Стеклокомпозит - стеклопластик, материал для изготовления изделий декора для фасадов

Искусственные материалы успешно завоевали практически все сферы нашей жизни: от нанотехнологий до крупномасштабных космических проектов, от медицины до строительства – всюду сейчас применяются так называемые композиты. Они состоят из нескольких компонентов натурального и синтетического происхождения, и обладают более привлекательными эксплуатационными характеристиками, чем природные материалы.

Технология изготовления

Один из таких композитных материалов – стеклопластик, который изготовляется из двух основных составляющих и дополнительных добавок:

Стекловолокнистый наполнитель (им может быть стеклянная фибра или кварцевое волокно).
Связующее вещество (как правило, это термопластичные или термореактивные полимеры).
Дополнительные модифицирующие добавки (для придания особых качеств) и окрашивающие пигменты (вся палитра RAL).

Полный перечень конструкционных материалов для создания матриц и стеклокомпозитных изделий следующий:

Гелькоут (защитно-декоративное покрытие).
Полиэфирная смола (связующее вещество).
Полиэфирная смола для ламинирования (в качестве последнего слоя формовки)/
Отвердитель 50% МЕК (Бутанокс М50, пероксид, ПМЭК). Для смолы применяется в дозировке 1,5%, для гелькоута – 2% от объема.
Полирующие системы (устранение трещин и дефектов, абразивная средняя и финишная полироль).
Воск для матрицы (получение блестящей поверхности – по необходимости).
Разделитель на основе поливинилового спирта. Используется для обработки новых матриц и стеклопластиковых изделий с последующей обработкой.
Армирующая основа: стеклофибра, стекловуаль, порошкосвязанный стекломат, ровинг, бальза, ячеистые материалы на основе полиуретана.

Архитектурный декор из стеклопластика

Компания Рикам является производителем фасадного декора из стеклокомпозита для строений и сооружений любого типа и размера: для частных домов, высотных жилых и коммерческих зданий, временных сооружений на легких конструкциях, при реставрации старых исторических строений и пр.

Использование стеклопластика для отделки фасадов имеет много преимуществ перед другими вариантами изготовления декора.

Материалу можно придать любую, даже очень сложную форму, любой размер – от мельчайших деталей до огромных венчающих карнизов в несколько метров высотой.
Благодаря низкому весу, небольшой толщине стенок и полой конструкции, детали архитектурного декора из стеклопластика могут быть установлены на фасадах высоток, старых исторических зданий и домов с проблемными конструкциями, так как такая отделка не дает дополнительную нагрузку на стены.
С применением различных технологий финишной обработки такой декор может имитировать любой натуральный материал.
Благодаря закладным деталям монтаж конструкций осуществляется быстро и надежно.
Уход и ремонт стеклокомпозитному декору не требуется.

Изготовление архдекора из стеклокомпозита

Процесс создания декоративных деталей из стеклопластика для фасада состоит из нескольких этапов.

1. Сначала на основе эскизов архитектора изготовляется компьютерная модель каждого элемента декора. Чаще всего их бывает несколько видов: рядовые и угловые части, с декоративными вставками и без (например, для венчающего карниза на здание таких деталей разрабатывается 2-3 штуки). При этом в специальной компьютерной программе сразу выполняется высокоточный расчет размеров каждого элемента, его толщины и конструктивной прочности. На этом же этапе определяется место размещения закладных деталей для последующего монтажа (если предполагается такой вид крепления).

2. Далее, в зависимости от сложности и конфигурации будущеего архитектурного элемента, работы могут вестись в двух направлениях.

Для изделий с криволинейными декоративными деталями, орнаментом, сложным профилем или необычной формы (например, кронштейнов, панно, пилястр и аналогичных) изначально изготовляется модель в натуральную величину. Она может быть сделана из гипса или вырезана из МФД путем фрезерной резки. Далее на основе этой модели изготовляется форма, в которой будет отливаться конечная деталь из стекло композита. Для формы используются различные материалы – от полугибкого силикона до прочных жестких конструкций из стеклопластика.

Если часть фасадного декора имеет несложную прямолинейную конфигурацию, то форма для отливки изготовляется в форматорском цеху Рикам сразу. Чаще всего для этого применяется фанера, ДВП, МДФ (для криволинейных частей).

3. Следующий этап – готовые формы передаются в производственный цех, где по специальной технологии изготовляются детали из стеклокомпозита.

Сначала вся форма покрывается гелькоутом. Он будет выступать в качестве защитного и декоративного внешнего покрытия. В зависимости от требований к конечным изделиям, используются гелькоуты разного цвета. Гелькоут позволит архитектурным деталям из стеклокомпозита противостоять климатическим и погодным влияниям, защитит их от ультрафиолета и химических веществ, присутствующих в воздухе из выхлопных газов и промышленных выбросов. Готовая форма с гелькоутом называется матрица.

После полного высыхания защитного покрытия мастера приступают к формировке изделия. Стекловолокнистая ткань раскраивается по форме матрицы, заполняя ее без пропусков. В Рикам в работе используются стекломаты разной плотности и стекловуаль – для тонких работ и мест, куда плотную стеклоткань уложить невозможно. Далее первый слой пропитывается смесью, состоящей из полиэфирной смолы, отвердителя и различных модифицирующих добавок. Наносится пропитка с применением малярной кисти или валика. Таких слоев стеклоткани с пропиткой укладывается несколько – в зависимости от размеров и требуемой прочности архдетали. Чем она будет габаритнее, тем слоев будет больше.

Для небольших деталей достаточно двух слоев стекломата: первый плотностью 300 г/м2, второй – 600 г/м2.
Для габаритных элементов укладываются 3 слоя стекловолоконной ткани: первый плотностью 300 г/м2, второй и третий – 600 г/м2.
На бортах крупных деталей кладется 4 слоя: первый плотностью 300 г/м2, остальные из стекломата 600 г/м2.

Толщина стенок стеклопластиковой детали составляет от 4 до 7 мм.

В завершение процесса формировки, пока стеклопластик еще не отвердел, он подвергается прикатке с применением небольшого жесткого валика, благодаря чему из толщи материала вытесняются все пузырьки воздуха, что еще более его упрочняет.

После полного отверждения стеклокомпозита, готовое изделие извлекается из матрицы и подвергается конечной обработки: обрезаются излишки стекловолокна, края выравниваются, по необходимости – высверливаются отверстия, производится покраска.

4. Заключительный этап работ – упаковка и отгрузка готовых деталей архитектурного декора заказчику, доставка к месту установки.

В правилах компании Рикам сопровождать транспортировку изделий к месту строительства. Каждая деталь, даже очень габаритная, тщательно упаковывается в защитную пленку и размещается на деревянные поддоны с каркасной рамой. Далее элемент покрывается полиэтиленовой пленкой и надежно фиксируется ленточными стяжками из высокопрочного полиэстера. Это позволяет доставить детали целыми и невредимыми на любое расстояние, даже по не очень хорошим дорогам (на строительных площадках). Небольшие элементы оборачиваются пузырчатой пленкой, скрепляются скотчем и укладываются в коробки.

В нашем фотоочете Вы можете видеть различные этапы изготовления элементов фасадного декора из стеклопластика.

Получить дополнительную информацию и заказать изготовление качественного красивого архитектурного декора из стеклокомпозита Вы можете на сайте Рикам или перезвоните по указанным телефонам. Мы работаем в Москве, регионе и по всей территории России.

Характеристики стеклопластика

Каким бы способом не был изготовлен стеклокомпозит, он будет обладать поистине потрясающими эксплуатационными качествами.

очень низкий удельный вес (в 3,5 раз меньше металла);
высокая прочность без эффекта старения;
достаточная гибкость;
плотность не больше 2 г/м3;
устойчивость ко всем видам коррозии, в том числе, УФ-старению;
размерная стабильность (коэффициент линейного расширения 11-13‧10⁶ 1/°С);
светопропускная способность приближена к стеклу;
устойчивость к климатическим и погодным условиям;
хорошие адгезивные качества одной стороны;
отличные теплоизолирующие свойства;
материал негорючий;
экологическая чистота;
простота обработки (пилится, рубится, сверлится, окрашивается, ламинируется);
любой цвет, форма, толщина – по необходимости.

Из недостатков стеклокомпозита можно назвать некоторую хрупкость под сильным механическим воздействием и абразивный износ (требуется защитное покрытие).

Сегодня существует много промышленных технологических процессов для изготовления композита:

вакуумная инфузия (формовка с помощью искусственно созданного вакуума);
RTM или Resin Transfer Moulding (метод инжекции полиэфирной смолы в закрытую форму);
метод Light RTM (вакуумный прижим пуансона к матрице);
намотка (жидкий композит наматывается на форму);
пултрузионная технология (протягивание стеклянного волокна со смолой через формообразующую установку);
ручная формовка (заполнение формы с гелькоутом нанесением состава валиком);
напыление (заполнение формы, обработанной гелькоутом, путем нанесения состава через распылитель специальной конструкции);
прессование Bulk Mould Compound или BMC;
SMC (Sheet Mould Compound) – создание рулонного материала при высоких температурах;
автоклавная формовка под давлением.

Благодаря особой технологии создания стеклопластика, волокнистая фибра располагается по всей толще материала, что придает ему невероятную прочность, сопоставимую с характеристиками закаленной стали. Из такого основания есть возможность изготовления изделий любой формы, конфигурации и размера. Стекловолокно может быть в насыпном виде, или применяется ровинг – стекловолокнистый джуг, из которого нарубаются чопсы – фрагменты конкретных размеров от 0,5 до 6 см. Применение ровинга – более экономная технология и используется в методе напыления.

Существует еще технология изготовления стеклопластикового композита, когда за основу берется не насыпная фибра, а готовый стекловолокнистый мат или стекловуаль, которые и покрывается полимерными смолами и добавками. Этот процесс носит название сэндвич-метод. Таким путем получают в основном рулонный стеклопластик РТС, стеклотекстиль, стеклотекстолит, а также, изготовляют трубы разного диаметра.

Другие сферы применения

Благодаря таким великолепным качествам, стеклопластик находит очень широкое применение. Из него делают:

корпусы и обвесы автомобилей, лодок, катеров;
корпусы бытовой техники;
фургоны, прицепы, дома на колесах;
торговое оборудование;
заборы;
теплоизолирующие панели;
рекламные билборды, дорожные знаки;
светопрозрачные конструкции;
ванны, бассейны, аттракционы;
дверные, оконные, мебельные профили;
диэлектрические штанги и лестницы;
трубопроводы, в том числе, для агрессивных веществ;
композитная броня для военной техники;
емкости для водопровода и канализации;
печатные платы;
бытовые предметы;
корпусы ракетных двигателей и другая космическая техника;
детали архитектурного декора, малые строительные конструкции.

Использование стеклопластика в строительстве

Сегодня стеклокомпозит все шире применяется в жилищном и промышленном строительстве. Из него делают:

строительные конструкции для легких строений;
термосберегающие панели для обшивки ангаров, складов, животноводческих комплексов;
облицовочные панели для зданий и сооружений;
стеклопластиковая арматура для фундаментов и перекрытий;
подкладку под облицовочные материалы;
раздвижные строительные конструкции;
светопрозрачные конструкции, геокупола;
навесы, беседки, перголы, теплицы;
кровельный ламинат;
профили для окон и дверей;
перила, ограждения, балюстрады;
ландшафтный декор (вазоны, вазы, постаменты, фонтаны, мостики);
элементы фасадного декора.

Интересные факты из истории стеклокомпозита

Первое стекловолокна придумали древние египтяне и использовали его в декоре домов и дворцов.
Первый патент на технологию изготовления стеклянного волокна получил парижский ремесленник Дюбюс-Боннель в 1836 году.
Первое изделие – абажур для лампы, был представленный на выставке 1893 года в Чикаго фирмой «Libbey Glass Company».
Промышленное производство стекловолоконного материала было запущено в 1931 году сразу двумя фирмами: «Corning Glass Works» и «Owens Illinois Glass Company». Название материала «Fiberglas».
Патент на полиэфирную смолу был получен в 1936 году Эллисом Карлтоном.
В 1937 году американцем Рэйем Грином была изготовлена первая лодка из стеклопластика.
В 1942 году впервые композит использован для строительства вертолетов.
Первый корпус автомобиля полностью из стеклопластика изготовлен в 1953 году. Это был легендарный гоночный Chevrolet Corvette.
Первый полностью стеклокомпозитный самолет – планер H-301 Libelle «Dragonfly», изготовлен в 1964 году.
Самая большая яхта на солнечных батареях – «Turanor», на 99% состоит из стеклопластикового композита производства известной фирмы Dupont.