Betonul polimeric este cel mai recent material cu caracteristici îmbunătățite. Aditivi polimerici în beton Beton plastic

Ce este acest material? Cum diferă de amestecurile obișnuite de beton în ceea ce privește compoziția și proprietățile consumatorului? Este posibil să faci beton polimeric cu propriile mâini? Unde și cum se folosește? Să încercăm să găsim răspunsuri.

Ce este

Definiție

Să aflăm ce este betonul polimeric? Diferența cheie între materialul care ne interesează și betonul obișnuit este că rășinile sintetice sunt folosite ca liant în loc de ciment Portland. De obicei, termorezistent; mai rar - termoplastic.

Referință: Un polimer termorigid este un polimer în care, atunci când este încălzit, apar modificări chimice ireversibile, ducând la o modificare a rezistenței sau a altor proprietăți.
Pur și simplu, odată încălzit, plasticul nu se mai topește când se atinge aceeași temperatură.
Polimerii termoplastici, în schimb, suferă o tranziție de fază cu fiecare încălzire.

Nu confundați eroul nostru cu un alt material - betonul polimeric. În cazul nostru, polimerii sunt utilizați ca unic liant. Betonul polimeric este betonul obișnuit pe bază de ciment portland modificat cu aditivi sintetici pentru a-i conferi proprietăți specifice (elasticitate crescută, rezistență la uzură, rezistență la apă etc.).

Proprietăți cheie

Ce oferă înlocuirea cimentului cu polimeri în ceea ce privește calitățile de consumator?

• Rezistență crescută la tracțiune. Betoanele pe bază de ciment au o rezistență excelentă la compresiune, dar sarcinile de încovoiere sau de tracțiune sunt percepute de cușca de armare.
• fragilitate redusă. Materialul este mult mai rezistent la socurile.
• Elasticitate. Acolo unde monolitul de beton sparge, betonul polimeric se deformează doar puțin.
• Rezistent la apă. Cimentul Portland se micșorează semnificativ în timpul uscării, ceea ce asigură o structură de beton poroasă. În schimb, polimerii, după setul final de rezistență, scad în volum extrem de ușor; în plus, contracția nu duce la porizare, ci la o scădere ușoară a dimensiunilor liniare ale produsului finit.

Pentru a clarifica: pentru a imbunatati calitatile termoizolante si a reduce greutatea, in unele cazuri se practica folosirea materialelor de umplutura poroase la producerea produselor din beton polimeric.
În această calitate, se utilizează argilă expandată și nisip perlit.
Cu toate acestea, porii umpluturii nu ies la suprafață, iar dacă da, rezistența la apă nu are de suferit.

• Rezistenta la inghet. De fapt, această proprietate decurge direct din paragraful anterior: nu există pori - nu există cristalizarea apei în ei, rupând materialul atunci când este înghețat.

• Rezistență crescută la uzură. Liantul polimeric este mai puternic decât piatra de ciment la rupere; smulgerea unei particule de umplutură din ea este mult mai dificilă.
• Rezistență chimică. Și se datorează proprietăților polimerilor: majoritatea rășinilor sunt inerte la acțiunea gazelor și lichidelor agresive.

Aplicație

Să explorăm principalele aplicații ale betonului polimeric.

Productie

Reguli

Materialul pe care îl discutăm este considerat a fi relativ nou și de origine străină; cu toate acestea, studiul documentelor normative conform cărora este produs va duce la o descoperire neaşteptată. Instrucțiunile pentru producția de beton polimeric și produse din acestea sub numărul CH 525-80 au fost adoptate în 1981 și rămân relevante până în prezent.

Să studiem principalele teze ale documentului. Pentru toate produsele din beton polimeric, intervalul normal de temperatură este de la -40 la +80 de grade Celsius.

Să lămurim: dacă limita superioară se datorează posibilității de a folosi rășini termoplastice care se înmoaie la încălzire, atunci limita inferioară se datorează fragilității crescute a polimerilor în timpul înghețului.
În absența șocurilor și a sarcinilor mecanice în general, limita inferioară a temperaturii de funcționare poate fi crescută fără durere la cea actuală în zonele climatice cele mai severe.

Liant

Compoziția betonului polimeric, conform textului documentului, poate include următorii polimeri:

Agregat

Piatra zdrobită este folosită ca umplutură principală. Utilizarea rocilor sedimentare (calcar, rocă coajă etc.) nu este permisă: rezistența sa scăzută la compresiune va afecta semnificativ performanța produsului.

Mărimea fracției de piatră zdrobită este determinată, oricât de amuzant ar suna, de diametrul său maxim:

1. Dacă cea mai mare dimensiune nu depășește 20 mm, se folosește o fracție - 10-20 milimetri.
2. În cazurile în care cea mai mare dimensiune ajunge la 40 mm, se recomandă utilizarea a două fracții: 10-20 și 20-40 milimetri. Pietrișul mic va contribui la o umplutură mai densă și, în consecință, va crește rezistența finală a materialului.

Vă rugăm să rețineți: pentru agregatele poroase (deja menționate argilă expandată și perlit), se acceptă o dimensiune maximă de 20 mm; se folosesc două fracţii: 5-10 şi 10-20 milimetri.
În același timp, compoziția procentuală a agregatului este împărțită între fracțiuni grosiere și fine în raport de 60:40 la sută în greutate.

Pe lângă agregatul grosier, fin (așa-numitul cereale) este utilizat. De obicei, acest rol este jucat de nisipul cuarțos - natural sau zdrobit. Cerințele pentru aceasta se reduc în principal la absența impurităților - praf, nămol și argilă, care pot înrăutăți aderența dintre agregat și liant.

Material de umplutură

Pe lângă umplutura minerală, produsul conține o umplutură măcinată - făină minerală. Standardul prevede mai multe opțiuni.

Este permisă utilizarea pietrei zdrobite măcinate și a nisipului de cuarț. Pentru un material care este preparat pe bază de rășini uree-formaldehidă, se utilizează un aditiv suplimentar de legare a apei - gips de construcție (GOST 125-70).

Exemplu de compoziție

Ca exemplu, vom analiza compoziția betonului polimeric greu pe bază de liant furan-epoxidic FAED. Același document SN 525-80 ne va servi drept sursă de informații.

Este curios: BSC îndeplinește două funcții deodată.
Acesta servește ca catalizator de polimerizare (întăritor) și asigură deshidratarea (deshidratarea) materiei prime.

BSC este un întăritor eficient și sigur, cu funcționalitate suplimentară.

Tehnologie

Cum arată tehnologia betonului polimeric (mai precis, producerea acestuia) în condiții industriale?

1. Materialele de umplutură sunt spălate temeinic de toate tipurile de contaminanți. După cum ne amintim, acestea pot afecta negativ rezistența finală a produsului.
2. Următorul pas este uscarea. Conținutul de umiditate al agregatului nu trebuie să depășească 1 la sută; se recomandă menținerea conținutului de masă al apei până la 0,5%.
3. Componentele împărțite în fracții sunt încărcate în mixer.
   Secvența de încărcare și operațiuni intermediare este strict reglementată:
   1. Pietrișul se încarcă.
   2. Se adauga nisip.
   3. Filler adăugat.
   4. Amestecul se agită timp de 1-2 minute.
   5. Se adaugă un liant.
   6. Amestecul se agită timp de 3 minute.
   7. Se adaugă întăritor.
   8. Se amestecă timp de 3 minute - și materialul este gata pentru turnare.
4. Pe suprafața interioară a matriței se aplică un strat de separare, ceea ce va împiedica lipirea betonului polimeric de acesta. În acest rol, se folosesc de obicei parafina, uleiul de mașină sau vaselina tehnică.
5. Forma se toarnă cât mai uniform și, dacă este posibil, fără cavități.
6. Ultima etapă este compactarea amestecului pe o masă vibrantă sau cu ajutorul unui vibrator montat. Amplitudinea optimă este de 2-3 milimetri, frecvența este de 3000 de vibrații pe minut (50 Hz). Dacă amestecul este frământat și așezat în mai multe etape, compactarea lui se repetă după fiecare calcul.
   Semnal pentru oprirea fracției lichide a materialului de la suprafață (de obicei 2-3 minute sunt suficiente pentru aceasta).

Forma poate fi eliminată din produsul finit într-o zi. Întărirea la temperatura camerei durează de la 20 la 60 de zile. Acesta, insa, poate fi accelerat prin incalzire pana la 60-80 de grade; temperatura crește și scade cu 0,5°C pe minut pentru a evita creșterea tensiunilor interne.

După cum puteți vedea, tehnologia de producție nu implică dificultăți deosebite; în prezența unui liant, a unui întăritor, a unui amestecător de beton și a unei mese vibrante, este foarte posibil să se facă beton polimeric acasă.

Nuanță: va fi necesară curățarea betonierei de resturile de amestec extrem de rapid.
După adăugarea întăritorului, priza durează nu mai mult de o oră.

Tratament

Ce și cum sunt procesate produsele din beton polimeric? Pot fi șlefuite și lipite?

Cum să tăiați și să găuriți acest material?

• Pentru lipire se folosesc mastice și adezivi pe bază de aceleași rășini sintetice. Masticele, pe lângă liantul propriu-zis, conțin făină de piatră.

În fotografie - adeziv poliuretanic din Belarus cu un nume creativ.

• Hârtia șmirghel normală este potrivită pentru șlefuire. Pentru lustruire se folosește o roată de pâslă; luciul poate fi aplicat folosind pasta GOI (pasta de lustruire dezvoltata de Institutul Optical de Stat).

• Materialul de foraj, in principiu, se poate face cu burghie conventionale pentru beton; cu toate acestea, găurirea cu diamant în betonul lipit cu polimeri oferă rezultate mult mai bune. Marginile găurii rămân perfect netede, fără așchii. Pentru găurile cu un diametru mare (de exemplu, sub un mixer într-un blat de beton polimeric pentru o bucătărie), se folosește un ferăstrău cu gaură cu diamant.
• Instrumentul ideal pentru tăiere este din nou un ferăstrău cu diamant. De asemenea, este de preferat pentru structurile al căror aspect nu este atât de important (tăierea betonului armat cu roți diamantate vă permite să uniformizați perfect marginile tăiate și să nu schimbați cercul la trecerile de armare); în cazul aceluiași blat, o tăiere inexactă va strică fără speranță aspectul său.

Un ferăstrău cu diamant este un instrument ideal pentru tăierea materialului.

La prelucrarea materialului, în general, merită să evitați încălzirea puternică a acestuia. Temperaturile peste 120 - 150 de grade sunt contraindicate pentru un liant termoplastic.

Concluzie

Betonul de ciment polimeric este un material de piatră artificială, ai cărui lianți sunt polimeri și ciment, agregatele sunt nisip și piatră zdrobită. Spre deosebire de betoanele convenționale cu aditivi modificatori (GKZH-94, Vinsol), care, din cauza cantităților mici, practic nu modifică structura betonului, conținutul de polimeri din betoanele polimer-ciment este destul de mare. Acest lucru face posibilă obținerea de materiale cu proprietăți noi. Au o greutate mai mica, sunt rezistente la inghet, au o rezistenta ceva mai mare in comparatie cu cele conventionale si o rezistenta crescuta la uzura. Betoanele de ciment polimeric sunt obținute în trei moduri:
introducerea în beton de dispersii apoase de polimeri (acetat de polivinil sau cauciuc sintetic), care se descompun în amestecul de beton cu eliberarea de apă, în timp ce polimerul deshidratat acționează ca un liant suplimentar;
adăugarea de monomeri și polimeri solubili în apă (furan și alcooli polivinilici, rășini epoxidice, fenol-formaldehidice etc.) în apa de amestecare, urmată de întărirea lor în beton prin încălzire sau folosind întăritori;
impregnarea betonului la adâncimea necesară cu polimeri cu vâscozitate scăzută (carbamide, lac etinolic, stiren), care se întăresc direct în beton.
Materialele de umplutură pentru betoanele de ciment polimeric sunt cuarț sau nisipuri zdrobite, precum și piatra zdrobită din roci puternice și dense, cu o dimensiune a particulelor de cel mult 20 mm. De asemenea, se folosesc mortare de polimer-ciment cu granulație fină.
Conținutul optim de acetat de polivinil de tip polimer este de la 15 până la 20% în greutate de ciment în materie de substanță uscată. Acest lucru face cea mai bună utilizare a proprietăților atât ale cimentului, cât și ale polimerului. Cu o astfel de dozare, continuitatea gelului de ciment se păstrează în betonul polimer-ciment, iar polimerul, învelind agregatele de ciment și granulele de agregate, le lipește suplimentar. Odată cu creșterea polimerului, continuitatea neoplasmelor de ciment este perturbată, ceea ce reduce rezistența betoanelor polimer-ciment.
Conținutul optim de polimer carbamidă C-89 solubil în apă, precum și polimeri epoxidici DEG-1 și TEG-17 este de aproximativ 2% față de masa cimentului. În același timp, raportul apă-ciment al amestecului de beton poate fi redus la 0,29-0,30 fără a compromite lucrabilitatea acestuia, precum și rezistența în medii agresive. Folosind diverse componente polimerice se pot obtine betoane polimerice rezistente la actiunea produselor petroliere, grasimilor si solutiilor sarate. Betoanele polimer-ciment sunt utilizate pentru construcția de ioli rezistente la uzură, acoperiri de aerodrom, rezervoare pentru produse petroliere, precum și structuri monolitice pentru lucrul în medii agresive.
Pentru prepararea amestecurilor polimer-ciment se folosesc malaxoare cu palete sau mixere vibratoare. În timpul amestecării mecanice, amestecul este saturat cu aer, se formează pori mici în beton, distribuiti uniform pe volum. Datorită faptului că betoanele polimer-ciment sunt încă folosite în volume mici, amestecurile lor sunt preparate în malaxoare situate în apropierea locului de pozare. Amestecurile polimer-ciment au o vâscozitate mare, astfel încât vibro-compactarea lor la frecvențe joase (3000 rpm) este ineficientă. Aerul nu este îndepărtat din beton, structura acestuia este excesiv de poroasă și liberă. Vibrația de înaltă frecvență este mai convenabilă, iar pentru amestecuri rigide, tamponare și vibrocompresie.
Betoanele din polimer-ciment preparate pe dispersii apoase de polimeri se pastreaza in conditii de aer uscat, in timp ce betoanele cu aditivi de polimeri epoxidici si ureici se intaresc rapid in conditii de umiditate.
Betoanele plastice sunt conglomerate artificiale obținute integral pe lianți polimerici organici. Sunt în esență materiale plastice cu umpluturi minerale de diferite dimensiuni.
Lianții din betoanele plastice sunt polimeri termorigid cu vâscozitate scăzută (fenol-formaldehidă, furan, poliester și epoxi), care, atunci când se adaugă întăritori și în anumite condiții, se întăresc, lipind componentele într-un conglomerat puternic. Compoziții de plastbeton utilizate de obicei 1:5-1:15 (polimer: umplutură în greutate).
Contactul Petrov cu kerosenul, acizii sulfonici și acizii minerali, polietilenpoliamina, dietilentriamină etc. sunt utilizate pentru întărirea polimerilor.
Ca materiale de umplutură, se folosesc nisipuri pure cu o dimensiune a granulelor de 0,6-2,5 mm și un conținut de argilă și particule de praf de cel mult 0,5%. Piatra zdrobită și pietrișul trebuie, de asemenea, să fie uscate și curate și să aibă o dimensiune a particulelor de cel mult 20 mm. Pe lângă piatra zdrobită de granit, andezitul și baritul, precum și tripoliul zdrobit și grafitul sunt folosite ca umpluturi, în funcție de scopul betonului plast.
Proprietățile de rezistență ale betonului plast sunt determinate de proprietățile liantului și umpluturii, precum și de aderența dintre ele. Betoanele din plast au o rezistență ridicată, în special la întindere și încovoiere. Deci, rezistența sau încovoierea unor plastbeton pe polimeri epoxidici ajunge la 350-450 kgf/cm2.
Betoanele din plast sunt practic impermeabile, rezistente la îngheț; rezistă bine la uzură, stau în medii agresive. De exemplu, rezistența lor la acțiunea acizilor este de 10 ori mai mare decât cea a betoanelor obișnuite.
Este indicat să se utilizeze betonuri din plastic pentru hidroizolarea și suprafețele anticorozive. Sunt utilizate pentru obținerea pardoselilor rezistente la uzură, în pavajele aerodromului, precum și pentru construcția de părți ale clădirilor și structurilor operate în medii agresive.
Amestecuri de beton plast se prepară în cantități mici direct la locul de așezare datorită întăririi rapide. Materialele de umplutură sunt încărcate într-un mixer cu palete, apoi lianții polimerici. Dupa 3-4 minute de amestecare si obtinerea unei mase uniforme se introduce un intaritor si se amesteca 5-8 minute.
Porțiunea preparată din amestec este pusă imediat în carcasă. Sigilați-l prin tamponare sau cu baionetă.
Betoanele din plast se întăresc mai bine în condiții uscate la 50-100°C. O creștere a umidității relative peste 60% reduce rezistența betoanelor din plast, în special pe polimerii poliesterici. Formulările de rășini epoxidice sunt mai puțin sensibile la umiditatea ridicată. Timpul de încălzire a betoanelor plast așezate este de 4-8 ore în funcție de tipul de polimer și de compoziția amestecului. În timpul întăririi betoanelor din plastic, are loc contracția acestora, a cărei amploare depinde de tipul și cantitatea de polimer.

Betonul polimeric este una dintre cele mai recente invenții oferite nouă de inginerii de proces. Particularitatea acestui material de construcție este că conține diverși aditivi polimerici. Componentele tipice ale unui astfel de beton sunt stirenul, rășinile poliamidice, clorura de vinil, diverse latexuri și alte substanțe.

Utilizarea aditivilor face posibilă modificarea structurii și proprietăților amestecului de beton, pentru a îmbunătăți performanțele sale tehnice. Datorită versatilității și ușurinței sale de producție, betonul polimeric este folosit în vremurile noastre aproape peste tot.

feluri

Există două tipuri de beton polimeric, fiecare dintre ele fiind utilizat pentru anumite tipuri de lucrări de construcții. Prima opțiune este betonul polimeric umplut. Structura acestui material conține compuși organici care umplu golurile dintre umplutură (piatră zdrobită, pietriș, nisip cuarțos).

A doua opțiune este cadru de beton molecular. Golurile dintre materiale de umplutură rămân neumplute, iar materialele polimerice sunt necesare pentru a lega particulele între ele.

Betonul polimeric este betonul în care liantul mineral sub formă de ciment și silicat este înlocuit total sau parțial cu componente polimerice. Tipurile sunt după cum urmează:

• ciment polimeric - un polimer adăugat betonului, aici este 5-15% în greutate de ciment (rășini fenol-formaldehidice, acetat de polivinil, cauciuc sintetic, compuși acrilici). Foarte rezistente la lichide, socuri si sunt folosite pentru constructii aerodromuri, finisaje caramida si beton, ceramica si sticla, placi de piatra;
• plastobeton - în locul cimentului, ca parte a amestecului se folosesc polimeri termorigid (epoxi, fenol-formaldehidă și poliester), principala proprietate a unui astfel de beton este rezistența ridicată la acizi și alcalii și instabilitatea la temperaturi și deformații. Se folosesc la acoperirea structurilor de protectie impotriva agresiunii chimice si la repararea elementelor din piatra si beton;
• polimerul de beton este betonul impregnat după întărire cu monomeri care umplu porii și defectele betonului, ceea ce are ca rezultat rezistență, rezistență la îngheț și rezistență la uzură.

Avantaje și dezavantaje

De ce a devenit betonul polimeric un concurent demn al materialelor de construcție tradiționale? Se întărește rapid și devine la fel de puternic ca granitul. Timpul de întărire este semnificativ mai scurt decât aceeași perioadă pentru betonul convențional.

Componenta polimerică conferă betonului rezistența maximă la tracțiune la o săptămână după turnare. Betonul obișnuit durează aproximativ o lună pentru a face acest lucru.

Compoziția betonului include deșeuri din agricultură și lucrări de construcții. Anterior, acestea nu erau prelucrate în niciun fel și în majoritatea cazurilor erau pur și simplu îngropate în pământ. Utilizarea deșeurilor la prepararea betonului polimeric rezolvă problema reciclării și reduce semnificativ impactul negativ asupra mediului.

Deoarece aceleași deșeuri sunt distribuite aproape peste tot, există deja o bază bună de materie primă pentru producția de beton polimeric. De obicei, nu sunt necesari aditivi și impurități speciali pentru a cumpăra. Tehnologia de fabricație a unui astfel de beton este disponibilă chiar și pentru constructorii începători. În procesul de pregătire a unui amestec de beton, toată lumea poate experimenta cu cantitatea de aditivi și impurități, dar lista inițială a componentelor rămâne neschimbată.

Dezavantajele betonului polimeric includ o proporție semnificativă din componentele sale artificiale. Compoziția amestecului conține aproximativ 10% substanțe de origine artificială. Al doilea dezavantaj este lipsa standardizării conform GOST. Este imposibil să fii sigur că exact betonul de care este nevoie este la vânzare. Al treilea dezavantaj este costul ridicat din cauza prețului aditivilor (rășini etc.).

Compus

Cenușa zburătoare este una dintre cele mai importante componente ale betonului polimeric. Această substanță este un produs al arderii cărbunelui. Utilizarea cenușii zburătoare ca aditiv are un efect de umplere asupra betonului proaspăt. Efectul de umplere se bazează pe capacitatea celor mai mici particule de cărbune de a umple toate golurile și formațiunile poroase. Cu cât particulele de cenușă sunt mai mici, cu atât acest efect este observat mai deplin. Datorită acestei caracteristici a cenușii zburătoare, betonul întărit devine mult mai puternic și mai puternic decât de obicei.

O altă componentă importantă a amestecului de beton este sticla lichidă. Are o capacitate de adeziv excelentă și un cost redus. Adăugarea acestuia la betonul polimeric va fi foarte util dacă structura finită va fi în aer liber sau expusă la apă constantă.

Caracteristicile tehnice ale betonului polimeric multitip sunt mai mari decât ale celorlalte standarde și, în plus, este prietenos cu mediul - poate fi folosit în construcția clădirilor din industria alimentară. Mediile sunt după cum urmează:

• contracție liniară 0,2-1,5%;
• porozitate - 1-2%;
• rezistență la compresiune - 20-100 MPa;
• rezistență la căldură - 100-180С;
• măsura fluajului - 0,3-0,5 kg / cm2;
• rezistență la îmbătrânire - 4-6 puncte.

Acest tip de amestec este utilizat ca material de finisare structural și decorativ.

Tehnologie de auto-producție

Dacă aveți cunoștințele necesare și materiale adecvate, puteți pregăti betonul polimeric cu propriile mâini. Dar trebuie remarcat faptul că nu există o rețetă definită pentru prepararea unui astfel de beton, echilibrul componentelor este determinat pe baza experimentelor practice.

Tehnologia de preparare a betonului polimeric este destul de simplă. În betoniera se toarnă apă și o cantitate mică de ciment. Apoi se adaugă zgura și cenușa zburătoare în cantități egale. Toate componentele sunt bine amestecate. Urmează rândul diferitelor componente polimerice. Se adauga la ingredientele anterioare, dupa care amestecul trebuie amestecat din nou.

Sticla lichidă, adeziv PVA, diferite rășini solubile în apă sunt potrivite ca aditiv polimeric. Adezivul PVA poate fi folosit în orice cantitate, deoarece este un material de umplutură excelent cu vâscozitate bună. Adăugarea acestuia la soluția de beton îmbunătățește semnificativ parametrii de rezistență ai structurii finite și reduce procentul de contracție.
Raportul dintre polimeri și lianți poate fi de la 5:1 la 12:1.

Aplicație

Cea mai rațională este utilizarea betoanelor polimerice ca produse decorative și de protecție din beton sau metal. Este recomandabil să realizați unul sau altul în întregime numai în unele cazuri. De obicei, aceasta este fabricarea de băi de electroliză sau decapare, conducte sau recipiente pentru lichide agresive. Fabricarea structurilor de construcție sau de închidere din acest material nu pare a fi nici oportună, nici viabilă din punct de vedere economic.

Betonul polimeric are o rezistență ridicată la influențele externe, astfel încât poate fi instalat fără armături suplimentare. Dar dacă mai este nevoie de o marjă suplimentară de siguranță, atunci se folosește fibră de sticlă sau oțel pentru a arma betonul polimeric. Alte elemente, precum fibra de carbon, de exemplu, sunt folosite mult mai rar.

Capacitățile tehnice ale betonului polimeric îl fac un material convenabil și ieftin pentru fabricarea elementelor decorative pentru clădiri. Pentru a obține culori diferite, la soluțiile gata preparate se adaugă coloranți, iar pentru a da dimensiunea dorită, se toarnă în forme special pregătite. Produsele rezultate din beton polimeric sunt foarte asemănătoare ca culoare și textură cu marmura, dar costul unor astfel de structuri este mult mai mic.

(in rest, piatra turnata) este un material care combina rezistenta si frumusetea pietrei naturale cu un pret accesibil (datorita aditivilor minerali ieftini) si usurinta in fabricare. Posibilitatea de a folosi aproape orice agregat (nisip, granit și așchii de marmură, sticlă și multe altele) garantează varietate. Iar prezența unui liant polimeric le face durabile, expuse la apă și supraîncălzire.

Să luăm în considerare procesele tehnologice tipice pentru fabricarea betonului polimeric, precum și posibilitatea de a-l crea singur.

Ce va fi necesar?

Pentru a obține produsul de care aveți nevoie:

• Un umplutură dintr-o fracție suficient de mare (nisip, piatră zdrobită, sticlă zdrobită grosier).
• Un agregat măcinat mai fin care reduce costul materialului. Este o pulbere de grafit, cuarț sau andezit.
• Liant - va avea nevoie de aproximativ 5 procente. În această calitate, se utilizează una dintre rășinile polimerice. De exemplu, poliester (nesaturat), uree-formaldehidă, furan, epoxi.
• Întăritori, plastifianți, modificatori speciali, coloranți.
• Lubrifiant de eliberare a mucegaiului și strat superior de gel.

Metode de producție

Procesul de producție se poate desfășura în tehnologie discontinuă sau continuă.

• În primul caz, recipientele folosite pentru fabricarea materialului trebuie spălate după fiecare ciclu încheiat. Dar este posibil să se facă beton polimeric în cea mai obișnuită găleată sau betoniera.
• Tehnologia continuă este utilizată în principal în industriile mari. În același timp, mașinile speciale de turnat prin injecție, dozatoarele și mixerele automate lucrează împreună, organizând un singur lanț.

Următorul videoclip vorbește despre fabricarea și pulverizarea betonului polimeric ușor:

Proces

Pentru a face o piatră turnată, veți avea nevoie de o matriță bine acoperită cu un agent de degajare special (în caz contrar, va fi imposibil să îndepărtați produsul finit). Forma poate fi din silicon, fibră de sticlă, metal sau chiar PAL (opțiune bugetară).

1. Pe pasta de degajare se aplică un strat de gelcoat de culoarea dorită.
2. In interiorul matritei se pune un amestec compozit, format din ingredientele de mai sus, bine amestecate in prealabil intr-o betoniera. În industriile mari, unde volumele sunt foarte solide, amestecul este introdus în matriță cu ajutorul unei pavele din beton. Dacă produsele sunt mici, iar procesul tehnologic este periodic, atunci acest lucru se face manual.
3. Acum este necesar ca amestecul așezat să fie supus vibrațiilor (compactarea prin vibrații). Această procedură durează aproximativ două minute. La fabrică, se folosește o platformă de vibrație rezonantă pentru aceasta, la un mic loc de producție - o masă vibrantă.

În condiții de producție la uzina pentru producția de beton polimeric, dacă este necesar, se efectuează un tratament termic pentru întărirea mai rapidă a pieselor. În alte cazuri, ei așteaptă finalizarea naturală a acestui proces.

Despre mașini, matrițe și alte echipamente pentru producția de produse din beton polimeric vom vorbi mai jos.

Echipamentul necesar

Caracteristici de alegere și costuri

Cei care visează să vizeze o tehnologie continuă și volume solide prin organizarea producției industriale la scară largă vor avea nevoie de echipamente speciale de transport. Care va include mașini de dozare, amestecare, turnare, finisare, precum și un depozit mecanizat.

Toate acestea vor costa o sumă ordonată de câteva milioane de dolari. Dacă ne limităm la echipamente de marcă la cheie, atunci costurile vor fi mult mai mici - de la 30 la 50 de mii de dolari.

Dar totuși, nu este întotdeauna posibil să găsim bani pentru o achiziție, mai ales în timpul nostru dificil. Cu toate acestea, vă puteți descurca cu costuri și mai mici. Dacă achiziționați toate mașinile necesare și alte lucruri separat. Și ceva de făcut singur. Mai jos găsiți mai multe despre această opțiune.

Lista echipamentelor și dispozitivelor

Așadar, iată o listă de echipamente și dispozitive de care nu te poți lipsi:

• Masa vibrantă - gata va costa aproximativ 27 de mii de ruble. Dacă doriți să economisiți bani, sudați singur masa folosind colțuri metalice de doi milimetri (60s). Sudăm un vibrator de tip industrial pe masă - gata.
• Un agitator care va combina toate componentele într-un amestec omogen. Dacă achiziționați un dispozitiv de vid puternic de calitate europeană, va trebui să plătiți aproximativ 10 mii de dolari. Dar puteți folosi și o betoniera casnică sau un malaxor de construcții. Va fi mult mai ieftin - costul depinde de volum și putere. Și mai ieftin este să faci singur un mixer dintr-un butoi de fier și o acționare electrică cu o cutie de viteze.
• Veți avea nevoie și de un sistem de compresor cu un pistol. Fără el, nu va fi posibilă aplicarea uniformă a gelcoat-ului. Arma costă între 50 și 100 de dolari. Puteți lua compresoare de automobile - două bucăți de la ZIL vor fi suficiente. Sunt conectate în paralel și atașate la platforme metalice instalate pe un cadru puternic.
• Formele din fibră de sticlă sau silicon nu sunt încă disponibile pe scară largă pentru vânzare. Pot fi comandate pentru produse specifice (de exemplu, glafuri) de la o firma specializata. Sau faceți singur matrițe, începând cu un material mai ieftin - PAL cu laminare.
• Fără greșeală, va fi necesară o hotă de evacuare - în etapa de turnare, producția se distinge prin vapori nocivi. În consecință, vom achiziționa și protecție individuală: mănuși, aparate respiratorii.
• Pentru lucrările de finisare, veți avea nevoie de scule electrice: mașini de șlefuit și lustruit. Și, de asemenea, un burghiu, un ferăstrău, o polizor, o freză (dacă este necesar).

Vom vorbi mai jos despre emisiile în atmosferă din producția de beton polimeric.

Acest videoclip va spune și despre o altă metodă de fabricare a betonului polimeric:

Emisiile în aer de la o astfel de producție

După cum sa menționat mai sus, în timpul turnării, este prezentă eliberarea de componente dăunătoare.

• În special, este stirenul, care este conținut în rășini folosite ca liant. De îndată ce deschidem un recipient închis ermetic cu o astfel de rășină, gazul otrăvitor începe să se evapore.
• În plus, întăritorul este, de asemenea, extrem de periculos (de regulă, este peroxid de metil etil cetonă). Cu toate acestea, nu este volatil și necesită doar protecția mâinilor cu mănuși de cauciuc.

Aceste fapte îi obligă pe producătorii de beton polimeric să echipeze cu atenție camera de turnare, făcând-o ermetică, instalând o evacuare puternică deasupra mesei, fără a uita de propria protecție (respirator). Și dacă toate aceste măsuri sunt respectate și aerul care părăsește hota este curățat, atunci nu vor exista emisii în atmosferă (la urma urmei, camera este etanșă).

Cum să faci singur beton polimeric elastic (cu propriile mâini), citește mai jos.

Creație DIY

Și acum vom vorbi despre cum să facem singuri produse mici din piatră turnată la modă, cheltuind un minim de bani. De exemplu, pot fi ghivece de flori, blaturi, pervazuri (mai ales populare, deoarece sunt mai calde decât marmura sau granitul).

Alegerea și aranjarea camerei

Mai întâi trebuie să vă gândiți la cameră - aveți nevoie de 80 de metri pătrați de suprafață totală. Este indicat să cauți o casă potrivită undeva la periferie. Și 12 metri pătrați vor trebui imediat îngrădiți pentru camera de turnare și va trebui să încercați să sigilați cât mai mult posibil toate fisurile. Pentru ca stirenul să nu curgă.

În centrul acestei încăperi facem o masă pe un cadru din colțuri de fier, acoperind-o cu un blat din PAL. Îi expunem suprafața în funcție de nivel - acest lucru este important! Deasupra mesei instalăm o hotă - o cutie metalică cu un motor electric.

Pentru a face lumină, montam lămpi fluorescente deasupra. În camera alăturată punem aceeași masă - pentru finisare și alte lucrări. Aici vom amplasa instrumentul și recipientele pentru uscarea cretei și nisipului (cutii joase din metal).

Materiile prime necesare

Materii prime necesare:

• Nisip cuarțos de râu (ambalat în 20 de kilograme). Trebuie să se usuce bine.
• Creta cernuta - o uscam si noi.
• Rășină poliesterică - se cumpără în găleți de 20 de litri.
• Întăritor, gelcoat, pastă de degajare.

Proces de fabricație

1. Veți avea nevoie de o găleată de plastic curată pentru amestecare, un perforator de 450 de wați și un mixer de construcție (vom atașa un perforator prin sudarea unui burghiu perforator - obținem un mixer).
2. Facem forma din plăci de lemn laminat, făcându-l pliabil. Este convenabil să aplicați pasta de separare cu o perie, frecând cu un ciorap de nailon.
3. Diluăm gelcoat-ul cu rășină (adăugând 10 la sută din ea) și aplicăm cu o pensulă flute. Facem asta de două ori. Ne asigurăm că firele de păr de la perie nu se lipesc.
4. După ce amestecați rășina cu întăritorul într-o găleată curată, adăugați 15 la sută cretă, apoi șlefuiți în porții. Masa ar trebui să devină vâscoasă. Pentru a elimina bulele de aer, bateți din când în când găleata pe podea.
5. Odată gata, turnați soluția în formă. Acum să netezim suprafața: doi oameni își iau mâna pe formular (prevăzut cu siguranță cu mânere) și, ridicând-o, îl bat pe masă. Amestecul se lasă (timp de 40 de minute) și iese din camera de turnare.
6. După întărirea la o stare „de cauciuc” - aceasta poate fi determinată de o suprafață foarte fierbinte și de un sunet special la atingere - scoatem produsul din matriță (l dezasamblam) și îl întoarcem cu partea de turnare în jos. Lăsați-l să se întărească complet, apoi șlefuiți și lustruiți.

Măsuri de securitate: la cântărirea rășinii, precum și la lucrul cu ea, cu gelcoat-ul și cu amestecul turnat în matriță, lucrăm doar în respirator, sub glugă. Adăugăm întăritorul cu o seringă, purtând mănuși de cauciuc.

Următorul videoclip vă va spune cum să faceți beton polimeric cu pete cu propriile mâini:

Betonul polimeric este un material de construcție special care este folosit ca element de lipire, precum și pentru a înlocui cimenturile de var. În unele cazuri, polimerul este utilizat ca adaos la cimentul Portland. Este un material compozit versatil, durabil, obținut prin amestecarea diferitelor umpluturi minerale cu lianți sintetici sau naturali. Acest material tehnic avansat este folosit în multe industrii, dar este cel mai frecvent în industria construcțiilor.

feluri

În construcții sunt utilizate trei tipuri de beton polimeric. În continuare, vom arunca o privire mai atentă asupra tehnologiei, domeniului și compozițiile lor de fabricație pentru a avea o idee generală despre betoanele polimerice și modificările acestora.

Compoziții polimerice pentru beton (beton modificat cu polimeri)

Acest tip de beton este realizat din material de ciment Portland cu un polimer modificat, cum ar fi acrilic, acetat de polivinil și acetat de etilenă vinil. Are aderență bună, rezistență mare la încovoiere și permeabilitate scăzută.

Betonul modificat cu polimer acrilic se caracterizează printr-o culoare stabilă, motiv pentru care este la mare căutare în rândul constructorilor și arhitecților. Modificarea sa chimică este similară cu varianta tradițională a cimentului. Cantitatea de polimer este de obicei de 10 până la 20%. Betonul astfel modificat are un grad mai scăzut de permeabilitate și o densitate mai mare decât cimentul pur. Cu toate acestea, integritatea sa structurală depinde în mod semnificativ de liantul cimentului Portland.

Betonul poate dura mai mult să se degradeze dacă are o densitate mare și o suprafață mai mică. O îmbunătățire relativă a rezistenței chimice a unui material modificat cu polimer la cimentul Portland este posibilă într-un mediu acid.

Beton impregnat cu rasini

Impregnarea polimerilor pentru beton se face de obicei prin încorporarea unui monomer cu densitate scăzută în cimentul Portland hidratat, urmată de polimerizare catalitică prin radiație sau termică. Modulul de elasticitate al acestui tip de beton este cu 50-100% mai mare decât cel al betonului convențional.

Cu toate acestea, modulul polimerului este cu 10% mai mare decât cel al betonului normal. Datorită acestor caracteristici excelente, printre numeroasele opțiuni de utilizare a unui material de construcție polimeric, producția poate fi remarcată separat:

• punți;
• poduri;
• conducte;
• gresie;
• laminat de constructii.

Tehnologia procesului de implementare presupune uscarea betonului pentru a elimina umezeala de pe suprafața acestuia, folosind monomeri într-un strat subțire de nisip și apoi polimerizarea monomerilor folosind fluxul de căldură. În consecință, suprafețele din beton au permeabilitate la apă, absorbție, rezistență la abraziune și în general rezistență ridicată. De asemenea, pentru a crește rezistența la uzură, rezistența la frig și umezeală se folosesc cărămizi polimerice, piatră, pardoseli etc.

Beton polimeric

Nu are nimic de-a face cu cimentul nostru Portland obișnuit. Se formează prin combinarea pietrelor cu un liant polimeric care nu conține apă. Polistirenul, rășinile acrilice și epoxidice sunt monomeri care sunt utilizați pe scară largă la fabricarea acestui tip de beton. Sulful este, de asemenea, considerat un polimer. Betonul cu sulf este utilizat pentru clădirile care necesită rezistență ridicată la acid. Polimerii termoplastici, dar cel mai frecvent rășinile termosetate, sunt utilizați ca componentă principală a polimerului datorită stabilității lor termice ridicate și rezistenței la o gamă largă de substanțe chimice.

Betonul polimeric este format din agregate care includ silice, cuarț, granit, calcar și alte materiale de înaltă calitate. Unitatea trebuie să fie de bună calitate, fără praf, resturi și umiditate excesivă. Neîndeplinirea acestor criterii poate reduce puterea de legătură dintre liantul polimeric și agregat.

Caracteristicile betonului polimeric

Materialul de construcție modern este diferit de predecesorii săi. Are urmatoarele caracteristici:

• Rezistență ridicată la medii chimice și biologice.
• În comparație cu produsele din ciment-beton, are o masă mai mică.
• Absoarbe perfect zgomotul și vibrațiile.
• Rezistență bună la intemperii și rezistență la UV.
• absorbtia apei.
• Poate fi tăiat cu burghie și polizoare.
• Poate fi reciclat ca piatră zdrobită sau zdrobită pentru a fi folosită ca bază de drum.
• Aproximativ de 4 ori mai rezistent decât betonul de ciment.
• Proprietăți bune de izolare termică și stabilitate.
• Finisaj ultra-neted care promovează un flux hidraulic eficient.

Utilizare

Betonul polimeric poate fi folosit pentru construcții noi sau pentru renovarea materialului vechi. Proprietățile sale adezive fac posibilă refacerea atât a betoanelor polimerice, cât și a celor convenționale pe bază de ciment. Permeabilitatea sa scăzută și rezistența la coroziune îl fac potrivit pentru utilizarea în piscine, sisteme de canalizare, canale de scurgere, celule electrolitice și alte structuri care conțin lichide sau substanțe chimice dure. Este potrivit pentru construcția și reabilitarea puțurilor datorită capacității sale de a rezista la gazele de canalizare toxice și corozive și bacteriile întâlnite în mod obișnuit în sistemele sanitare.

Spre deosebire de structurile tradiționale din beton, nu necesită acoperire sau sudare a cusăturilor din PVC protejate. Puteți vedea utilizarea betonului polimeric pe străzile orașului. Se foloseste la constructia de bariere rutiere, trotuare, santuri de drenaj, fantani. Tot pe stradă, betonul este adăugat la asfalt în timpul construcției de zone deschise, piste și alte obiecte care se află în aer liber și sunt expuse constant la influențele atmosferice externe.