Состав полимербетона: цена за м3, состав, характеристики, виды полимерной фибры и добавок для полимерцементного раствора, ГОСТ, сферы применения материала

наливные полы и отделка потолков в домах, гидроизоляция, изготовление лотков, памятников и другие сферы

В технологии современного строительства появился относительно молодой материал — полимербетон.

Благодаря своей универсальности и повышенным качественным характеристикам он уверено потеснил традиционные цементные смеси.

Весь секрет заключается в полимерном связующем в составе, который и определяет повышенные прочностные свойства полимербетонных изделий.

Интересной особенностью является возможность применения вторичных пластиков в производстве полимербетона, причем качество готового материала от этого не страдает.

В этой статье пойдет речь о сферах применения полимерцементного раствора и изделий из него.

Свойства и характеристики

Помимо традиционных компонентов цементной смеси в состав включена полимерная смола или небольшие кусочки пластика, которые выступают в качестве армирующих элементов.

Пластиковая фаза обволакивает все неорганические ингредиенты и прочно склеивает их воедино, усиливая в первую очередь прочность.

В материале отсутствуют микропустоты и дефекты, поэтому он выдерживает гораздо большие нагрузки. Более подробно с особенностями материала можно ознакомиться в этой статье.

Получить необходимые полимерные ингредиенты можно из отходов пластика. Технология их переработки достаточно простая и не затратная, а сырье можно попросту найти на свалке. Поэтому область применения полимербетона необходимо расширять, поскольку помимо полезных практических свойств решается и проблема экологии.

Полимербетонные полы

Покрытие из полимербетона используется там, где нагрузка на пол достаточно высокая. Причем не только механическая, но и химическая.

Входящий в состав полимер повышает стойкость к ударным нагрузкам, истиранию и образованию трещин.

Наливным полом оборудуют:

• гаражи и закрытые стоянки;
• производственные помещения;
• спортивные залы;
• складские терминалы;
• залы ожидания и помещения вокзалов и аэропортов;
• медицинские, образовательные, административные учреждения.

Сочетание свойств пластика и бетона придает покрытию полезные практические свойства. Причем толщина цементного слоя не ухудшает его эксплуатационные характеристики и может варьироваться от 7 до 50 мм. Если нужно, можно выровнять перепады по высоте до 200 мм без потери прочности основания.

Среди преимуществ полимербетонного пола выделяют следующее:

• нет необходимости в дорогостоящей подготовке основания, достаточно провести обработку и очистку поверхности;
• при укладке нет швов, а следовательно, нет скоплений грязи между ними;
• усадка его минимальная, в том числе и объемная;
• стойкость к УФ-излучению, перепадам температур и агрессивным средам, даже декоративные элементы не тускнеют со временем;
• высокая скорость укладки — пол затвердевает достаточно быстро;
• экономичность — по сравнению с другими материалами смесь цемента и полимерного связующего относительно недорогая.

Связующим элементом полимерцементной стяжки для пола является полимерная смола. Используются разнообразные типы: эпоксидная, полиуретановая, акриловая и т.д. Из вторичного пластика можно получить стирольную смолу методом пиролиза.

Она хороша тем, что отверждается (полимеризуется) различными способами даже при простой термообработке.

Для повышения скорости реакции можно применять инициаторы, которые являются доступными и недорогими. Сырьем для производства стирольной смолы являются отходы из полистирола (одноразовая посуда, пенопласт, упаковка, формы для рассады и т.д.).

Гидроизоляция

В состав смеси, помимо цемента и полимера, входят органические добавки для улучшения эластичности и водоотталкивающих свойств.

Полимербетон для гидроизоляции должен быть формоустойчивым, прочным и легким в обращении, ведь толщина защитного покрытия может составлять всего несколько миллиметров.

Гидроизоляционный цемент выполняет несколько защитных функций:

• предотвращает разрушение бетона под действием воды и других агрессивных факторов;
• защищает бетон, камень, кирпич от отложения карбонатов и от коррозии, вызванной хлоридами;
• формирует слой защиты от негативного и позитивного давления, вызванными грунтовым водами.

Гидроизоляция, исходя из определения термина, применяется во время:

• строительства различных сооружений гидротехнического характера: бассейны, дамбы, каналы, системы орошения, водоснабжения и т.д.;
• возведения зданий в местах большого скопления грунтовых вод — гидроизоляцию наносят на фундамент, наружную часть цокольный конструкции и т.д.;
• строительства мостов, туннелей, шахт в местах с большим скоплением воды;
• работ внутри зданий: в ванной комнате, на кухне;
• благоустройства подвалов, погребов, террас и балконов.

Гидроизоляционный слой не просто препятствует поглощению влаги, но и помогает бетонному основанию дышать.

Кроме того, технология нанесения гидроизоляции без швов помогает предотвратить скопление плесени и грибка.

Отделка стен и потолков

Полимерцемент может применяться и для внутренней отделки помещений, причем не только полов. Раствор на основе полимера для потолков обычно бывает белого цвета. В нем увеличено количество полимерной фазы для усиления адгезионных свойств, что существенно облегчает работу.

Состав получается довольно эластичный, что особенно важно для заполнения трещин и сглаживания неровностей.

На последующих этапах (нанесение финишной шпаклевки и покраска) не возникает проблем, поскольку полимербетон совместим со всеми типами строительных растворов и смесей.

То же самое касается и штукатурки стен. Более высокая адгезия смеси ускоряет схватывание со стеной. Поры, шишки и неровности на поверхности легко могут быть сглажены при использовании составов с полимерным связующим. Дальнейшая поклейка обоев, покраска или другие отделочные работы проводятся легче за счет хорошего совмещения слоев.

Монолитное строительство домов

Для изготовления монолитных блоков и фундаментального строительства полимербетон зарекомендовал себя с лучшей стороны, и за период использования не было выявлено каких-либо существенных недостатков.

Основное его преимущество заключается в введенной в состав смоле полимера либо термо-, либо химически отверждаемой.

Полимерная фаза придает повышенные физико-механические и прочностные характеристики. Так, например, прочность на разрыв становится выше примерно в 10 раз по сравнению с обычным цементом.

То есть ресурс службы дома из полимербетона выше. Варьируя соотношение полимерной смолы и наполнителей, можно изготавливать блоки для строительства в различных погодных условиях. Также можно регулировать нагрузку, которую должен выдержать материал.

Преимущества полимербетона для монолитного строительства таковы:

• повышенные прочностные характеристики по сравнению с традиционными материалами;
• более высокая атмосферостойкость, сохранение эксплуатационных характеристик даже в условиях резкого перепада температур;
• стойкость к трещинам- система более плотная, поэтому меньше образуется дефектов;
• низкая усадка, в том числе и объемная — это важный фактор при стыковке и сборке конструкций из такого типа блоков.

Помимо введения в состав бетона полимерного связующего, возможно добавление в матрицу бетона армирующих компонентов из пластмассы. Хорошо армируют систему и повышают прочность волокна из полиолефинов. На рынке можно встретить пластиковые добавки для фибробетона, которые изготовлены из чистых полимеров.

Но при существующем перенасыщении полигонов и свалок пластиковыми отходами армирующие компоненты можно изготовить и из них.

Причем свойства бетона при введении элементов из вторичного сырья ничем не будет отличаться от тех, в производстве которых использовался первичный пластик.

Ступени

Для изготовления и покрытия ступеней нужен материал с повышенной износостойкостью, в частности полимербетон, ведь обычные бетонные смеси слишком быстро истираются, края ступеней проседают и деформируются.

Выбирая определенный тип смолы, например, полиуретановый, можно получить стойкий материал, который будет амортизировать ударную нагрузку.

Для упрощения системы и некоторого удешевления допустимо смешение полиуретана с более дешевым компонентом (эпоксидной, резорциновой и т.д. смолой).

Для облегчения конструкции допустимо вводить мелкие частицы армирующего пластика. Он усилит изделия из полимербетона и повысит их износостойкость.

Декор садовых участков, водосточные лотки и прочие изделия

Множество декоративных элементов на приусадебном участке отливается из цементной смеси. При этом срок их службы не достаточно приемлемый. Перепады температур, ветер, дожди и агрессивная среда (удобрения и т.д.) негативно отражаются на свойствах бетона. Здесь на помощь садоводам также может прийти полимербетон.

Этот материал более выносливый и прочный, с ним гораздо легче работать, поскольку он достаточно эластичен при смешении. Даже самые мелкие элементы формы заполняются полимербетоном без проблем.

В состав могут быть дополнительно введены декоративные элементы и камни, глиттеры и пигменты для придания определенного эффекта. Искусным подбором гравия и красителя можно получить структуру, близкую к натуральным камням.

Полимербетон имеет преимущество в простоте работы с ним. Обработка натурального камня происходит более трудозатратно и, соответственно, дороже.

Из смеси полимера и цемента изготавливают бордюры, тротуарную плитку и водостоки — полимербетонные лотки и желоба.

Эти элементы из других материалов быстро изнашиваются и регулярно нуждаются в замене.

Введение смолы и армирующих наполнителей из пластика значительно упрочняют эти конструкции.

Кроме того, из полимербетона очень часто делают памятники. За счет свойств материала они имеют долгий срок службы, не разрушаясь от воздействия солнца, дождей, морозов и прочих климатических условий.

Видео по теме

Видео о том, как с помощью полимербетона укрепляют опоры ЛЭП, фундамент которых разрушается рекой:

Заключение

Полимербетон — это перспективный материал, который применяется во многих сферах. В его состав входят безопасные и нетоксичные компоненты, что делает материал безопасным и удобным в работе. Кроме того, изготовление полимербетона поможет решить проблему утилизации пластикового мусора.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Мой мир

свойства, область применения и производство

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.

Что такое полимербетон

Материал относится к бетонной смеси, в которой привычные силикат и цемент заменяются полимером, в результате чего изделия приобретают много полезных в строительстве свойств. Полимер является вязкой жидкостью или синтетической смолой.

Изделия из полимербетона эксплуатируются дольше по сравнению с конструкциями, изготовленными из обычного бетона. При этом они не боятся неблагоприятных природных условий и быстро ремонтируются благодаря отличной адгезии. Для восстановления материала необходимо поврежденное место залить готовой смесью.

Достоинства и недостатки материала

Полимербетон имеет целый ряд достоинств и может выручить в тех местах, где возможна деформация или серьезное разрушение обычного бетона.

Преимущества полимербетона:

1. Повышенная водонепроницаемость.
2. Высокая устойчивость перед перепадами температуры. Быстро испаряющаяся вода с гладкой поверхности изделий из полимербетона не позволяет образовываться трещинам и дефектам зимой.
3. Возможность быстрого восстановления участков после внезапных механических повреждений.
4. Устойчивость перед агрессивными химикатами.
5. Высокая прочность и относительно небольшой вес.
6. Гладкая и не скользкая поверхность готовых изделий.
7. Многообразные расцветки и возможность имитации натуральных камней.
8. Возможность переработки материала с повторным возвратом в производство.

Недостатки полимербетона:

• повышенная горючесть материала;
• высокая цена из-за применения вяжущих компонентов.

Технические характеристики

По свойствам полимербетон превосходит обычный бетон. По степени прочности превышает — в 4-6 раз, по устойчивости к растяжения — в 5-10 раз, а по износостойкости — в 15-30 раз.

Свойства полимербетона:

• Плотность материала: 300 — 3000 кг/м3.
• Устойчивость перед сжатием: 50 — 110 МПа.
• Скорость истирания: 0,02 — 0,03 г/см2.
• Допустимые температурные колебания: 60 — 140 °С.
• Уровень теплопроводности: 0,05 — 0,85 Вт/м•К.
• Степень упругости материала: 10000 — 40000 МПа.
• Суточное поглощение жидкости: 0,05 — 0,5 %.
• Количество циклов выполнения заморозки: 300 — 500.

Такие технические характеристики свидетельствуют о долговечности и высокой прочности материала.

Состав и структура

В составе полимербетона большую часть занимает заполнитель. Это могут быть мелкая щебенка, мелкий гравий, изготовленная минеральная мука, добываемый кварцевый песок или древесная стружка, тальк, порошок из графита и измельченные минералы.

Существуют материалы, не используемые в производстве полимербетона. Например, это образующаяся металлическая пыль и смешанный цемент с известняковыми породами.

Для эффективного скрепления заполнителя в составе полимербетона в небольшом количестве используется полимерное связующее в виде эпоксидных, фурановых и других видов смол. В небольшом количестве присутствуют отвердитель, пластификаторы и красящие вещества.

ГОСТ

Общие параметры изготавливаемых бетонных смесей определены ГОСТОМ 7473. Для бетона с добавлением полистирола действуют собственные стандарты.

К ним относятся:

• состав — ГОСТ 27006;
• плотность материала — ГОСТ 27005;
• добавляемые пластификаторы и химические вещества — ГОСТ 24211.

По применяемым вязким жидкостям действуют отдельные стандарты.

Сферы применения полимербетона

Из полимербетона изготавливаются красивые напольные покрытия, лестничные марши, облицовочная и тротуарная плитка, столешницы, подоконники и другие элементы.

Также материал используется для облицовки фундамента, ремонта бетонных поверхностей, для сооружения водоотводных лотков и при обустройстве наливных полов в помещении.

Кухонные столешницы

Изделие является гладким и имеет приятную на ощупь поверхность, солидный и дорогой внешний вид, а также не требует особого ухода. Кухонные столешницы из полимербетона — мечта хозяек.

Столешницы, по виду похожие на натуральный природный камень, долго служат, не портятся от повышенной влажности и не боятся механических повреждений.

Полы

Напольные покрытия из полимербетона красиво выглядят, не притягивают пыль и не боятся серьезных нагрузок. В отличие от привычной керамики и натурального камня поверхность такого пола является теплой.

Благодаря повышенной прочности, пол из такого материала используется в промышленных рабочих цехах, просторных гаражах, ангарах и действующих аэропортах. Огромное преимущество заключается в быстром монтаже полимербетона.

Фасадный декор

Сегодня из полимербетона изготавливаются разные красивые изделия декора, например, барельефы, колонны и карнизы, пилястры и другие элементы. У готовых изделий присутствуют четкие гипсовые формы, а также отличные прочностные характеристики. Декор легко прикрепляется к фасаду.

Из литьевого камня изготавливаются разнообразные элементы внутренней отделки, например, плинтуса для жилых комнат, молдинги и великолепные фигурные накладки.

Памятники

В этой сфере полимербетон не уступает мрамору и граниту. Памятники из такого материала служат в течение десятилетий, не боятся неблагоприятной погоды, не трескаются и не осыпаются с течением времени. Под заказ производятся изделия по низкой себестоимости по сравнению с памятниками из натурального камня.

Вам нравится полимербетонный фасадный декор?

Технология изготовления полимербетона своими руками

Технология изготовления материала настолько проста, что его можно делать даже в домашних условиях. Поэтому при наличии необходимых компонентов с такой задачей может без труда справиться начинающий строитель.

Технология производства полимерного бетона состоит из следующих этапов:

1. Подготовка ингредиентов.
2. Смешивание смеси.
3. Проведение заливки.

Как подготовить ингредиенты

После ознакомления с составом композита необходимо подготовить составляющие для приготовления смеси:

• очистить и промыть гравий, выбранный в качестве заполнителя;
• просеять кварцевый песок;
• высушить фракцию до необходимого уровня влажности.

Приготовление смеси

Полимербетон готовится по следующему алгоритму:

• в миксер помещается щебень, а затем кварцевый песок и заполнитель;
• в течение двух минут компоненты смешиваются с постепенным добавлением воды;
• связующее вещество размягчается с помощью растворителя, а затем в него добавляются поверхностно-активные вещества;
• в смолу постепенно вводится пластификатор;
• после размешивания заполнителя и связующего вещества в состав добавляется отвердитель;
• в течение трех минут выполняется тщательное перемешивание смеси до получения необходимой однородной массы.

Из-за быстрого застывания полимербетона не рекомендуется затягивать с заливкой. Поэтому работа должна выполняться быстро, а полимербетон в срочном порядке раскладывается по подготовленным формам.

Заливка

Перед заливкой поверхность формы смазывается маслом или техническим вазелином для предотвращения прилипания. Поверхность выравнивается после заполнения емкости композитом.

Полимербетон считается отличным материалом, отличающимся от обычного бетона более выгодными техническими качествами. Материал легко изготавливается в домашних условиях, с ним несложно работать, а вот полученный результат может выглядеть потрясающе.

Популярное

состав, виды и технология изготовления

Инновационные технологии с каждым днем радуют нас все больше. Новые разработки коснулись также строительной отрасли. В частности, создание новых строительных материалов, среди которых широким спросом пользуется полимерный бетон. Он представляет собой смесь, состав которой состоит из различных полимерных веществ, а не из давно привычных для нас цемента или силиката. Данный материал имеет массу положительных свойств, благодаря которым он превосходит обычные строительные смеси.

Полимерный бетон: характеристики

Благодаря огромному количеству своих положительных свойств цементно-полимерная смесь оправданно заслуживает уважение среди строителей. Используя сей материал, любой специалист оценит его прочность и долговечность. Полимерный бетон не поддается влаге, не деформируется, прекрасно реагирует на перепады температур и непогоду. Быстро застывает, отлично сцепляется с любой поверхностью. У такого материала наблюдается высокая устойчивость к растяжению, хорошая воздухопроходимость. На него не действуют никакие химические реакции.

Но самое главное из всех свойств полимербетона – то, что он экологически чист, не загрязняет окружающую среду и никак не вредит человеческому здоровью. Полимерную смесь разрешено использовать даже при постройке общепитов, различных продуктовых торговых точек, а также других зданий пищевой промышленности.

Вернуться к оглавлению

Плюсы и минусы

Огромное количество положительных свойств превозносит цементно-полимерную строительную смесь над обычными бетонами. За счет быстрого застывания с полимерным бетоном уже через несколько дней можно производить первые работы, чего не скажешь про обычный материал. Бетон нового образца намного выносливее, прочнее. Для полного затвердения ему достаточно одной недели, а не месяца, как для обыкновенного цемента.

Среди положительных свойств полимерной смеси – безотходное производство. Раньше все сельскохозяйственные, а также строительные отходы попросту выбрасывались, или зарывались в землю, тем самым загрязняя нашу природу. Сейчас переработанный материал используют для изготовления полимербетона. Применение такой технологии не только решает проблему утилизации отходов, но и защищает от загрязнения окружающий мир.

У данного строительного материала, к сожалению, имеются и недостатки. Среди отрицательных свойств можно выделить вхождение в состав искусственных материалов. Второй негативный момент заключается в дорогой стоимости некоторых добавок, необходимых для приготовления полимерного бетона. За счет этого вырастает цена уже готового продукта.

Вернуться к оглавлению

Применение

Полимерный бетон благодаря наличию многих положительных свойств имеет довольно обширный круг применения. Его используют в ландшафтном дизайне, выкладывая дорожки и террасы. Подобной смесью отделывают стены, как с наружной, так и с внешней стороны, оформляют бордюры, лестницы, заборы, бассейны, цоколи. Такой материал запросто поддается ручной работе. Из него получаются разные формы, фигуры, элементы декора. Прелесть его еще в том, что он легко окрашивается после высыхания.

Применение подобной строительной смеси подходит для заливки полов. Полимербетонные полы послужат прекрасной защитой от влаги. Полимербетонные полы сохранят тепло в вашем доме.

Вернуться к оглавлению

Виды

Учитывая технические характеристики и состав, бетон нового поколения делят на:

• Полимерцементный. Данный вид бетона обладает прекрасной прочностью. Подобный материал используется при постройке аэродромов, отделке плит и кирпича.
• Пластобетон. Он проявляет свойство превосходной устойчивости к кислотно-щелочным реакциям и температурному дисбалансу.
• Бетонополимер. Эта строительная смесь отличается от других тем, что уже готовый, застывший блок пропитывается мономерами.

Данные вещества, заполняя собой отверстия и дефекты материала, обеспечивают ему долговечность и устойчивость к минусовой температуре.

Также в зависимости от типа строительных работ специалисты разделяют полимербетон на наполненный и каркасный молекулярный. Первый вид допускает в себе присутствие таких органических материалов, как кварцевый песок, щебень, гравий. Данные материалы осуществляют функцию заполнения пустот в бетоне. Во втором варианте бетон остается с незаполненными пустотами. А соединение между собою частичек бетона осуществляется полимерными веществам.

Вернуться к оглавлению

Состав полимербетона

В основе полимерных бетонов лежат полиэфирные смолы, выполняющие функцию вязки. К таким смолам относят:

• Поливиниловые;
• Метилметакрилатные;
• Эпоксидные;
• Полиуретановые и др.

Эпоксидные смолы практически не имеют запаха. Они обеспечивают в работе максимальную прочность материалу. Но при этом придают бетону хрупкость.

Метилметакрилатные, наоборот, резко пахнут. Но запах улетучивается после полимеризирования. Такого рода бетоны схватываются быстро. Но они  уязвимы перед химическим воздействием.

Зольная пыль предает материалу прочность.

Самыми оптимальными в работе считаются полиуретановые смолы. Кроме того, в смесь полиуретановых бетонов добавляют минеральные заполнители из песка или щебня, а также специальные пластификаторы и затвердители.

Немалою роль в полимерном бетоне играют зольная пыль, которая предает материалу прочность, а также шлак. Другим не менее важным ингредиентом является жидкое стекло. Применение его в составе полимербетона обеспечивает постройке защиту от сырости и влаги.

Вернуться к оглавлению

Особенности изготовления

Приготовление цементно-полимерного бетона – дело простое. Для этого нужно взять бетономешалку, залить специально предназначенную для полимеров воду, потом всыпать немножко цемента. Затем взять равные пропорции шлака и золы, смешать с содержимым бетоносмесителя. Полимерные добавки в бетон кладутся в последнюю очередь. Затем тщательно перемешивается. Приготовление закончилось.

Вернуться к оглавлению

Цементно-полимерный бетон своими руками

Технология изготовления настолько легкая, что это можно осуществить в домашних условиях своими руками. Такая идея отлично подойдет для тех, кто надумал сделать, например, полимербетонные полы. Изучив вполне несложную методику и имея все необходимые компоненты, с этим может справится даже начинающий строитель.

Но стоит отметить, что приготовление полимерного бетона не имеет конкретного рецепта с точными пропорциями. Достичь желаемого вы сможете только методом проб и ошибок. Смешивайте, экспериментируйте. У вас все получится.

Расчет составов полимербетонов

ПОЛИМЕРБЕТОНЫ

Определение оптимальной толщины пленки связу­ющего, обусловливающей максимальную прочность, про­водилось нами на смоле ФАМ вязкостью 20 с по ВЗ-4, которая была принята эталонной. При постоянном рас­ходе связующего изменялось количество наполнителя, имеющего одинаковую удельную поверхность. Из при­готовленной мастики формовали литые цилиндрические бездефектные образцы и стандартные лопатки (ГОСТ

11262—68) п определяли предел прочности при разрыве.

Результаты испытании показали, что с увеличением количества наполнителя прочность на разрыв повыша­ется, достигает своего максимума, а затем падает. Опти­мальная толщина пленки связующего вокруг зерен на­полнителя соответствует’ максимальной прочности мас­тики (рис. 12). Аналогичная закономерность при опреде­лении прочности эпоксидных мастик в зависимости от удельной поверхности кварцевого наполнителя отмече­на в [141]. Обобщенная зависимость прочности полимер­ной мастики о г дисперсности наполнителя характеризо­валась максимальным значением в интервале 2000— 3000 см2/г.

С увеличением до определенного предела степени на­полнения экстремально изменяются средняя плотность, пористость и прочность при сжатии и изгибе. При этом экспериментальные значения этих характеристик рас­пределяются в довольно узкой области (см. рис, 12).

Следовательно, оптимальному содержанию в систе­ме наполнителя соответствует определенная структура и комплекс оптимальных физико-механических сзойств, названный нами правилом экспериментальных значений [1І7]. Из этого правила следует, что если у правильно подобранного состава материала две-три определенные характеристики оптимальны, то можно с достаточной уверенностью предполагать, что и ряд других характе­ристик будет иметь оптимальные значения.

50 100 150 200 250 300 КоличестЪо наполнителя,%

Рис. 12. Изменение характеристик полимерных мастик в зависимости от содержания наполнителей 1 — плотность; 2 — предел прочно­сти при сжатии; 3 — предел проч­ности на растяжение при изгибе; 4 — пористость

Таким образом, можно сделать очень важные выво­ды. для каждого вида термореактивною синтетической смолы и минерального наполнителя существует строго определенная степень наполнения, обеспечивающая мак­симальную прочность мастики; уменьшение или увели­чение степени наполнения приводит к значительному

падению прочности системы; оптимальное количество

Наполнителя определяется не только природой синтети­ческой смолы и наполнителя, но и дисперсностью послед­него.

Зная закономерность изменения прочности в зависи­мости от степени наполнения, вязкость синтетической смолы и удельную поверхность наполнителя, можно вы­числить математическую зависимость этих величин и дать расчетную формулу для определения минимально необходимого количества связующего при составлении рецептуры той или иной мастики.

Исходя из экспериментальных данных толщина плен­ки может быть рассчитана по формуле

6 = Ксв11усл/(5„/тг„), (11)

Где б —толщина пленки связующего, см; Vcb — объем связующего, см

Состав, виды, особенности, технология применения и отзывы

Полимербетон — это специальный строительный материал, который используется как связующий элемент, а также для замены известковых цементов. В некоторых случаях полимер используется как добавка к портландцементу. Это универсальное долгоживущее композитное вещество, получаемое путем смешивания различных минеральных наполнителей с синтетическими или натуральными вяжущими веществами. Этот современный технический материал используется во многих отраслях промышленности, но наиболее распространен в строительном секторе.

Виды

В строительстве используются три типа полимербетона. Далее мы рассмотрим более подробно технологию их изготовления, область применения и состав, чтобы иметь общее представление о полимербетоне и их модификациях.

Полимерные композиции для бетона (бетон, модифицированный полимером)

Этот вид бетона изготавливается из портландцементного материала с модифицированным полимером, таким как акрил, поливинилацетат и этиленвинилацетат. Обладает хорошей адгезией, высокой прочностью на изгиб и низкой проницаемостью.

Акриловый бетон, модифицированный полимером, отличается стойким цветом, поэтому пользуется большим спросом у строителей и архитекторов. Его химическая модификация аналогична традиционному варианту цемента. Количество полимера обычно составляет от 10 до 20%. Модифицированный таким образом бетон имеет меньшую проницаемость и более высокую плотность, чем чистый цемент. Однако его структурная целостность существенно зависит от вяжущего портландцемента.

Разрушение бетона может занять больше времени, если он имеет высокую плотность и меньшую площадь поверхности.Относительное улучшение химической стойкости модифицированного полимером материала к портландцементу возможно в кислой среде.

Бетон, пропитанный полимером

Полимерная пропитка для бетона обычно выполняется путем введения мономера низкой плотности в гидратированный портландцемент с последующей радиационной или термокаталитической полимеризацией. Модульная эластичность этого типа бетона на 50-100% выше, чем у обычного бетона.

Однако полимерный модуль на 10% больше обычного бетона.Благодаря этим превосходным характеристикам среди множества применений полимерного строительного материала можно отдельно упомянуть производство:

• настилов;
• мосты;
• трубы;
• напольная плитка;
• строительный ламинат.

Технология заливки включает сушку бетона для удаления влаги с его поверхности, использование мономеров в тонком слое песка, а затем полимеризацию мономеров с использованием теплового потока. Следовательно, бетонные поверхности имеют более низкую водопроницаемость, абсорбцию, стойкость к истиранию и, как правило, высокую прочность.Также для повышения износостойкости, устойчивости к холоду и влаге используются полимерные лаки для бетона, кирпича, камня, полов и т.д.

Полимербетон

Не имеет ничего общего с привычным для нас портландцементом. Он образован комбинацией камней с полимерным связующим, не содержащим воды. Полистирол, акриловые и эпоксидные смолы — мономеры, которые широко используются при производстве этого типа бетона. Сера также считается полимером. Серобетон применяется для зданий, требующих повышенной устойчивости к кислой среде.Термопластичные полимеры, но чаще термореактивные смолы, используются в качестве основного полимерного компонента из-за их высокой термостойкости и устойчивости к широкому спектру химикатов.

Полимербетон состоит из заполнителей, включающих кремнезем, кварц, гранит, известняк и другие высококачественные материалы. Агрегат должен быть хорошего качества, без пыли, мусора и чрезмерной влажности. Несоблюдение этих критериев может снизить прочность связи между полимерным связующим и заполнителем.

Особенности полимербетона

Современный строительный материал отличается от своих предшественников. Обладает следующими характеристиками:

• Высокая устойчивость к химическим и биологическим средам.
• По сравнению с цементно-бетонными изделиями имеет меньшую массу.
• Отличное поглощение шума и вибрации.
• Хорошая атмосферостойкость и устойчивость к ультрафиолету.
• Поглощение воды.
• Можно резать с помощью сверл и шлифовальных машин.
• Может быть переработан в виде щебня или земли для использования в качестве дорожного основания.
• Примерно в 4 раза прочнее цементного бетона.
• Хорошие теплоизоляционные свойства и стабильность.
• Сверхгладкое покрытие, которое способствует эффективному гидравлическому потоку.

Использование

Полимербетон можно использовать для нового строительства или ремонта старого материала. Его адгезионные свойства позволяют восстанавливать как полимерный, так и обычный бетон на цементной основе. Низкая проницаемость и коррозионная стойкость могут использоваться в плавательных бассейнах, канализационных системах, дренажных каналах, электролитических ячейках и других конструкциях, содержащих жидкости или агрессивные химические вещества.Он подходит для строительства и восстановления колодцев благодаря способности противостоять токсичным и коррозионным газам сточных вод и бактериям, которые обычно встречаются в водопроводных системах.

В отличие от традиционных бетонных конструкций не требует покрытия или сварки стыков ПВХ. Вы можете увидеть использование полимербетона на улицах города. Применяется при устройстве заграждений на дорогах, тротуарах, дренажных канавах, фонтанах. Также на улице полимерное покрытие для бетона добавляют в асфальт при строительстве открытых площадок, взлетно-посадочных полос и других объектов, которые находятся под открытым небом и постоянно подвергаются внешним атмосферным воздействиям.

Reviews

Полимербетон не получил широкого распространения из-за высокой стоимости и трудностей, связанных с традиционными технологиями производства. Однако недавний прогресс привел к значительному снижению затрат, а это означает, что его использование постепенно становится все более распространенным. Несмотря на все его преимущества перед обычным бетоном, существуют мнения о скрытых негативных факторах окружающей среды, которые часто возникают из-за неправильного производства, использования некачественных компонентов и нарушения пропорций.

Также технология производства полимербетона имеет множество нюансов и секретов, которые никто не хочет раскрывать. Ну и конечно, как пишут отзывы, рыночная цена на полимербетон довольно высока. Это связано со сложностями его производства и дорогостоящими комплектующими, которые используются для его создания.

Почему полимерный раствор / бетон | Типы полимерного раствора / бетона

Полимерный бетон — это комбинированный материал, в котором связующее целиком состоит из синтетических органических полимеров , также известных как бетон с искусственной смолой.

Полимерный бетон состоит из минерального наполнителя, например заполнителя, и полимерного вяжущего, которое может быть термопластичным, но чаще является термореактивным полимером.

В качестве наполнителя используется песок, а его комбинация называется полимерным раствором. Другие наполнители включают гравий, известняк, щебень, мелкоконденсированный микрокремнезем (кремнеземная пыль, кремнеземная мука), гранит, кварц, глина, керамзит и металлические наполнители . Как правило, в качестве наполнителя можно использовать любой сухой неабсорбирующий твердый материал.

Самый важный момент в этой статье

Почему полимерный раствор?

Первое, что нужно знать о том, что полимеры в основном используются для модификации строительных растворов (портландцемент + вода + песчаный заполнитель) , а не для бетона (раствор + более крупные заполнители, такие как гравий или камень) из-за относительного стоимость вовлечена.

Основное исключение — это бетон , модифицированный полимером, для перекрытий мостовых настилов и ремонта дорог .В большинстве случаев применения модифицированного полимером цемента используется раствор толщиной не более дюйма или двух. Но начнем с основ.

Также прочтите: Что такое арматура | Зачем использовать армирование в бетоне | Типы стальных арматурных стержней

Различные типы полимеров Раствор / бетон;

Существует несколько типов мономеров, и форполимеры используются для производства полимербетона. Наиболее часто используемые полимеры зависят от основных пяти типов форполимеров и мономеров.

1. Эпоксидная смола
2. Карбамид (мочевина формальдегид)
3. Акрил (метилметакрилат)
4. Полиэстер
5. Фуран (фурфуриловый спирт)

Полимерный бетон Полимерный бетон

Это связующее представляет собой термореактивный полимер; его можно отвердить различными отвердителями; наиболее частое содержание — полиамины. Использование полиаминовых отвердителей позволяет получать полимерные строительные растворы с высочайшей химической стойкостью.Другими отвердителями являются полиамиды и полисульфидный полимер . Эпоксидно-полимерные строительные растворы, отвержденные полиамидами, обладают большей гибкостью, отличной термостойкостью и меньшей склонностью к мелению при воздействии на открытом воздухе. Однако их стойкость к растворителям и химическому воздействию ниже, чем у идентичных продуктов, отвержденных полиаминами. Добавление полисульфидного полимера дает эпоксидный полимерный раствор с большей гибкостью.

Из-за того, что сравнительно дорогие, эпоксидные полимеры широко используются в качестве связующего в полимерных растворах.

Физическая прочность изделий зависит от количества смолы и наполнителя, используемых в химическом составе эпоксидной смолы полимербетона. Например, образец , содержащий 15% смол и 200% наполнителя, показал высокую прочность на сжатие и прочность на изгиб. Предел прочности на разрыв был максимальным при 20% смолы и 200% фильтре. В то время как механическая прочность модифицированного полимербетона WAW от 4 до 5 раз выше, чем PCC.

Также прочтите: Разница между строительным раствором и бетоном | Что такое раствор и бетон | Виды строительного раствора и бетона

2.Карбаминдный полимерный бетон:

Эту смолу получают реакцией поликонденсации мочевины и формальдегида в водной или водно-спиртовой среде. Смолы на основе карбамида обладают низкой токсичностью, желательно в производстве. Однако содержание полимерной матрицы в этом полимерном растворе высокое, максимум до 30%, и их физико-механические характеристики низкие по сравнению с другими типами полимерных бетонов.

Эта смола содержит значительное количество древесной воды от 30 до 40% , что приводит к большей усадке во время отверждения композиции.Иногда это приводило к растрескиванию материалов.

3. Акриловый полимерный бетон:

В основном используемый акриловый полимер представляет собой полиметилметакрилат, который получают путем полимеризации метила, и он также известен как ММА. Полимербетон, изготовленный с использованием этого акрилового полимера в качестве связующего, является универсальным материалом , который обладает отличной атмосферостойкостью, хорошими гидроизоляционными свойствами, хорошей химической стойкостью и относительно низкой усадкой при схватывании. Имеет очень низкую склонность к водопоглощению. Акриловый полимерный бетон имеет очень высокую прочность при замораживании-оттаивании. Малая температура воспламенения мономера ММА является недостатком, но представляет собой проблему безопасности. Полимербетон MMA можно легко наносить в любое время после затвердевания грунтовки , что позволяет заранее подготовить многие области, делая укладку более эффективной.

Также прочтите: Соотношение бетонной смеси | Что такое соотношение бетонной смеси | Типы бетонной смеси Соотношение

4. Полиэфирно-полимерный бетон:

Полиэфирные смолы, такие как эпоксидная смола, являются одним из видов термореактивных смол, получаемых поликонденсацией .Его вязкость невысока, а материалы на их основе обладают высокими механическими и электроизоляционными свойствами, а также высокой устойчивостью к кислотам, маслам, бензину. Полиэфирные смолы токсичны, и при слабом перемешивании компонентов смеси велика вероятность расслоения и пошагового отверждения состава. .

5. Фурановый полимерный бетон:

Этот полимер основан на фурфуриловом спирте, который получают из сельскохозяйственных отходов , таких как рисовая шелуха, сахарный тростник, жмых, кукурузные початки, овсяная шелуха .Обычно он перекрестно связан с фурфуриловым спиртом, фурфуролдегидом или формальдегидом для получения термореактивных полимеров, высокой устойчивости к большинству водных кислых или основных растворов и сильного растворителя, такого как кетоны, ароматические соединения и хлорированные соединения . Главное в этом — возможность хранить в течение длительного времени, примерно до 5 лет, даже при очень низких температурах.

Также прочтите: Что такое сливовый бетон | Приложение | Смешайте Дизайн | Методология

В основном используемый метод улучшения полимерных строительных смесей;

1.Отверждение цемента:

Широко распространенное отверждение цемента используется для модифицированного полимерного раствора . Прочность цемента / бетона зависит от правильного отверждения, химической реакции, известной как гидратация воды и цемента, которая заставляет кристаллы расти и обволакивать компоненты смеси. На начальных этапах отверждения (около пяти-семи дней) должно быть достаточно воды для поддержания процесса гидратации, иначе бетон не затвердеет должным образом. .

Здесь полимеры конденсируют скорости испарения воды.Позволяет кристаллической структуре продолжать расти и укреплять прочность на этих критических ранних стадиях отверждения. Это пониженное испарение воды особенно важно для небольших применений, где площадь поверхности для рассеивания больше по сравнению с объемом раствора.

2. Повышение технологичности.

Модификация заметно улучшает характеристики нанесения, делая раствор немного более водянистым, поэтому он легко обрабатывается и наносится. Некоторые полимеры слишком продлевают период гидратации, что может увеличить время работы, что является важной характеристикой в ​​жарких погодных условиях. Такого рода уловки используют подрядчики, поэтому будет меньше воды использовать для повышения удобоукладываемости. Полимер также действует как средство, уменьшающее количество воды, что в конечном итоге приводит к более прочному строительному раствору с меньшим количеством пустот или слабых мест.

Также прочтите: Что такое покрытие в бетоне | Прозрачное покрытие в балках, плите, колонне, опоре

3. Модифицированная адгезия.

Полимерные модификаторы действуют как клей, облегчая нанесение модифицированного раствора на различные поверхности, такие как каменная кладка, бетон, кирпич, стекло, дерево и пенополиуритан, жесткий полистирол и металлы. Адгезия является жизненно важным свойством, особенно в тонких срезах, покрывающих строительные растворы, такие как штукатурки, напыляемые покрытия и подложки, а также в приложениях с экстремальной вибрацией и плотным движением.

4. Повышенная долговечность и прочность.

В некоторых конкретных случаях, например, в затвердевших растворах, модифицированных полимером, обычно повышается прочность на изгиб, ударная вязкость и сопротивление истиранию, прочность на разрыв, водостойкость и химическая стойкость по сравнению с немодифицированными растворами. Кроме того, полимер в растворе помогает контролировать распространение микротрещин, которые в значительной степени улучшает вязкость строительного раствора.

Также прочтите: Что такое покрытие в бетоне | Прозрачное покрытие в балках, перекрытиях, колоннах, опорах

Где это применимо?

Группировка всех характеристик, таких как улучшенная обрабатываемость, характеристики отверждения, адгезия, и позволяет использовать полимер-модифицированный строительный раствор во многих областях, которые в противном случае были бы трудными или невозможными. Одна вещь, которую обычно имеют большинство этих приложений, — это тонкий слой раствора. Обычно толщина слоя может быть не более 1–2 дюймов.Все они требуют наличия одной или нескольких химических и механических характеристик, упомянутых ранее.

Растворы для ремонта:

Затирки для восстановления трещин и расслоения бетонных конструкций forex. Подъездные пути, тротуары и стены, Адгезия, сопротивление истиранию, прочность на растяжение и изгиб . Свежий раствор не будет идеально соединяться со старой бетонной конструкцией без модификации полимера.

Затирки и клеи:

Керамика, мрамор, камень — плитка для стен и пола и т. Д. Адгезия, прочность на изгиб и водостойкость / химическая стойкость . Это стандартное приложение для смесей, модифицированных полимерами.

Используется для гидроизоляции:

В основном применяется в области септиков, подвалов, резервуаров для хранения воды и бетонных стен, палуб судов, крыш. Водостойкость при любой химической стойкости, другие свойства зависят от применения материала.

Полы и тротуары:

Может использоваться в растворах или там, где тяжелые бетонные промышленные / коммерческие полы перекрывают составы.Здесь несколько примеров: лестницы, гаражи, склады, фабрики, больницы, железнодорожные платформы, взлетно-посадочные полосы аэропортов, лестницы, гаражи и т. д. изменяются свойства стойкости к истиранию, химической устойчивости к растяжению и водостойкости, прочности на изгиб и внешней долговечности.

Понравился пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Рекомендуемое чтение —

Что такое полимербетон? (с иллюстрациями)

Полимербетон — это тип бетона, который содержит полимерное связующее в качестве частичной или полной замены обычного цемента.Полимеры, используемые в полимербетоне, обычно представляют собой термореактивные смолы, добавляемые во время смешивания или наносимые различными методами на поверхность затвердевшего бетона. Заполнитель этих бетонных смесей также должен быть высокого качества без остаточной пыли, влаги или загрязнений, которые могут отрицательно повлиять на сцепление заполнителя / полимера. Преимущества полимербетона включают высокую степень термической стабильности и механической прочности, а также улучшенную устойчивость к химическому воздействию и проникновению воды.К недостаткам продукта можно отнести токсичность, горючесть и летучесть полимеров и катализаторов.

Мелкие заполнители в стандартных смесях обычно представляют собой различные сорта песка, а крупные заполнители представляют собой гравий или дробленый гранит и известняк.

Обычные бетонные смеси представляют собой комбинацию цементирующего вяжущего, мелких и крупных заполнителей и различных других химических добавок, если это необходимо. Когда в смесь входит вода, вяжущий компонент подвергается процессу, известному как гидратация, который заставляет его связываться с заполнителями и формировать твердый и прочный материал. Вяжущие вяжущие в обычных бетонных смесях обычно представляют собой портландцемент или летучую золу. Мелкие заполнители в стандартных смесях обычно представляют собой различные сорта песка, а крупные заполнители представляют собой гравий или дробленый гранит и известняк.Обычные химические добавки к обычным бетонным смесям включают пластификаторы, пигменты, ингибиторы коррозии и ускорители процесса или замедлители.

Полимерный бетон более прочный и водостойкий, чем обычный бетон.

Смеси для производства полимербетона аналогичны обычным типам, за исключением использования термореактивных смол в качестве дополнительных компонентов или замены цемента или летучей золы. Заполнители в этих полимерных бетонах также должны быть более высокого качества, чем те, что используются в обычных смесях, поскольку любые следы пыли, влаги или других загрязняющих веществ могут препятствовать связыванию полимера и заполнителей.Использование полимера в качестве связующего в полимербетоне придает отвержденному продукту ряд уникальных полезных свойств. К ним относятся улучшенная структурная прочность, повышенная устойчивость к проникновению воды, хорошая химическая стойкость и превосходная термическая стабильность.

Полимеры также могут использоваться для обработки затвердевшего бетона, в результате чего получается продукт, известный как пропитанный полимером бетон.В этом процессе бетонные поверхности подвергаются вакуумному давлению или пропитке ультразвуковой вибрацией смолами, такими как метилметакрилат (ММА). После того, как смолы проникли в бетонную поверхность, процесс полимеризации завершается термическим или микроволновым воздействием. Этот метод дает бетон, который демонстрирует такие же улучшения в долговечности и прочности, как и предварительно смешанные варианты. Хотя использование полимеров в производстве бетонных изделий весьма выгодно, к их использованию следует подходить с осторожностью, поскольку полимеры и катализаторы могут быть горючими, летучими и токсичными.

Полимербетон можно использовать во многих сферах применения, как и традиционную укладку щебня.

Фиговский О., Бейлин Д. Современные полимерные бетоны и компаунды [PDF]

CRC Press, Taylor & Francis Group, Бока-Ратон, Флорида, 2014 г.? 247 страниц, ISBN: 1466590327 Один из способов улучшения эксплуатационных характеристик строительных конструкций — это использование нового класса материалов — полимерных композитов.Они обладают уникальными свойствами, сочетающими высокую прочность с характеристиками неметаллических материалов. Полимерные бетоны (ПК), по-видимому, предлагают множество возможностей для производства новых материалов с желаемыми физико-механическими характеристиками, такими как улучшенная механическая прочность, низкая проницаемость и повышенная химическая стойкость. Advanced Polymer Concretes and Compounds представляет результаты теоретических и экспериментальных исследований эффективных композитов строительных материалов на основе современных полимерных связующих.В этой книге исследуются состав и свойства двух новых полимерных бетонов, которые могут решить различные строительные проблемы: резинобетон на основе полибутадиенового связующего и силикатно-полимерный бетон с органосиликатной матрицей. Он исследует физические, механические и технологические свойства этих ПК, а также их поведение в суровых условиях, а также вопросы долговечности и надежности. Авторы описывают новый экологически чистый полимер для монолитных промышленных напольных покрытий и покрытий — неизоцианатные полиуретаны.Они также обсуждают передовые устойчивые к растрескиванию покрытия на основе водной дисперсии хлорсульфированного полиэтилена, которые можно использовать на бетоне, металле и пластике для различных промышленных целей, таких как самолет, автомобили, краска, а также в судостроении и гражданском строительстве. новый тип эпоксидной композиции с наногетерогенной структурой с потенциалом улучшения механических свойств и химической стойкости, кислотоупорные строительные материалы на основе наноструктурированного связующего, а также передовое экологически безопасное и атмосферостойкое огнезащитное покрытие для внутреннего и наружного применения. легковоспламеняющиеся основания.Эта книга, посвященная новым бетонам и защитным составам для различных сред, отражает новейшие разработки в быстрорастущей области инженерии строительных материалов.