Материалы

В последнее десятилетие на рынке отделочных материалов произошли большие изменения. Появились стеклофибробетон, стеклокомпозит, другие современные разработки. Обладая целым рядом преимуществ, эти материалы стали быстро завоевывать популярность. Востребованность их растет с каждым днем.

Что такое стеклокомпозит

Стеклокомпозит представляет из себя стеклопластик, в основе которого лежит стекловолокно. Связующими компонентами выступают смолы полиэфирного ряда, обеспечивающие после завершения процесса полимеризации физические свойства изделия и сохранение его формы. Если рассматривать соотношение в процентном выражении, на отвержденные смолы приходится 30%, на стеклянные волокна – 70%. Благодаря простому и недорогому производству, данный материал нашел широкое применение во многих сферах.

Прочность стеклокомпозита

Стеклокомпозит – удивительно прочен. По данному показателю с ним может тягаться только сталь, как и по другому параметру – усталостной прочности. Оба материала накапливают усталость постепенно, на протяжении длительного периода. Вдобавок к этому, у стеклопластика отсутствуют сварные швы, что сделало его незаменимым в строительстве, позволяя применять в больших масштабах. Например, остеклять проемы значительной площади в производственных цехах, ангарах и других аналогичных сооружениях. Благодаря своим уникальным свойствам, материал не подвержен старению, что делает его надежным и долговечным. Имея малый вес, он не оказывает существенного влияния на несущие стены, перекрытия и фундамент здания. Температурный диапазон применения – от -50 до +90 ºС.

Метод изготовления - Пултузия

В среде специалистов используются и другие названия этого материала: стеклопластик, стекловолокновый композит, стекловолокно, ФГК (файбергласс композит). Изготовленные из него конструкции отвечают всем строгим требованиям, предъявляемым к изделиям высшего качества. Самый распространенный метод получения элементов – пултрузия. Стекловолокно пропитывают специальным смолистым составом, и протягивают через фильеру, где смола полимеризуется с помощью управляемого термоактивного процесса. Метод позволяет получать сложные замкнутые поверхности, которым присущи стабильная структура, уникальные физико-механические характеристики, филигранная геометрическая точность. Радует и разнообразие элементов. ФГК вобрал в себя все лучшее от уже известных в строительстве материалов, при этом сумел избежать их недостатков.

Ручной метод изготовления

Используется и ручная технология изготовления стекловолокнового композита методом контактного формования. В этом случае стекломат укладывают в подготовленную форму и пропитывают смолами. Это делается как ручным способом, так и методом напыления при помощи специальных установок. Когда смола застынет, изделие проходит стадию механической обработки. Поверхности придается глянцевая или шероховатая поверхность, выполняется предварительная колеровка. Особенностью изделий из стекловолокна является то, что процесс их изготовления не связан непосредственно со строительством. Их можно устанавливать на фасад в самом конце, когда все остальные работы будут завершены.

Применение стеклокомпозита

Пионером в производстве данного материала принято считать канадскую компанию Inline Fiberglass. Именно она первой стала производить полноценные законченные изделия и конструкции в промышленных масштабах, не говоря уже о всевозможных видах комплектующих. Японская компания Jamco использует стеклокомпозит даже в производстве одного из своих самолетов: пассажирского авиалайнера Airbus A380. Но наибольшее применение этот вид стеклопластика нашел в строительстве. Хорошая механическая прочность, высокий коэффициент светопропускания, способность к окрашиванию используются при изготовлении рулонных материалов, гофрированных и плоских листов, фонарей, многослойных панелей. Раздвижные двери из этого материала приобретают все большую популярность у потребителей. Прочные теплосберегающие профили позволяют выполнять быстрый монтаж несущих каркасов в малоэтажном строительстве. Таким способом возводятся дома малых поселков, мобильное жилье для нефтяников, газовиков, геологов, восстанавливаются населенные пункты в ходе ликвидации последствий катастроф и стихийных бедствий. Перечисленные постройки не требуют при возведении тяжелой техники и специальных грузоподъемных механизмов. В многоэтажном строительстве стеклокомпозит применяется для труб мусоропроводов, водопровода, канализации, кабельных каналов. Отдельную нишу занимает отделка фасадов. Многообразие архитектурных элементов, не требующих предварительной подготовки к монтажу и усилению конструкций, позволяет выдержать четкий вектор в следовании любому стилю. За считанные часы на здании, еще ничем не примечательном накануне, появляются:

• величественные колонны;
• элегантные пилястры;
• воздушные карнизы;
• строгие угловые элементы (русты);
• изящные розетки и медальоны.

Есть уже и первый опыт использования кровель из стекловолокнового композита. Прочность такой крыши в десятки раз превышает снеговую нагрузку. Владельцы загородных коттеджей заказывают чаши бассейнов из этого материала, уповая на его надежность и антикоррозионные свойства. Стеклопластик используется для отделки тоннелей, изготовления различных емкостей. В недалеком будущем подземные металлические танки для хранения топлива на АЗС будут заменяться на стеклокомпозитные – они безопаснее и долговечнее.

Преимущества стеклокомпозита

Стеклопластик хорошо переносит перепады температур, имея низкий коэффициент линейного расширения, не деформируется, что является неоспоримым плюсом. Его можно окрашивать в сотни оттенков, подстраиваясь под любой интерьер и дизайн, следуя определенному стилю. Атмосферные воздействия он тоже хорошо переносит, сохраняя свою первозданность на протяжении десятилетий. Не требуя особого ухода и дополнительных затрат при эксплуатации, изделия из стеклопластика способны безупречно выполнять свои функции до 70 лет.

Еще одним важным преимуществом стеклокомпозита является его ремонтопригодность. В случае естественного износа или форс-мажорной ситуации поврежденный сегмент легко отремонтировать или заменить, благодаря однотипным модулям, применяемым в конструкции.

Немаловажным моментом является и то, что данный материал относится к категории пожаробезопасных и не является электрическим проводником.

Свойства стеклокомпозита

Помимо упомянутой выше прочности, данный материал имеет целый набор свойств, позволяющий ему занять лидирующие позиции в строительстве:

• Прекрасная теплоизоляция, благодаря низкой плотности. Единственный конкурент по этой характеристике – дерево, но оно подвержено гниению, разбуханию, плесени.
• Малый вес. Даже алюминий в полтора раза тяжелее, сталь – в 4 раза.
• Экологически чистый материал. Не выделяет токсичных веществ при нагревании.
• Долговечность. Стеклокомпозит абсолютно инертен по отношению к биологическому гниению. На нем не образуется плесень, грибок. Микроорганизмы к нему равнодушны. Стекловолокно не реагирует на агрессивные среды.
• Материал прозрачен для электромагнитных полей, не отражает их, полностью пропуская через себя. Для жилых помещений это очень важно.

Стеклокомпозит в архитектуре

Фасадный декор – прекрасная возможность подчеркнуть тип, назначение здания, его архитектурный стиль путем создания определенной композиции. Современные технологии и материалы позволяют превратить безликий дом в настоящий предмет гордости для его владельцев. Цель фасадных работ – не только обновление или укрепление стены, но и придание облику здания эксклюзивности, смысловой значимости, и без использования архитектурных элементов в таком деле не обойтись.

С появлением стеклокомпозита эта задача решается легко. Иногда достаточно даже незначительного объема работ, чтобы полностью поменять облик здания: придать ему стильный, современный вид или наоборот – наложить «оттенок старины». Такие фасады всегда выделяются из серой массы однотипных, незапоминающихся построек. Помимо элегантности и шика, этот вид стеклопластика гарантирует долгий срок службы, независимо от погодных условий.

Имея огромный архитектурный багаж и новый универсальный материал, у дизайнеров и проектировщиков зданий появилась прекрасная возможность взять самое лучшее из ушедших культурных эпох, дополнить наследие современными идеями, и создать оригинальный фасад, отвечающий запросам эстетики и заказчика. Благодаря прогрессивным технологиям, декоративные элементы из стеклокомпозита создаются в считанные дни, и так же быстро монтируются. Малый вес материала позволяет либо вести строительство на облегченных фундаментах, либо увеличивать этажность зданий. По второму пути пошли архитекторы знаменитого небоскреба Sky Sity в Китае, высота которого составляет почти километр - 838 метров. Проект основан именно на модульной архитектуре, которая с успехом используется в конструкциях из стекловолокнового композита.

За границей стеклопластик стал применяться раньше, поэтому и результаты более впечатляющий. В России он только набирает обороты. Те, кто с ним уже столкнулся, смогли по достоинству оценить все преимущества стеклокомпозита, особенно реставраторы. Ведь старинные здания отличаются ветхостью, их нельзя нагружать тяжелыми отделочными материалами. Легкое и прочное стекловолокно щадяще относится к старым постройкам. К тому же, использование в его производстве современных компьютерных технологий дает возможность получать изделия любой заданной кривизны, от радиусных архитектурных элементов до храмовых куполов. Фасадные работы допускается проводить круглогодично. При монтаже конструкций их можно собирать на нулевой отметке или на крыше здания, затем устанавливать с помощью анкерного крепления методом промышленного альпинизма. По своей долговечности стеклопластик сопоставим со сроком эксплуатации здания. Красивый фасад на долгий срок избавляет его владельцев от ремонтов и повышает коммерческую стоимость здания.

Фасады из стеклокомпозита

Особым спросом у заказчиков пользуется стеклокомпозит, который отличается совокупностью полезных качеств и свойств:

• легкостью;
• прочностью;
• долговечностью;
• респектабельным внешним видом;
• быстротой монтажа.

Архитектурные элементы из стеклокомпозита

История появления популярного ныне стеклокомпозита началась с попытки применения этого материала в военных целях. Но достаточно быстро специалисты, работающие в гражданской сфере, по достоинству оценили выгодные преимущества материала. Началось активное внедрение архитектурных элементов, изготовленных из стеклокомпозитных материалов, их применение в строительстве и промышленном производстве.

Архитектурные элементы из стеклокомпозита выгодно отличается от традиционных бетонных, деревянных и металлических изделий, ни в чем им не уступает, а по некоторым параметрам значительно превосходит. В первую очередь, это относиться к высочайшей прочности и устойчивости к воздействию внешних механических и других видов в условиях агрессивной внешней среды.

Стеклокомпозит – это специальный композитный материал, в состав которого входит наполнитель из стекловолокна и связующие полимерные смолы. После полного застывания полимера, изделие принимает заданную форму и характеризуется прочностью, сравнимой с металлическими изделиями, и теплопроводностью, как у деревянных деталей. При этом продукция из стеклокомпозита устойчива к воздействию атмосферных влияний, не повреждается под воздействием солнечных ультрафиолетовых лучей и не имеет недостатков, свойственных пластмассе.

Элементы декора из стеклокомпозита

Еще со времен античности для усиления архитектурной выразительности фасады зданий декорировались архитектурными элементами. Использовались они и для украшения внутри помещений. Такой способ архитекторы использовали, пытаясь преобразить постройки простой формы, сделать их изысканными. И это им с успехом удавалось. Доказательством «шедевральности» служат исторические здания и сооружения, дошедшие до наших дней. Величественная архитектура в стилях ампир, рококо, классицизм, барокко – притягивает взгляды. Каждое здание имеет свой неповторимый шарм.

Но материалы, из которых в те славные времена делали архитектурные элементы, были несовершенны. Прежде всего, в силу своего большого веса. Тяжелый гипс при воздействии атмосферных осадков разрушается, элементы декора крошатся и отваливаются, создавая опасную ситуацию для прохожих. Современный архитектурный декор в корне поменял ситуацию. Такой качественный и надежный материал, как стеклокомпозит, совершенно безразличен к дождю, снегу, перепаду температур, воздействию кислот и щелочей. Он прочнее стали и легче алюминия. Благодаря этим качествам, стеклопластик находит все большее применение в промышленном и гражданском строительстве, и прежде всего, как декоративный материал. Для его монтажа не нужно предварительно долбить стену, устанавливая многочисленные закладные элементы. Архитектурные детали из стеклокомпозита отличаются красотой, легкостью, устойчивостью и долговечностью. Современные технологии позволяют превращать стекловолокно в удивительные объемные элементы декора, поражающие четкостью линий и изяществом. Это как раз тот случай, когда следование старым традициям не является признаком дурного тона. Сегодня по-прежнему в моде колонны и пилястры, карнизы и барельефы – все то, что придумано веками ранее. Наметилась тенденция делать загородные коттеджи и особняки «под старину».

Архитектурные элементы декора из нового материала имеют толщину стенки всего 4-5 мм. Учитывая его малый вес, фасад здания с легкостью выдерживает карнизы с выносом более трех метров. Возможен монтаж крупных элементов декора на утепленные, вентилируемые, слабые фасады. При использовании технологии ручной формовки изготавливают декоративные элементы, лепнину, скульптуры и другие изделия любой категории сложности. Возможность колерования стеклокомпозита в любые цвета на стадии изготовления позволяет избежать на фасаде малярных работ. Монтажом архитектурных элементов из стеклопластика с успехом занимаются промышленные альпинисты.

Лепной декор из стеклокомпозита

Невозможно представить себе здание в стиле модерн, классицизм или ампир без фасадных лепных элементов, которые являются визитной карточкой таких исторических зданий. Именно они подчеркивают архитектурные особенности проекта, придавая ему неповторимую индивидуальность. Помимо эстетической роли, лепные элементы выполняют еще одну, довольно примитивную, но необходимую функцию: скрывают неудачно проложенные коммуникации, стыки, маскируют огрехи строителей и недостатки фасада.

Применение в качестве лепных декоративных элементов стеклокомпозита позволяет продумать отделку фасада до мелочей еще на стадии проектирования. В этом случае лепнина изготавливается цветной, что избавляет от необходимости перекраски фасада. Но можно сделать архитектурные элементы нейтральными и окрашивать их уже после монтажа. Высокоточное оборудование дает возможность получить любое количество копий, что особенно важно при использовании элементов, стилизованных под лепнину. Такие детали используются при оформлении карнизов, капителей колонн, обрамлении дверей и окон. Молдинги, кронштейны подоконников тоже могут быть лепными. Не менее активно применяется лепнина и для отделки внутри помещений в качестве потолочных плинтусов и розеток, обрамлении зеркал, оформлении окон и дверей. У стеклокомпозита – широкие перспективы. И не только в строительстве. Его востребованность наблюдается в производстве судов, самолетов, автомобилей.

Процесс производства изделий из стеклокомпозита

В процессе производства изделий из стеклокомпозита, могут применяться различные методы изготовления:

• формование изделия ручным (контактным) способом;
• напыление;
• прессовка;
• наматывание;
• инфузия и другие.

Самыми популярными, распространенным и доступными являются способы ручного формования либо напыления. Это единственные из перечисленных вариантов, при которых для изготовления декоративных элементов из стеклокомпозита нет надобности приобретать и использовать дорогостоящее специальное оборудование. Такой метод изготовления в основном используется для производства малых партий продукции, а также при изготовлении штучных изделий.

Основные этапы изготовления

1. Нанесение на подготовленную форму (матрицу) защитного разделительного слоя. Состав этого слоя должен обеспечить защиту матрицы от прилипания.
2. При помощи распылителя либо вручную наносится лицевой слой детали (гелькоут).
3. Формирование заданной формы стеклопластика с помощью кистей и валика.
4. Обрезка готового элемента в соответствии с его размерами.