратно, на небольшой скорости – от 500 до 800 об/мин. Если нужно сразу просверлить большое количество отверстий в алюминиевых панелях, сверло нужно периодически охлаждать водой.

Важное условие: сверло должно быть очень острым, ручная заточка здесь не подходит.

При выгибании панелей необходимо соблюдать идеальную чистоту поверхности, поскольку алюминиевая стружка или случайно попавшие песчинки при давлении могут оставить царапины на лицевом слое, устранить которые уже не получится. Это не только снизит привлекательность облицовки, но и снизит ее устойчивость к осадкам и ультрафиолету.

Пример вентфасада, облицованного композитными панелями

Видео – Композитные панели для фасада