الخرسانة البوليمرية: خصائص المواد الرئيسية ، تكنولوجيا الإنتاج والمعالجة ، الوثائق التنظيمية. الخرسانة البوليمرية المضافة البوليمر في الخرسانة

الخرسانة البوليمرية

في عملية تطوير تقنيات البناء ، تظهر مواد جديدة وخلطات خرسانية ، يتم استخدام مواد مالئة خاصة لإعدادها. يتيح لك ذلك إنشاء مواد مركبة متينة ذات خصائص زخرفية عالية الأداء. الخرسانة البوليمرية - واحدة من هذه التركيبات ، تكتسب شعبية في سوق مواد البناء.

تشتمل المادة ، جنبًا إلى جنب مع المكونات التقليدية - الرمل والحصى ، على راتنجات بوليمر تعتمد على الإيبوكسي والفيوران والبوليستر كمادة رابطة. هناك طلب على الخرسانة البوليمرية في صناعة البناء ، ويتم استخدامها لإنشاء المنحوتات ، وصنع الأثاث الأصلي ، وكذلك في مجال الطقوس.

تم اختراع الخرسانة البوليمرية (الحجر المصبوب ، والأسمنت البوليمر ، والبوليمر الخرساني ، والخرسانة البلاستيكية ، والخرسانة البلاستيكية) في أمريكا كبديل أقوى وأكثر متانة للخرسانة العادية

تتمتع الخرسانة البوليمرية بعدد من المزايا المهمة المرتبطة بالخصائص الميكانيكية المحسنة مقارنة بالخرسانة التقليدية ، ومقاومة البيئات العدوانية ، والخفة ، ولوحة الألوان الموسعة التي تسمح بتقليد الحجر الطبيعي. المستهلكون للمركب مقتنعون بأنه تركيبة موثوقة مع مجموعة واسعة من التطبيقات. سننظر في المادة بالتفصيل ، ونتعمق في التكنولوجيا ، ونقيم المزايا والعيوب ، وندرس الوصفة.

المزايا المادية

تتميز الخرسانة المركبة ، بسبب خصائص الصياغة ، بعدد من الخصائص الإيجابية. يتم استخدامها في مواقف مختلفة حيث لن يوفر استخدام الخرسانة التقليدية النتيجة المرجوة.

الميزة الرئيسية للمركب:

• زيادة مقاومة اختراق الرطوبة في الصفيف المركب. تتبخر قطرات الماء بسرعة من سطح المادة ، وليس لدي وقت لتشبعها بالرطوبة المدمرة.
• مقاومة التغيرات الكبيرة في درجات الحرارة ، مما يسمح للخرسانة البوليمرية بالحفاظ على سلامتها ، بغض النظر عن مدة وعدد دورات التجميد.

  

  هذه المادة هي واحدة من الأنواع الجديدة للخلطات الخرسانية ، حيث يتم استخدام البوليمر بدلاً من السيليكات أو الأسمنت (المستخدم أثناء تحضير الخرسانة العادية).

• مقاومة المادة للمواد العدوانية ، الكواشف الكيميائية ، مما يسمح باستخدام الخرسانة البوليمرية في مناطق مختلفة دون حماية السطح باستخدام طلاءات خاصة.
• إمكانية استعادة الأجزاء التالفة ميكانيكياً من المصفوفة المركبة باستخدام خليط ترميم.
• خصائص قوة متزايدة مع كتلة صغيرة نسبيًا من المركب ، مما يسمح بإنتاج منتجات متنوعة بخصائص أداء ممتدة.
• عدم وجود خشونة على سطح أملس تمامًا وغير زلق تمامًا للمادة. تسمح هذه الخاصية للحجر الصناعي بالبقاء نظيفًا لفترة طويلة ، وإذا لزم الأمر ، يمكن بسهولة إزالة الملوثات المختلفة من سطح المادة.
• مجموعة ألوان موسعة من الخرسانة البوليمرية التي تشبه الرخام الطبيعي والملكيت والجرانيت. يصعب تمييز الحجر الاصطناعي المُنشأ عن الحجر الحقيقي ، مما يجعل من الممكن توفير مجموعة واسعة من التطبيقات للمركب.
• إمكانية إعادة التدوير ، استخدامها في تصنيع المخلفات التكنولوجية ، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة المنتجات المصنعة في ظروف تقنية خالية من النفايات.



الإيجابيات: القوة ، الوزن الخفيف ، مقاومة الصدمات ، المرونة أعلى بعدة مرات من الخرسانة التقليدية

جوانب ضعيفة

إلى جانب الجوانب الإيجابية ، فإن الخرسانة البوليمرية لها عيوب:

• القابلية لتأثيرات إطلاق النار وارتفاع درجة الحرارة ، مما يؤدي إلى تدمير المواد ؛
• زيادة السعر ، بالمقارنة مع الخرسانة ، بسبب تكلفة شراء الراتنجات الخاصة.

مكونات الخرسانة البوليمرية

إذا كنت ترغب في تحضير الخرسانة البوليمرية في المنزل ، فقم بدراسة تكوين المركب. لتحضير الخرسانة البوليمرية ، استخدم المكونات التالية:

• مادة رابطة ، والتي تستخدم في شكل يوريا فورمالديهايد ، بوليستر ، إيبوكسي وراتنجات أسيتون فورفورال.
• جزء كبير من حشو الحجر المسحوق. يمكن أن يصل حجم كسر الحجر المكسر المطلوب لتشكيل المركب إلى 4 سم ، ومع ذلك ، يجب أن تشكل الأحجار المكسرة بحجم 1-2 سم الجزء الأكبر من التركيب.
• رمل كوارتز تم فحصه وتنظيفه. يجب ألا يتجاوز حجم جزيئات الكوارتز 5 مم ، ولا يُسمح بوجود شوائب من الطين ، والغبار.

  

  بالنسبة للخرسانة البوليسترين (حيث يتم أخذ البوليسترين كمواد مالئة) ، هناك معايير

• مسحوق الجرافيت المسحوق بحجم حبيبات لا يزيد عن 0.15 مم ، دقيق الكوارتز ، يستخدم كحشو أرضي ، مما يقلل من الحاجة إلى راتنجات باهظة الثمن.
• يستخدم جبس البناء في وجود راتنج اليوريا فورمالدهايد في التركيبة المركبة.
• المواد الخافضة للتوتر السطحي ، والمواد المضافة ذات الخصائص والمكونات المطهرة التي تزيد من حجم الصفيف ، تزيد من خصائص العزل الحراري للمركب النهائي.

تصنيف

الخرسانة البوليمرية ، اعتمادًا على تركيز مادة الحشو ، التي تصل حصتها في الحجم الإجمالي إلى 80 ٪ ، تنقسم إلى فئات:

• متر مكعب ثقيل بشكل خاص ، يزن 2500 إلى 4000 كجم ؛
• ثقيل ، بكثافة 1800-2500 كجم / م 3 ؛
• ضوء بثقل نوعي يتراوح بين 500 و 1800 كجم / م 3 ؛
• خفيف الوزن ، لا تتجاوز كتلة المتر المكعب 500 كيلوجرام.

نطاق الاستخدام

أدى تطوير كيمياء المواد الرابطة والبوليمرات الاصطناعية إلى تحديد ظهور مادة جديدة في صناعة البناء ، تُعرف باسم الخرسانة البوليمرية. وعلى الرغم من ظهور براءات الاختراع الأولى لتصنيعها منذ 80 عامًا ، لم يتم تطبيق الجدة إلا في الستينيات من القرن الماضي. كما يوحي الاسم ، تمكن المطورون من الحصول على مواد بناء تعتمد على الراتنجات والبوليمرات ، والتي ، من حيث التركيب والخصائص ، يمكن أن تحل تمامًا محل الأسمنت وخبث الأسمنت الحديث.

ما هي الخرسانة البوليمرية

في كثير من الأحيان ، يمكن أن يربك بناء المصطلحات غير المتخصص أو المبتدئ البناء ، عاشق البناء بيديه. على مستوى المنزل ، تشمل الخرسانة البوليمرية جميع أنواع مواد البناء ، والتي تشمل الأسمنت والماء وراتنج البوليمر.

في الواقع ، تقسم تقنية بناء البوليمرات هذه المواد إلى عدة مجموعات:

• الخرسانة البوليمرية عبارة عن تركيبة مختلطة ، تشمل الصابورة المعدنية أو الحشو ، والموثق البوليمر ، والمصلب ، والمثبت ، والمواد اللاصقة ، دون استخدام الأسمنت والماء ؛
• خرسانة الأسمنت البوليمر - مادة يتم الحصول عليها عن طريق إضافة تركيبة بوليمر قابلة للذوبان في الماء إلى تركيبة ملاط ​​الأسمنت الأصلي أو الخرسانة ؛
• مواد البوليمر الخرساني عبارة عن خرسانة صلبة أو أحجار أسمنتية تخضع لمعالجة إضافية بالبوليمرات السائلة أو البخارية ، وعادةً ما تشتمل تركيبة السائل على ستيرين مع محفز ، والذي يتبلمر في سمك مصفوفة الخرسانة المعدنية.

ملحوظة! تسمى خرسانة البوليمر التي يتم الحصول عليها على أساس التصلب الحراري وراتنجات الايبوكسي أيضًا بخرسانة البلاست.

تعتمد خصائص الخرسانة البوليمرية على تركيبة المادة الرابطة المستخدمة والراتنج والحشو وطريقة التحضير. يتم استخدام هذه المواد بنجاح ليس فقط في البناء ، ولكن أيضًا في الهندسة الميكانيكية والصناعات الكيماوية وحتى في إنتاج الأدوات المنزلية والأثاث. بدأت تقنية استخدام الحشوات المعدنية المختلفة لتقليل تكلفة إنتاج المصبوبات من الراتنجات الاصطناعية في الثمانينيات من القرن الماضي ، وفي بداية القرن الحادي والعشرين ، تم تصنيع ما يقرب من 80-90 ٪ من المنتجات البلاستيكية باستخدام البوليمر تكنولوجيا الخرسانة ، والتي تحتوي على الراتينج ومسحوق الصابورة المطحون ناعماً.

للحصول على درجات البناء من الخرسانة البوليمرية ، يتم استخدام تركيبات تعتمد على خمسة أنواع رئيسية من الراتنجات الاصطناعية:

• فينول فورمالدهيد وبوليمرات يوريا فورمالديهايد ؛
• مصفوفات الإيبوكسي ، بما في ذلك تلك المعدلة براتنجات الفوران ؛
• بوليمرات الميثاكريلات والبولي فينيل أسيتات ؛
• مصفوفة الأسيتون فورفورال ، أو FAM للاختصار ؛
• البوليستر وراتنج البوليوريا.

ملحوظة! FAM هي واحدة من الأنواع القليلة من الروابط المستخدمة لإنتاج ما يسمى بخرسانة faizol ، والتي لها خصائص فريدة لترطيب وتبديد الاهتزازات بترتيب من حيث الحجم أفضل من درجات الحديد الزهر الأكثر لزوجة.

تشتمل تركيبة راتنجات الأسيتون فورفورال على مواد متطايرة ذات رائحة كريهة للغاية يمكن أن تسبب الاختناق والصداع ، وهي مواد مسرطنة واضحة. لذلك ، يتم استخدامها فقط لإنتاج الخرسانة البوليمرية ، والحفاظ على الهياكل الفولاذية لخطوط الأنابيب وأنظمة الاتصالات. بالنسبة للمباني السكنية ، غالبًا ما يتم استخدام خرسانة البوليمر ، والتي تشمل راتنجات البوليستر والإيبوكسي وأوليغومرات الميثاكريلات.

في تكوين الخرسانة البوليمرية ، يكون محتوى الراتينج صغيرًا نسبيًا ، من 10 إلى 15٪. الباقي عبارة عن حشو معدني - رقائق الرخام ، والرماد المطحون ، والدولوميت المسحوق ، والكالسيت ، والفيرميكوليت الحبيبي ، والكلنكر ، والأسمنت البورتلاندي العادي. نادرًا ما يتم استخدام الراتنج مع حشو عضوي يعتمد على ألياف الخشب المعدلة الممزوجة بألياف البازلت المقطعة كجزء من الخرسانة البوليمرية.

لماذا يتم تغيير ملاط ​​الأسمنت العادي إلى الخرسانة البوليمرية

تعمل الدرجات الحديثة من الخرسانة القائمة على الأسمنت والرمل بشكل جيد في الكتل الضخمة ، حيث يكون الحمل الثابت ثابتًا ولا توجد صدمات أو اهتزازات أو لحظات انحناء معقدة أو قوى الالتواء. في جميع الحالات الأخرى ، من الضروري إدخال إضافات خاصة في التركيبة ، أو استخدام التعزيز بمعدن باهظ الثمن ، أو إنشاء هياكل متعددة الطبقات ، أو استبدال الخرسانة الأسمنتية بالكامل بالخرسانة المعدنية أو البوليمرية. في بعض الحالات ، يكون من الأسهل من الناحية التكنولوجية صب جزء من هيكل المبنى من الخرسانة البوليمرية بدلاً من استخدام الخرسانة المسلحة. على سبيل المثال ، أثناء إنشاء خطوط أنابيب المنتج.

إذا قارنا خصائص الخرسانة البوليمرية بالخرسانة العادية ، فيمكننا تسمية خمس مزايا لاستخدام البوليمرات:

• 3-4 أضعاف قوة الانحناء والالتواء والحمل الديناميكي المتناوب. الراتنج في الخرسانة البوليمرية يجعل المادة تتصرف مثل المعدن ؛
• يضمن وجود البوليمرات في التركيبة انخفاض امتصاص الماء ومقاومة عالية للصقيع لهياكل الخرسانة البوليمرية ؛
• تتميز خرسانة البوليمر من درجات معينة ، والتي تحتوي على جزيئات دقيقة ، بتوصيل حراري منخفض ؛ إذا لزم الأمر ، يمكن استخدامها بدون عزل حتى في تصنيع الأرضيات والسقوف في الطابق السفلي والطوابق السفلية ؛
• قابلية جيدة للتشغيل الآلي عن طريق القطع والحفر دون التعرض لخطر التقطيع أو التكسير ؛
• راتنجات الايبوكسي في تكوين الخرسانة البوليمرية تجعلها خاملة للمواد الفعالة كيميائيا والمذيبات العضوية والبنزين والزيت والهيدروكربونات المكلورة والمياه الساخنة ومياه البحر. في بناء السفن ، يتم تصنيع الكسوة والأرضيات وألواح الأرضية والألواح الواقية وعناصر السطح من الخرسانة البوليمرية.

ملحوظة! تتمثل "القيمة" الرئيسية لتكوين البوليمر الخرساني في إمكانية الحصول على صب عالي الجودة ، بدون قذائف أو خطوط أو شقوق ، بخصائص ميكانيكية "مبرمجة" وخصائص قوة. يمكن تعديل الخصائص بسهولة عن طريق تغيير تركيبة المادة.

على سبيل المثال ، في تصنيع خط الأنابيب ، يتم استخدام الخرسانة البوليمرية مع إضافة كحول البولي فينيل أو الزجاج السائل. يحسن الكحول في تركيبة الخرسانة قابلية بلل حبيبات الأسمنت ، ويزيل الهواء من الحيز بين الحبيبات ويساعد في عملية الترطيب. بعد صب خط الأنابيب بسبب الارتباط الشديد للماء ، يجف السطح الداخلي للأنبوب الخرساني بسرعة ويصبح مغطى بالشقوق. لجعل الخرسانة قوية وصلبة ومقاومة للاهتراء ، تتم معالجة الخرسانة بمحلول سائل من البوليسترين في الستيرين. والنتيجة هي سطح ينافس الحديد الزهر من حيث الأداء والمتانة.

اليوم ، لا تزال تكلفة الخرسانة البوليمرية عالية جدًا ، لذلك لا يوجد حديث عن استبدال كامل للأسمنت في تكوين المادة ، ولكن مع تطوير راتنجات جديدة ، يصبح احتمال التحول إلى الخرسانة البوليمرية أكثر وأكثر واقعية.

ميزات استخدام درجات مختلفة من الخرسانة البوليمرية

سوف يفاجأ معظم الناس بمعرفة عدد الأدوات المنزلية المصنوعة من الخرسانة البوليمرية في تركيبتها. على سبيل المثال ، الأحجار الاصطناعية والمنحوتات والعناصر الزخرفية والبلاط المواجه لتشطيب الحجر مصنوعة من راتنجات البوليستر والحشو من الحجر الطبيعي المطحون بدقة - الجابرو والبازلت والرخام والكالسيت. يتم صب أسطح الطاولات وعتبات النوافذ تحت الحجر من الخرسانة البوليمرية الرخيصة ، وستتكلف تكلفة منتج مماثل مصنوع من الرخام الطبيعي أو الجرانيت 2-3 مرات أكثر.

عناصر الاتصال مصنوعة من خرسانة إيبوكسي بوليمرية - أنابيب ، خزانات ، آبار ، صواني تجميع المياه وحتى مجمعات كاملة. بمساعدة صب الأسمنت البوليمر ، من السهل جدًا إصلاح الهياكل الحاملة للخرسانة ، وختم ذراع التسوية واستعادة إحكام الحاوية. تتمتع خرسانة البوليمر ، التي تشتمل على راتنجات الإيبوكسي ، بقدرة التصاق عالية بشكل استثنائي ، لذلك غالبًا ما تستخدم لإصلاح الثقوب والوصلات في الألواح الخرسانية في المباني الشاهقة.

من الميثاكريلات المملوءة بمسحوق الزجاج المطحون وغبار الرخام ، من الممكن الحصول على مثل هذا التقليد عالي الجودة للحجر الطبيعي الذي استعاره المرممون المحترفون واستخدموا هذه المواد للعمل. يمكن إدخال حبيبات كبيرة من الرخام أو الكالسيت في التركيبة. على أساس الخرسانة البوليمرية ، يتم تصنيع جميع أنواع اللصقات البوليمرية والمعاجين والمواد اللاصقة للبلاط والجص ، أي تقريبًا جميع مواد التشطيب الزخرفية للمنازل.

بشكل منفصل ، من الضروري أن تتذكر الأرضيات ذات التسوية الذاتية. في هذه الحالة ، يتم استخدام رمل الكوارتز المسحوق في الغبار بدلاً من حشو الزجاج. أغلى العلامات التجارية ، والتي تشمل ميثاكريلات معدل المعالجة القسرية ، بعد التصلب ، تعطي سطحًا أملسًا تمامًا متفوقًا في القوة على ذراع التسوية الأسمنتية.

كيفية صنع أبسط خرسانة بوليمر في المنزل

من أجل تحضير الخرسانة البوليمرية بيديك ، ستحتاج إلى مكونين ، الراتنج والحشو. للحصول على أبسط نسخة من الخرسانة البوليمرية ، يمكنك استخدام غراء الإيبوكسي أو الراتينج والمصلد والحشو. من الأفضل استخدام الأسمنت ورمل النهر المغسول والمجفف أو غبار الجرانيت في تكوين المادة ، والتي يمكنك الحصول عليها في أي ورشة لتصنيع الآثار.

يُخفف الراتينج بالأسيتون أو بمزيج من الكحول والأسيتون. تتطلب الماركات المختلفة من راتنجات الايبوكسي مذيبات علامتها التجارية الخاصة ، لذلك من أجل تحضير الخرسانة البوليمرية ، من الضروري اختيار أرق. يضاف مقوي إلى الراتينج ويقلب ويضاف أرق إلى التركيبة. بعد 10 دقائق ، يمكن إضافة الحشو بأجزاء صغيرة إلى الكتلة اللاصقة. بعد 3-10 دقائق أخرى من الخلط ، ستكون الخرسانة البوليمرية جاهزة للاستخدام.

استنتاج

وبالمثل ، من الممكن تحضير الخرسانة البوليمرية على أساس PVA وراتنج الأكريليك والرمل والطلاء الزيتي وحشو الأسمنت. أخيرًا ، يمكنك إضافة خليط لأرضيات التسوية الذاتية إلى التركيبة ، مما سيسمح لك باستخدام المواد لصب الأجزاء لإنهاء الأسقف والجدران والأعمدة والقوالب الجصية والأعمدة. في أي حال ، ستكون هذه التركيبة أرخص ، ولن تكون جودة المنتجات أسوأ من جودة الخيارات المشتراة.

تعد الخرسانة البوليمرية واحدة من أحدث الاختراعات التي قدمها لنا مهندسو العمليات. خصوصية مادة البناء هذه هي أنها تحتوي على إضافات بوليمر مختلفة. المكونات النموذجية لهذه الخرسانة هي الستايرين وراتنجات البولي أميد وكلوريد الفينيل ومختلف أنواع اللاتكس ومواد أخرى.

يتيح استخدام المواد الإضافية تغيير هيكل وخصائص خليط الخرسانة لتحسين أدائها الفني. نظرًا لتعدد استخداماتها وسهولة إنتاجها ، تُستخدم الخرسانة البوليمرية في عصرنا في كل مكان تقريبًا.

أنواع

هناك نوعان من الخرسانة البوليمرية ، يستخدم كل منهما في أنواع معينة من أعمال البناء. الخيار الأول هو الخرسانة البوليمرية المملوءة. تحتوي بنية هذه المادة على مركبات عضوية تملأ الفراغات بين الحشو (الحجر المسحوق والحصى ورمل الكوارتز).

الخيار الثاني هو إطار الخرسانة الجزيئية. تظل الفراغات بين الحشوات شاغرة ، وهناك حاجة إلى مواد بوليمرية لربط الجسيمات معًا.

الخرسانة البوليمرية هي الخرسانة التي يتم فيها استبدال المادة اللاصقة المعدنية على شكل أسمنت وسيليكات كليًا أو جزئيًا بمكونات بوليمر. الأنواع هي كما يلي:

• الأسمنت البوليمر - بوليمر يضاف إلى الخرسانة ، هنا 5-15٪ بوزن الأسمنت (راتنجات الفينول فورمالدهايد ، أسيتات البولي فينيل ، المطاط الصناعي ، مركبات الأكريليك). مقاومة شديدة للسوائل والصدمات وتستخدم لبناء المطارات وتشطيب الطوب والخرسانة والسيراميك والزجاج والألواح الحجرية ؛
• الخرسانة الخلوية - بدلاً من الأسمنت ، تُستخدم البوليمرات المتصلدة بالحرارة (الإيبوكسي والفينول والفورمالديهايد والبوليستر) كجزء من الخليط ، وتتمثل الخاصية الرئيسية لهذه الخرسانة في المقاومة العالية للأحماض والقلويات وعدم الاستقرار لدرجات الحرارة والتشوهات. يتم استخدامها لتغطية الهياكل للحماية من العدوان الكيميائي ولإصلاح العناصر الحجرية والخرسانية ؛
• البوليمر الخرساني عبارة عن خرسانة مشربة بعد تصلبها بمونومرات تملأ مسام الخرسانة وعيوبها ، مما يؤدي إلى القوة ومقاومة الصقيع ومقاومة التآكل.

إيجابيات وسلبيات

لماذا أصبحت الخرسانة البوليمرية منافسًا جيدًا لمواد البناء التقليدية؟ يصلب بسرعة ويصبح قويًا مثل الجرانيت. الإطار الزمني للمعالجة أقصر بكثير من نفس الفترة للخرسانة العادية.

يعطي مكون البوليمر أقصى مقاومة شد للخرسانة بعد أسبوع من صبها. يستغرق الخرسانة العادية حوالي شهر للقيام بذلك.

يشمل تكوين الخرسانة النفايات الناتجة عن أعمال الزراعة والبناء. في السابق ، لم تتم معالجتها بأي شكل من الأشكال وفي معظم الحالات تم دفنها ببساطة في الأرض. يحل استخدام النفايات في تحضير الخرسانة البوليمر مشكلة إعادة التدوير ويقلل بشكل كبير من التأثير السلبي على البيئة.

نظرًا لتوزيع هذه النفايات في كل مكان تقريبًا ، توجد بالفعل قاعدة جيدة من المواد الخام لإنتاج الخرسانة البوليمرية. لا يلزم عادة شراء أي إضافات وشوائب خاصة. تكنولوجيا تصنيع هذه الخرسانة متاحة حتى للبناة المبتدئين. في عملية تحضير مزيج خرساني ، يمكن للجميع تجربة كمية المواد المضافة والشوائب ، لكن القائمة الأولية للمكونات تظل دون تغيير.

تشمل عيوب الخرسانة البوليمرية نسبة كبيرة من مكوناتها الاصطناعية. يحتوي تكوين الخليط على حوالي 10٪ من المواد ذات الأصل الصناعي. العيب الثاني هو عدم وجود توحيد وفقًا لـ GOST. من المستحيل التأكد من أن الخرسانة المطلوبة معروضة للبيع. العيب الثالث هو التكلفة العالية بسبب سعر المواد المضافة (الراتنجات ، إلخ).

مُجَمَّع

يعتبر الرماد المتطاير أحد أهم مكونات الخرسانة البوليمرية. هذه المادة هي نتاج احتراق الفحم. استخدام الرماد المتطاير كمضاف له تأثير ملء على الخرسانة الطازجة. يعتمد تأثير الملء على قدرة أصغر جزيئات الفحم على ملء جميع الفراغات والتكوينات المسامية. كلما كان حجم جزيئات الرماد أصغر ، كلما لوحظ هذا التأثير بشكل كامل. بفضل ميزة الرماد المتطاير هذه ، تصبح الخرسانة المتصلدة أقوى وأقوى من المعتاد.

مكون آخر مهم لخليط الخرسانة هو الزجاج السائل. لديها قدرة لاصقة ممتازة وتكلفة منخفضة. ستكون إضافته إلى الخرسانة البوليمرية مفيدة للغاية إذا كان الهيكل النهائي سيكون بالخارج أو معرضًا لمياه ثابتة.

الخصائص التقنية لخرسانة البوليمر متعددة الأنواع أعلى من الخصائص القياسية الأخرى ، علاوة على ذلك ، فهي صديقة للبيئة - يمكن استخدامها في تشييد المباني في صناعة المواد الغذائية. المتوسطات هي كما يلي:

• انكماش خطي 0.2-1.5٪ ؛
• المسامية - 1-2٪ ؛
• قوة الضغط - 20-100 ميجا باسكال ؛
• مقاومة الحرارة - 100-180 درجة مئوية ؛
• قياس الزحف - 0.3-0.5 كجم / سم 2 ؛
• مقاومة الشيخوخة - 4-6 نقاط.

يستخدم هذا النوع من الخليط كمواد تشطيب هيكلية وزخرفية.

تكنولوجيا التصنيع الذاتي

إذا كانت لديك المعرفة اللازمة والمواد المناسبة ، فيمكنك تحضير الخرسانة البوليمرية بيديك. لكن تجدر الإشارة إلى أنه لا توجد وصفة محددة لإعداد مثل هذه الخرسانة ، يتم تحديد توازن المكونات على أساس التجارب العملية.

تقنية تحضير الخرسانة البوليمرية بسيطة للغاية. يتم سكب الماء وكمية صغيرة من الأسمنت في خلاطة الخرسانة. ثم يضاف الخبث والرماد المتطاير بكميات متساوية. يتم خلط جميع المكونات تمامًا. بعد ذلك يأتي دور المكونات البوليمرية المختلفة. تضاف إلى المكونات السابقة ، وبعد ذلك يجب خلط الخليط مرة أخرى.

الزجاج السائل ، غراء PVA ، الراتنجات المختلفة القابلة للذوبان في الماء مناسبة كمضافات بوليمر. يمكن استخدام غراء PVA بأي كمية ، لأنه حشو ممتاز مع لزوجة جيدة. إن إضافته إلى محلول الخرسانة يحسن بشكل كبير معايير مقاومة الهيكل النهائي ، ويقلل من نسبة الانكماش.
يمكن أن تكون النسبة بين البوليمرات والمواد الرابطة من 5: 1 إلى 12: 1.

طلب

الأكثر عقلانية هو استخدام خرسانة البوليمر كمنتجات زخرفية ووقائية مصنوعة من الخرسانة أو المعدن. يُنصح بتنفيذ تصميم أو آخر بالكامل فقط في بعض الحالات. عادة ما يكون هذا هو تصنيع التحليل الكهربائي أو حمامات التخليل أو خطوط الأنابيب أو حاويات السوائل العدوانية. لا يبدو أن تصنيع المباني أو الهياكل المرفقة من هذه المادة مناسب أو قابل للتطبيق اقتصاديًا.

تتمتع الخرسانة البوليمرية بمقاومة عالية للتأثيرات الخارجية ، لذلك يمكن تثبيتها دون تعزيز إضافي. ولكن إذا كانت لا تزال هناك حاجة إلى هامش أمان إضافي ، فسيتم استخدام الألياف الزجاجية أو الفولاذ لتعزيز الخرسانة البوليمرية. يتم استخدام عناصر أخرى ، مثل ألياف الكربون ، على سبيل المثال ، بشكل أقل تكرارًا.

تجعل الإمكانيات التقنية للخرسانة البوليمرية مادة مريحة وغير مكلفة لتصنيع عناصر زخرفية للبناء. للحصول على ألوان مختلفة ، يتم إضافة الأصباغ إلى المحاليل الجاهزة ، ولإعطاء الحجم المطلوب ، يتم سكبها في أشكال معدة خصيصًا. تتشابه منتجات الخرسانة البوليمرية الناتجة كثيرًا في اللون والملمس مع الرخام ، لكن تكلفة هذه الهياكل أقل بكثير.

(بخلاف ذلك ، الحجر المصبوب) هي مادة تجمع بين قوة وجمال الحجر الطبيعي بسعر مناسب (بفضل الإضافات المعدنية الرخيصة) وسهولة التصنيع. إمكانية استخدام أي ركام تقريبًا (الرمل والجرانيت ورقائق الرخام والزجاج وغيرها الكثير) يضمن التنوع. كما أن وجود مادة رابطة البوليمر يجعلها متينة ومعرضة للماء والسخونة الزائدة.

دعنا نفكر في العمليات التكنولوجية النموذجية لتصنيع الخرسانة البوليمرية ، وكذلك إمكانية إنشائها بنفسك.

ما هو المطلوب؟

للحصول على المنتج الذي تحتاجه:

• حشو جزء كبير بدرجة كافية (رمل ، حجر مكسر ، زجاج مكسر بشكل خشن).
• ركام مطحون أدق يقلل من تكلفة المواد. إنه مسحوق من الجرافيت أو الكوارتز أو الأنديسايت.
• بيندر - سيحتاج حوالي 5 بالمائة. بهذه السعة ، يتم استخدام أحد راتنجات البوليمر. على سبيل المثال ، البوليستر (غير المشبع) ، اليوريا فورمالدهايد ، الفوران ، الايبوكسي.
• مواد تقوية ، ملدنات ، محولات خاصة ، أصباغ.
• إطلاق مواد التشحيم وطلاء هلام الطبقة العلوية.

أساليب الانتاج

يمكن أن تتم عملية الإنتاج على دفعات أو تكنولوجيا مستمرة.

• في الحالة الأولى ، يجب غسل الحاويات المستخدمة في تصنيع المادة بعد كل دورة مكتملة. ولكن من الممكن صنع الخرسانة البوليمرية في دلو عادي أو خلاطة خرسانة.
• تستخدم التكنولوجيا المستمرة بشكل رئيسي في الصناعات الكبيرة. في الوقت نفسه ، تعمل آلات القولبة بالحقن الخاصة والموزعات والخلاطات الأوتوماتيكية معًا لتنظيم سلسلة واحدة.

الفيديو التالي يتحدث عن تصنيع ورش الخرسانة البوليمرية خفيفة الوزن:

معالجة

لصنع حجر مصبوب ، ستحتاج إلى قالب مغطى جيدًا بعامل تحرير خاص (وإلا فسيكون من المستحيل إزالة المنتج النهائي). يمكن صنع النموذج من السيليكون أو الألياف الزجاجية أو المعدن أو حتى اللوح (خيار الميزانية).

1. يتم تطبيق طبقة من الجلكوت من اللون المطلوب على معجون التحرير.
2. يتم وضع خليط مركب داخل القالب ، يتكون من المكونات المذكورة أعلاه ، والتي سبق خلطها جيدًا في خلاطة الخرسانة. في الصناعات الكبيرة ، حيث تكون الأحجام صلبة جدًا ، يتم وضع الخليط في القالب باستخدام رصف خرساني. إذا كانت المنتجات صغيرة ، وكانت العملية التكنولوجية دورية ، فسيتم ذلك يدويًا.
3. الآن من الضروري أن يتعرض الخليط المدرج للاهتزاز (ضغط الاهتزاز). يستغرق هذا الإجراء دقيقتين تقريبًا. في المصنع ، يتم استخدام منصة اهتزاز رنانة لهذا الغرض ، في موقع إنتاج صغير - طاولة اهتزاز.

في ظروف الإنتاج في المصنع لإنتاج الخرسانة البوليمرية ، إذا لزم الأمر ، تتم المعالجة الحرارية لتصلب الأجزاء بشكل أسرع. في حالات أخرى ، ينتظرون الإكمال الطبيعي لهذه العملية.

سنتحدث عن الآلات والقوالب وغيرها من المعدات لإنتاج منتجات الخرسانة البوليمرية أدناه.

المعدات اللازمة

ميزات الاختيار والتكاليف

أولئك الذين يحلمون بالسعي إلى التكنولوجيا المستمرة والأحجام الصلبة من خلال تنظيم الإنتاج الصناعي على نطاق واسع سيحتاجون إلى معدات نقل خاصة. والتي ستشمل آلات الجرعات والخلط والصب والتشطيب بالإضافة إلى المستودع الآلي.

كل هذا سيكلف مبلغًا كبيرًا يصل إلى عدة ملايين من الدولارات. إذا اقتصرنا على المعدات ذات العلامات التجارية الجاهزة ، فستكون التكاليف أقل بكثير - من 30 إلى 50 ألف دولار.

ولكن مع ذلك ، ليس من الممكن دائمًا العثور على أموال لعملية شراء ، خاصة في أوقاتنا الصعبة. ومع ذلك ، يمكنك الحصول على تكاليف أقل. إذا قمت بشراء جميع الآلات اللازمة والأشياء الأخرى بشكل منفصل. وشيء تصنعه بنفسك. يوجد أدناه المزيد حول هذا الخيار.

قائمة المعدات والأجهزة

إذن ، إليك قائمة بالمعدات والأجهزة التي لا يمكنك الاستغناء عنها:

• طاولة الاهتزاز - جاهزة تكلف حوالي 27 ألف روبل. إذا كنت تريد توفير المال ، فقم بلحام الطاولة بنفسك باستخدام زوايا معدنية بطول 2 مليمتر (60 ثانية). لقد قمنا بلحام هزاز من النوع الصناعي على الطاولة - انتهى.
• محرك يجمع كل المكونات في خليط متجانس. إذا قمت بشراء جهاز فراغ قوي من الجودة الأوروبية ، فسيتعين عليك دفع حوالي 10 آلاف دولار. ولكن يمكنك أيضًا استخدام خلاطة الخرسانة المحلية أو خلاطة البناء. سيكون أرخص بكثير - التكلفة تعتمد على الحجم والقوة. الأرخص هو صنع خلاط بنفسك من برميل حديدي ومحرك كهربائي مع علبة تروس.
• ستحتاج أيضًا إلى نظام ضاغط بمسدس. بدونها ، لن يكون من الممكن تطبيق الجلكوت بالتساوي. تكلفة البندقية من 50 إلى 100 دولار. يمكنك أن تأخذ ضواغط السيارات - ستكون قطعتان من ZIL كافية. وهي متصلة بالتوازي ومثبتة بمنصات معدنية مثبتة على إطار قوي.
• القوالب المصنوعة من الألياف الزجاجية أو السيليكون ليست متاحة للبيع على نطاق واسع حتى الآن. يمكن طلبها لمنتجات معينة (على سبيل المثال ، عتبات النوافذ) من شركة متخصصة. أو اصنع القوالب بنفسك ، بدءًا من مادة أرخص - اللوح مع التصفيح.
• بدون فشل ، ستكون هناك حاجة إلى غطاء العادم - في مرحلة الصب ، يتميز الإنتاج بالأبخرة الضارة. وفقًا لذلك ، سنقوم أيضًا بشراء الحماية الفردية: القفازات وأجهزة التنفس الصناعي.
• لإنهاء العمل ، ستحتاج إلى أدوات كهربائية: آلات طحن وتلميع. وأيضًا تمرين ، بانوراما ، طاحونة ، قاطع طحن (إذا لزم الأمر).

سنتحدث عن الانبعاثات في الغلاف الجوي من إنتاج الخرسانة البوليمرية أدناه.

سيخبر هذا الفيديو أيضًا عن طريقة أخرى لتصنيع الخرسانة البوليمرية:

انبعاثات الهواء من هذا الإنتاج

كما ذكر أعلاه ، أثناء عملية الصب ، يتم إطلاق مكونات ضارة.

• على وجه الخصوص ، هو ستيرين ، والذي يوجد في الراتنجات المستخدمة كمواد رابطة. بمجرد فتح حاوية محكمة الإغلاق بمثل هذا الراتينج ، يبدأ الغاز السام في التبخر.
• بالإضافة إلى ذلك ، فإن المقسى خطير للغاية (كقاعدة عامة ، هو ميثيل إيثيل كيتون بيروكسيد). ومع ذلك ، فهي ليست متطايرة ولا تتطلب سوى حماية اليدين بالقفازات المطاطية.

تجبر هذه الحقائق مصنعي الخرسانة البوليمرية على تجهيز غرفة الصب بعناية ، مما يجعلها محكمة الإغلاق ، وتركيب عادم قوي فوق الطاولة ، وعدم نسيان الحماية الخاصة بهم (جهاز التنفس الصناعي). وإذا تم مراعاة كل هذه الإجراءات ، وتم تنظيف الهواء الخارج من الغطاء ، فلن تكون هناك انبعاثات في الغلاف الجوي (بعد كل شيء ، الغرفة محكمة الإغلاق).

كيف تصنع الخرسانة المرنة بنفسك (بيديك) ، اقرأ أدناه.

إنشاء DIY

والآن سنتحدث عن كيفية صنع منتجات صغيرة من الحجر المصبوب العصري بمفردنا ، وإنفاق الحد الأدنى من المال. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون أواني الزهور ، وأسطح العمل ، وعتبات النوافذ (بشكل خاص ، لأنها أكثر دفئًا من الرخام أو الجرانيت).

اختيار الغرفة وترتيبها

تحتاج أولاً إلى التفكير في الغرفة - فأنت بحاجة إلى 80 مترًا مربعًا من المساحة الإجمالية. يُنصح بالبحث عن منزل مناسب في مكان ما في الضواحي. وسيتعين على الفور تسييج 12 مترًا مربعًا لغرفة الصب ، وسيتعين عليك محاولة سد جميع الشقوق قدر الإمكان. حتى لا يتسرب الستايرين.

في وسط هذه الغرفة نصنع طاولة على إطار من زوايا حديدية ، نغطيها بسطح من الألواح الخشبية. نكشف سطحه حسب المستوى - هذا مهم!فوق الطاولة نقوم بتركيب غطاء - صندوق معدني بمحرك كهربائي.

لجعله خفيفًا ، نقوم بتركيب مصابيح الفلورسنت في الأعلى. في الغرفة المجاورة نضع نفس الجدول - للتشطيب وأعمال أخرى. هنا سنضع الأداة والحاويات لتجفيف الطباشير والرمل (الصناديق المعدنية المنخفضة).

المواد الخام المطلوبة

المواد الخام المطلوبة:

• رمل الكوارتز النهري (معبأة في 20 كيلوجرام). يجب أن يجف جيدا.
• منخول طباشير - نقوم أيضًا بتجفيفه.
• راتنجات البوليستر - في دلاء سعة 20 لترًا يتم شراؤها.
• مقوي ، جلكوت ، معجون تحرير.

عملية التصنيع

1. ستحتاج إلى دلو بلاستيكي نظيف للتحريك ، وثقب بقدرة 450 وات وخلاط إنشاءات (سنقوم بإرفاق ثقب به عن طريق لحام مثقاب - نحصل على خلاط).
2. نصنع النموذج من الألواح الخشبية المصفحة ، مما يجعلها قابلة للطي. من الملائم تطبيق عجينة الفصل بفرشاة ، وفركها بجورب نايلون.
3. نخفف الجلكوت بالراتنج (نضيف 10 بالمائة منه) ونطبقه بفرشاة الفلوت. نفعل هذا مرتين. نتأكد من أن الشعر من الفرشاة لا يلتصق.
4. بعد خلط الراتينج بالمصلِّب في دلو نظيف ، أضف 15 بالمائة من الطباشير ، ثم الرمل في أجزاء. يجب أن تصبح الكتلة لزجة. لإزالة فقاعات الهواء ، اضغط على الدلو الموجود على الأرض من وقت لآخر.
5. بمجرد أن تصبح جاهزًا ، صب المحلول في القالب. الآن دعنا نملس السطح: يأخذ شخصان أيديهما على النموذج (مجهز بالتأكيد بمقابض) ، ثم ارفعه ، ثم اضغط عليه على الطاولة. يُترك الخليط (لمدة 40 دقيقة) ويخرج من غرفة الصب.
6. بعد التصلب إلى الحالة "المطاطية" - يمكن تحديد ذلك من خلال سطح شديد الحرارة وصوت خاص عند النقر عليه - نخرج المنتج من القالب (نفكه) ونقلبه مع جانب الصب لأسفل. دعها تصلب تمامًا ، ثم صقلها وصقلها.

تدابير الأمان: عند وزن الراتنج ، وكذلك العمل به ، مع الجلكوت ومع صب الخليط في القالب ، فإننا نعمل فقط في جهاز التنفس الصناعي ، تحت غطاء. نضيف المقوي بحقنة ونرتدي قفازات مطاطية.

سيخبرك الفيديو التالي بكيفية صنع خرسانة البوليمر بالبقع بيديك:

الفرق الرئيسي بين الخرسانة البوليمرية وخلائط الخرسانة الأخرى هو استخدام المركبات العضوية في الإنتاج. البوليمر الخرساني عبارة عن خليط من مواد رابطة مختلفة وراتنجات بوليستر ، والتي يتم دمجها مع مواد مختلفة (محفزات ، مقويات ومذيبات). الخرسانة البوليمرية في خصائصها الفيزيائية والميكانيكية أفضل بكثير من أنواع الخرسانة الأخرى. لقد زاد من اللدونة ، وزاد القوة ، ولا يخاف من الماء والصقيع ، ومقاوم للتآكل. إذا كنت ترغب في ولديك بعض المعرفة بتكنولوجيا الإنتاج ، فلن يكون من الصعب صنع الخرسانة البوليمرية بيديك.

تتفوق الخرسانة البوليمرية على جميع أنواع الخرسانة الأخرى من حيث الخصائص الميكانيكية والفيزيائية.

أين تستخدم هذه المواد؟

نظرًا لجميع خصائصها الإيجابية ، فإن قابلية تطبيق هذه المواد في البناء أعلى بكثير من غيرها. هذه المواد تستخدم:

• كطلاء عازل للخرسانة ؛
• عند وضع الطوب عالي القوة ؛
• كمادة طلاء مانعة لتسرب الماء ؛
• في التشطيب الزخرفي لواجهات الغرف ؛
• للمعجون والجص.
• كملاط لاصق لكسوة البلاط ؛
• تدفئة تحت البلاط.

نظرًا لخصائصها ، مثل اللدونة العالية والمسامية المنخفضة ، والقوة المستقرة ، والتي يتم تحقيقها في فترة زمنية قصيرة ، يمكن إنتاج الخرسانة البوليمرية عن طريق التشكيل الاهتزازي. بما في ذلك يمكن استخدامه للعمل مع منتجات الأشكال الصغيرة للهندسة المعمارية والعناصر الزخرفية للأثاث والهياكل الحاملة.

رجوع إلى الفهرس

الخرسانة الشفافة: بعض الميزات

كل يوم هناك تحسينات ، بما في ذلك في صناعة البناء والتشييد. تشتهر الخرسانة بقوتها أكثر من انتقال الضوء. لذلك كان الأمر كذلك حتى ذلك الوقت ، عندما ظهرت الجدة في السوق - الخرسانة الشفافة. هذه المادة عبارة عن مزيج من خيوط خرسانية وزجاجية ، مما يسمح لملاط الأسمنت العادي بتولي الصلابة المتزايدة لملاط الخرسانة ، بالإضافة إلى شفافية كبيرة إلى حد ما.

نظرًا لوجود الألياف الزجاجية في تركيبة الخرسانة ، يمكن رؤية الصور الظلية من خلالها.

الاسم التقني للخرسانة الشفافة هو litracon. يتم تنفيذه على شكل كتل ، ليس أكثر من لبنة ، وبسبب الشفافية يبدو عديم الوزن تمامًا. يمكن أن تأخذ هذه المواد مكانها الصحيح بين مواد الديكور والبناء. وفقًا للمصنعين ، يمكن استخدام هذه الكتل ، بالإضافة إلى استخدامها في بناء الحواجز ، في رصف الأرصفة ، حيث تشكل الألياف الزجاجية 4 ٪ فقط من الجزء الكلي من المحلول الخرساني ، وتحتفظ المادة بالعديد من مزايا خليط الخرسانة.

نظرًا لوجود ألياف زجاجية في التركيبة ، من الممكن رؤية صورة ظلية لشخص ما أو ، على سبيل المثال ، شجرة من خلال المادة الجديدة. تسمح لك الكتل المصنوعة من هذه المواد بملء مساحة المعيشة بالضوء وجعلها خفيفة وجيدة التهوية. يبدو أن الجدران عمليا غير موجودة. يفضل استخدام هذه الكتل في الغرف التي تم بناؤها في الأصل "صماء" ، وهذا ينطبق على الممرات والخزائن. إذا كنت تستخدم إضاءة LED عند بناء قسم خرساني شفاف ، يمكنك تحقيق تأثيرات مذهلة.

يمكن أن تكون أحجام الكتل المنتجة مختلفة ، مما لا يمنع انتقال الضوء من خلالها على الإطلاق. تنقل هذه الكتل الأشعة الشمسية والكهربائية على مسافة تصل إلى 20 مترًا. ويمكن أن تتغير تكنولوجيا الإنتاج حسب متطلبات العميل. يمكن توزيع الألياف الزجاجية حول محيط الكتلة بالكامل ، وتركيزها في جزء معين منها ، وفي بعض الحالات يكون هناك إمكانية لتشكيل ملامح معينة.

رجوع إلى الفهرس

الخرسانة المختومة: الخصائص الأساسية

تستخدم الخرسانة المختومة على نطاق واسع في رصف الأرصفة والأرصفة وحمامات السباحة والواجهات وفي الداخل.

في السنوات الأخيرة ، أصبحت الأشكال الزخرفية للخرسانة شائعة بشكل متزايد. تستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في رصف الأرصفة وحمامات السباحة والأرصفة وفي الداخل وعلى الواجهات. على نحو متزايد ، يتم استخدام التشطيبات السطحية بالخرسانة الملونة ، وهو أيضًا ابتكار في صناعة البناء. يتم إنتاج هذه الخرسانة عن طريق طباعة نسيج على سطح الخرسانة ، وبالتالي تقليد أي سطح - من الحجر إلى البلاط.

لإنتاج الخرسانة المختومة ، يتم استخدام خرسانة درجة M-300 باستخدام الألياف الزجاجية كمادة تقوية. بعد صب الخرسانة في قوالب ، يتم طبع سطحها بالقوالب ، وكخطوة أخيرة ، يتم معالجتها بالورنيش ، مما يمنع الرطوبة من اختراق مسام الخرسانة ، ويحدث تأثير تنافر الرطوبة.

الاسم الآخر للخرسانة المختومة هو الخرسانة المضغوطة ، والتي تعكس جوهرها تمامًا: تتم طباعة مصفوفة بنمط على سطح الطلاء ، مما يجعل من الممكن إنشاء تقليد كامل لطلاء حجري بأقل جهد ممكن. تجمع الخرسانة المختومة بين خصائص المستهلك الرئيسية - مقاومة التآكل والمظهر الزخرفي. بالإضافة إلى مجموعة كبيرة من القوام لإنتاج الخرسانة ، هناك إمكانية تلطيخها بألوان مختلفة.

تتفوق الخرسانة المختومة على رصف الأسفلت والبلاط الخرساني في العديد من خصائصها التقنية. لقد زاد من مقاومة المكونات البيئية العدوانية ، فضلاً عن زيادة حد درجة الحرارة من + 50 إلى -50 درجة مئوية. هذا الطلاء سهل التنظيف ، فهو ليس زلقًا ، مما يجعله لا غنى عنه عند وضع الطلاء في حمامات السباحة. لا تفقد هذه الخرسانة لونها الأصلي تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية. عند استخدام الخرسانة المختومة ، يمكن تحقيق تأثيرات زخرفية مذهلة.

يمكن للطلاء المصنوع من هذه المادة أن يتحمل حوالي 300 دورة تجميد وذوبان ، مما يجعلها الرائد المطلق بين المواد الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، لا تتعرض هذه الخرسانة للتلف بسبب الأحماض والقلويات ، مما يجعلها مادة ممتازة لتنظيم الأرضيات في المرائب أو ورش تصليح السيارات.