Бетон с кевларом — секреты проиводства нового отделочного стройматериала

Новое решение в области производства архитектурного бетона — технология кевларобетон. Такой материал имеет глянцевую поверхность, имитирующую покрытие искусственных или природных камней либо мраморного узора. Он изготавливается методом гравитационного смешивания в специальном бетоносмесителе. Изделие имеет жесткий каркас из зерен с фракциями до 5 мм, которые обеспечивают дополнительную прочность, предотвращают растрескивание и способствуют избавлению смеси от пузырьков воздуха.

Кевларобетон называют еще ультрабетон, гранилит или окатышный бетон.

Состав стройматериала

Набор исходных компонентов и форм между тяжелым бетоном с мраморной крошкой и кевларобетоном одинаковый. Отличие состоит в подготовительном этапе перед заливкой в формы. В процессе производства получают бетонные окатыши, которые налипают на гранитный отсев. Это шарики, внутри которых плотно сцеплены крупинки песка, разные фракции отсева и портландцемента с ядром посредине. После выгрузки окатышей в формы из пластика под действием резонатора все микрочастицы стекаются в единую смесь — монолит нужного вида. А крупные частицы кевларобетона сливаются в жесткий решетчатый скелет, который влияет на свойства бетона, увеличивая показатели на излом и сжатие. Окатыш состоит из следующих элементов:

• зерно отсева с размерами до 5 мм (ядро);
• мелкие включения зерен;
• плотный конгломерат — песок, цемент, различные микрочастицы небольшого размера до 3 мм.

Как в любом бетонном тесте, в составе кевларобетона находится:

• минеральный крупный наполнитель с глинистыми включениями до 3%;
• гранитный отсев различной фракции, щебень или отсевы доломита, базальта;
• мелкозернистый песок;
• портландцемент марки не ниже М400 и без добавок;
• пластификатор для ускорения отвердевания окатышей (С-3 или CП-1);
• пигменты для окрашивания;
• вода затворения (массовая доля воды 17%).

Обзор характеристик и свойств кевларобетона

Кевлар имеет марку по прочности минимум М600 (клacc B45), это означает то, что материал способен вынести нагрузку на сжатие 600 кгс/см2. Класс морозоустойчивости кевларобетона F700, где числовое значение — это циклы попеременной заморозки и оттаивания без снижения предела его прочности больше, чем на 5%. Для сравнения большинство простых бетонов имеют морозостойкость F50-F150.

Поверхность кевлара глянцевая и гладкая на ощупь, ее секрет заключен в водоцементном соотношении материалов. Водонасыщение кевралобетона составляет 0,5% при возможно допустимом уровне 5%. При попадании воды и снега стройматериал обладает почти нулевым скольжением. Светостойкими железооксидными пигментами окрашивают изделие в любой нужный цвет и их расход как минимум в 2 раза меньше, чем при окрашивании обычных марок бетона. С помощью таких красок полностью весь раствор не закрашивается, создавая разводы с имитацией натурального камня.

В сравнении с обычными бетонными изделиями, получаемыми при помощи процесса вибролитья, изделия из окатышного бетона лучше по качеству, с высокой декоративностью и физико-химическими показателями.

Технология производства стройматериала методом гравитационного комкования

Изготовить бетон с кевларом можно своими руками, зная технологию и инструменты. Помимо изготовления бетона для своих нужд, вполне можно заняться и производством кевралобетона в качестве бизнеса. Основное оборудование — бетономешалка и вибростанок. Канализация и слив не нужны. Вложения окупятся уже за месяц производства. Для этого потребуется следующее оборудование:

• бетономешалка гравитационного типа;
• компоненты смеси;
• весы;
• совковая лопата;
• вибростол;
• пленка из полиэтилена;
• формы.

Технология производства кевларобетона выполняется по следующей схеме:

1. Замес смеси. Сухие компоненты засыпают и перемешивают в бетоносмесителе не более 1 минуты.
2. Добавление цемента. Добавляют портландцемент и вымешивают еще 1 минуту.
3. Соблюдение пропорций, добавления пластификатора. В цементном тесте в некоторых местах движение частей замедлено, поэтому для равномерного замеса добавляют пластификатор. Его разводят в горячей воде постоянно перемешивая, чтобы он не кристаллизовался.
4. Осмотр окатышей. Выборочно выбирают шарики и разбивают для оценки их внутреннего состава. Вывод о готовности смеси делают по диаметру и плотности тела окатыша.
5. Ввод пигментов. После того как окончательная форма окатышей принята, добавляют краску, которую наносят только на верхний слой кевлара, уменьшая тем самым расход пигментов. Краску добавляются сухими и небольшими частями и перемешивают не более 10 секунд.
6. Загрузка сырья в пластиковые формы. При заполнении формочек до 80% включают вибростолы, после чего досыпают до полного заполнения формы и накрывают плотной полиэтиленовой пленкой. Сушка происходит в течение 24 часов. После распалубки изделия должны вылежаться 5 суток.

Область использования кевларобетона с гладкой поверхностью

Основное применение — облицовка и отделка. Окатышный бетон используется для изготовления таких элементов, предметов и конструкций:

• плитка для укладки тротуара;
• заборы и элементы изгородей;
• бордюры при дорожках;
• камины;
• клумбы;
• фасадный камень;
• элементы садово-парковой архитектуры;
• ступеньки.

Характеристики кевларобетона по морозостойкости, истираемости и влагонепроницаемости, сопротивляемости проникновению хлоридов и газонепроницаемости делают его востребованным и популярным при оформлении фасадов, площадок для детей, архитектурных и декоративных элементов зданий и сооружений. Самое главное достоинство этой технологии — это применение обычных недорогих компонентов.