Polymerbetón je najnovší materiál so zlepšenými vlastnosťami. Polymérne prísady do betónu Plastbetón

Čo je to za materiál? Ako sa líši od bežných betónových zmesí z hľadiska zloženia a spotrebiteľských vlastností? Je možné vyrobiť polymérny betón vlastnými rukami? Kde a ako sa používa? Skúsme nájsť odpovede.

Čo to je

Definícia

Poďme zistiť, čo je polymérbetón? Kľúčový rozdiel medzi materiálom, ktorý nás zaujíma, a obyčajným betónom je v tom, že namiesto portlandského cementu sa ako spojivo používajú syntetické živice. Typicky termoset; menej často - termoplast.

Odkaz: Termosetový polymér je polymér, v ktorom po zahriatí dochádza k nevratným chemickým zmenám, ktoré vedú k zmene jeho pevnosti alebo iných vlastností.
Jednoducho povedané, po zahriatí sa plast pri dosiahnutí rovnakej teploty už neroztopí.
Naproti tomu termoplastické polyméry podliehajú fázovému prechodu pri každom zahrievaní.

Nezamieňajte nášho hrdinu s iným materiálom - polymérnym betónom. V našom prípade sa ako jediné spojivo používajú polyméry. Polymerbetón je obyčajný betón na báze portlandského cementu modifikovaný syntetickými prísadami tak, aby mal špecifické vlastnosti (zvýšenú elasticitu, odolnosť proti opotrebeniu, vodeodolnosť atď.).

Kľúčové vlastnosti

Čo dáva nahradenie cementu polymérmi z hľadiska spotrebiteľských kvalít?

• Zvýšená pevnosť v ťahu. Betóny na báze cementu majú vynikajúcu pevnosť v tlaku, ale ohybové alebo ťahové zaťaženia sú vnímané výstužnou klietkou.
• Znížená krehkosť. Materiál je oveľa odolnejší voči nárazovému zaťaženiu.
• Elasticita. Tam, kde betónový monolit praskne, sa polymérbetón len mierne deformuje.
• Vodeodolný. Portlandský cement sa počas sušenia výrazne zmršťuje, čo poskytuje štruktúru pórobetónu. Naproti tomu polyméry po konečnom nastavení pevnosti zmenšujú objem extrémne mierne; okrem toho zmršťovanie nevedie k pórovaniu, ale k miernemu zmenšeniu lineárnych rozmerov hotového výrobku.

Na objasnenie: na zlepšenie tepelnoizolačných vlastností a zníženie hmotnosti sa v niektorých prípadoch pri výrobe výrobkov z polymérneho betónu praktizuje použitie poréznych plnív.
V tejto kapacite sa používa expandovaná hlina a perlitový piesok.
Póry plniva sa však nedostanú na povrch a ak áno, vodeodolnosť tým neutrpí.

• Mrazuvzdornosť. Táto vlastnosť v skutočnosti priamo vyplýva z predchádzajúceho odseku: neexistujú žiadne póry - nedochádza v nich ku kryštalizácii vody, ktorá pri zmrazení trhá materiál.

• Zvýšená odolnosť proti opotrebovaniu. Polymérne spojivo je pri pretrhnutí pevnejšie ako cementový kameň; odtrhnutie častice plniva z nej je oveľa ťažšie.
• Chemická odolnosť. A je to kvôli vlastnostiam polymérov: väčšina živíc je inertná voči pôsobeniu agresívnych plynov a kvapalín.

Aplikácia

Poďme preskúmať hlavné aplikácie polymérneho betónu.

Výroba

nariadenia

Materiál, o ktorom diskutujeme, sa považuje za relatívne nový a cudzieho pôvodu; štúdium normatívnych dokumentov, podľa ktorých sa vyrába, však povedie k neočakávanému objavu. Návod na výrobu polymérového betónu a výrobkov z nich pod číslom CH 525-80 bol prijatý v roku 1981 a zostáva aktuálny dodnes.

Preštudujme si hlavné tézy dokumentu. Pre všetky výrobky z polymérového betónu je normálny teplotný rozsah od -40 do +80 stupňov Celzia.

Ujasnime si to: ak je horná hranica spôsobená možnosťou použitia termoplastických živíc, ktoré pri zahrievaní zmäknú, potom spodná hranica je spôsobená zvýšenou krehkosťou polymérov počas mrazenia.
Pri absencii otrasov a mechanického zaťaženia vo všeobecnosti sa môže spodná hranica prevádzkovej teploty bezbolestne zvýšiť na aktuálnu v najťažších klimatických zónach.

Binder

Zloženie polymérneho betónu môže podľa textu dokumentu zahŕňať nasledujúce polyméry:

Agregátne

Ako hlavné plnivo sa používa kamenná drvina. Použitie sedimentárnych hornín (vápenec, lastúra atď.) nie je povolené: ich nízka pevnosť v tlaku výrazne zhorší výkon produktu.

Veľkosť frakcie drveného kameňa je určená, bez ohľadu na to, ako smiešne to znie, jej maximálnym priemerom:

1. Ak najväčšia veľkosť nepresahuje 20 mm, použije sa jedna frakcia - 10-20 milimetrov.
2. V prípadoch, keď najväčšia veľkosť dosahuje 40 mm, odporúča sa použiť dve frakcie: 10-20 a 20-40 milimetrov. Malý štrk prispeje k hustejšej výplni a tým zvýši konečnú pevnosť materiálu.

Pozor: pre pórovité kamenivo (už spomínaný keramzit a perlit) je prijateľná maximálna veľkosť 20 mm; používajú sa dve frakcie: 5-10 a 10-20 milimetrov.
Zároveň je percentuálne zloženie kameniva rozdelené medzi hrubé a jemné frakcie v pomere 60:40 hmotnostných percent.

Okrem hrubého sa používa jemné (tzv. zrnité) kamenivo. Zvyčajne túto úlohu zohráva kremenný piesok - prírodný alebo drvený. Požiadavky naň sa redukujú najmä na neprítomnosť nečistôt – prachu, bahna a ílu, ktoré môžu zhoršiť priľnavosť medzi kamenivom a spojivom.

Filler

Okrem minerálneho plniva obsahuje výrobok mleté ​​plnivo - minerálnu múku. Norma ponúka niekoľko možností.

Je povolené používať mletý drvený kameň a kremenný piesok. Pre materiál, ktorý je pripravený na báze močovinoformaldehydových živíc, sa používa dodatočná prísada viažuca vodu - stavebná sadra (GOST 125-70).

Príklad zloženia

Ako vzor budeme analyzovať zloženie ťažkého polymérbetónu na báze furán-epoxidového spojiva FAED. Ako zdroj informácií nám poslúži ten istý dokument SN 525-80.

Je zvláštne: BSC vykonáva dve funkcie naraz.
Slúži ako polymerizačný katalyzátor (tvrdidlo) a zabezpečuje dehydratáciu (dehydratáciu) suroviny.

BSC je účinné a bezpečné tužidlo s pridanou funkčnosťou.

technológie

Ako vyzerá technológia polymérbetónu (presnejšie jeho výroby) v priemyselných podmienkach?

1. Plnivá sú dôkladne umyté zo všetkých druhov kontaminantov. Ako si pamätáme, môžu nepriaznivo ovplyvniť konečnú pevnosť produktu.
2. Ďalším krokom je sušenie. Obsah vlhkosti kameniva by nemal presiahnuť 1 percento; hmotnostný obsah vody sa odporúča dodržať do 0,5 %.
3. Komponenty rozdelené na frakcie sa vložia do mixéra.
   Postupnosť nakladania a prechodných operácií je prísne regulovaná:
   1. Štrk sa načítava.
   2. Pridáva sa piesok.
   3. Pridaná výplň.
   4. Zmes sa mieša 1-2 minúty.
   5. Pridá sa spojivo.
   6. Zmes sa mieša 3 minúty.
   7. Pridáva sa tužidlo.
   8. Miešanie po dobu 3 minút - a materiál je pripravený na nalievanie.
4. Na vnútorný povrch formy je nanesená separačná vrstva, ktorá zabráni prilepeniu polymérbetónu na ňu. V tejto úlohe sa zvyčajne používa parafín, strojový olej alebo technická vazelína.
5. Forma sa naleje čo najrovnomernejšie a pokiaľ možno bez dutín.
6. Poslednou fázou je zhutňovanie zmesi na vibračnom stole alebo pomocou namontovaného vibrátora. Optimálna amplitúda je 2-3 milimetre, frekvencia je 3000 vibrácií za minútu (50 Hz). Ak sa zmes miesi a rozkladá v niekoľkých krokoch, jej zhutňovanie sa opakuje po každom výpočte.
   Signál na zastavenie tekutej frakcie materiálu na povrchu (zvyčajne na to stačí 2-3 minúty).

Formulár je možné odstrániť z hotového výrobku za deň. Vytvrdzovanie pri izbovej teplote trvá 20 až 60 dní. Môže sa však urýchliť zahriatím na 60-80 stupňov; teplota stúpa a klesá rýchlosťou 0,5 °C za minútu, aby sa zabránilo rastu vnútorného napätia.

Ako vidíte, výrobná technológia neznamená žiadne zvláštne ťažkosti; v prítomnosti spojiva, tvrdidla, miešačky betónu a vibračného stola je celkom možné vyrobiť polymérny betón doma.

Nuance: bude potrebné mimoriadne rýchlo vyčistiť miešačku betónu od zvyškov zmesi.
Po pridaní tužidla tuhnutie netrvá dlhšie ako hodinu.

Liečba

Čo a ako sa spracovávajú polymérbetónové výrobky? Dajú sa brúsiť a lepiť?

Ako rezať a vŕtať tento materiál?

• Na lepenie sa používajú tmely a lepidlá na báze rovnakých syntetických živíc. Tmely okrem vlastného spojiva obsahujú kamennú múčku.

Na fotografii - bieloruské polyuretánové lepidlo s kreatívnym názvom.

• Na brúsenie je vhodný bežný brúsny papier. Na leštenie sa používa plstený kotúč; lesk je možné aplikovať pomocou pasty GOI (leštiace pasty vyvinuté Štátnym optickým ústavom).

• Vŕtací materiál je v zásade možné vykonať bežnými vrtákmi do betónu; diamantové vŕtanie do betónu spájaného polymérmi však poskytuje oveľa lepšie výsledky. Okraje otvoru zostávajú dokonale hladké, bez triesok. Pre otvory s veľkými priemermi (napríklad pod kohútikom v pracovnej doske z polymérového betónu pre kuchyňu) sa používa diamantová píla.
• Ideálnym nástrojom na rezanie je opäť diamantová píla. Uprednostňuje sa aj pri konštrukciách, ktorých vzhľad nie je taký dôležitý (rezanie železobetónu diamantovými kotúčmi vám umožní dokonale vyrovnať hrany rezu a nemeniť kruh pri výstužných priechodoch); v prípade rovnakej dosky dôjde k nepresnému rezu. beznádejne pokaziť jeho vzhľad.

Diamantová píla je ideálnym nástrojom na rezanie materiálu.

Pri spracovaní materiálu sa vo všeobecnosti oplatí vyhnúť sa jeho silnému zahrievaniu. Teploty nad 120 - 150 stupňov sú pre termoplastické spojivo kontraindikované.

Záver

Polymercementový betón je materiál z umelého kameňa, ktorého spojivami sú polymér a cement, kamenivom je piesok a drvený kameň. Na rozdiel od bežných betónov s modifikujúcimi prísadami (GKZH-94, Vinsol), ktoré vďaka malým množstvám prakticky nemenia štruktúru betónu, je obsah polymérov v polymércementových betónoch pomerne vysoký. To umožňuje získať materiály s novými vlastnosťami. Majú menšiu hmotnosť, sú mrazuvzdorné, majú o niečo väčšiu pevnosť v porovnaní s klasickými a zvýšenú odolnosť proti opotrebovaniu. Polymercementové betóny sa získavajú tromi spôsobmi:
zavádzanie vodných disperzií polymérov (polyvinylacetát alebo syntetický kaučuk) do betónu, ktoré sa v betónovej zmesi za uvoľňovania vody rozkladajú, pričom dehydrovaný polymér pôsobí ako dodatočné spojivo;
pridanie vodorozpustných monomérov a polymérov (furán a polyvinylalkoholy, epoxidové, fenolformaldehydové živice a pod.) do zámesovej vody s následným ich vytvrdzovaním v betóne zahriatím alebo použitím tužidiel;
impregnácia betónu do požadovanej hĺbky nízkoviskóznymi polymérmi (karbamidy, etinolový lak, styrén), ktoré sa vytvrdzujú priamo v betóne.
Plnivá pre polymércementové betóny sú kremeň alebo drvené piesky, ako aj drvený kameň silných a hustých hornín s veľkosťou častíc nie väčšou ako 20 mm. Používajú sa aj jemnozrnné polymércementové malty.
Optimálny obsah polyvinylacetátu polymérneho typu je od 15 do 20 % hmotnosti cementu v prepočte na sušinu. Tým sa najlepšie využívajú vlastnosti cementu aj polyméru. Pri takomto dávkovaní je v polymércementovom betóne zachovaná kontinuita cementového gélu a polymér, obaľujúci cementové agregáty a zrná kameniva, ich dodatočne lepí. S nárastom polyméru je narušená kontinuita cementových novotvarov, čo znižuje pevnosť polymércementových betónov.
Optimálny obsah vo vode rozpustného karbamidového polyméru C-89, ako aj epoxidových polymérov DEG-1 a TEG-17 je asi 2 % vzhľadom na hmotnosť cementu. Súčasne je možné znížiť pomer vody a cementu betónovej zmesi na 0,29-0,30 bez toho, aby bola ohrozená jej spracovateľnosť, ako aj odolnosť v agresívnom prostredí. Pomocou rôznych polymérnych komponentov je možné získať polymérne betóny, ktoré sú odolné voči pôsobeniu ropných produktov, tukov a soľných roztokov. Polymercementové betóny sa používajú na stavbu oteruvzdorných iolov, leteckých náterov, nádrží na ropné produkty, ako aj monolitických konštrukcií na prácu v agresívnom prostredí.
Na prípravu polymércementových zmesí sa používajú lopatkové miešačky alebo vibračné miešačky. Pri mechanickom miešaní sa zmes nasýti vzduchom, v betóne sa vytvoria malé póry, rovnomerne rozložené po objeme. Vzhľadom na to, že polymércementové betóny sa stále používajú v malých objemoch, ich zmesi sa pripravujú v miešačkách umiestnených v blízkosti miesta pokládky. Polymercementové zmesi majú vysokú viskozitu, takže ich vibračné zhutňovanie pri nízkych frekvenciách (3000 ot./min.) je neúčinné. Z betónu sa neodvádza vzduch, jeho štruktúra je nadmerne pórovitá a sypká. Vhodnejšie sú vysokofrekvenčné vibrácie a pre tuhé zmesi podbíjanie a vibrokompresia.
Polymercementové betóny pripravené na vodných disperziách polymérov sa uchovávajú na vzduchu, zatiaľ čo betóny s prísadami epoxidových a močovinových polymérov vo vlhku rýchlo tvrdnú.
Plastbetóny sú umelé konglomeráty získané výlučne z organických polymérnych spojív. Sú to v podstate plasty s minerálnymi plnivami rôznych veľkostí.
Spojivá v plastických betónoch sú nízkoviskózne termosetové polyméry (fenolformaldehyd, furán, polyester a epoxid), ktoré po pridaní tvrdidiel a za určitých podmienok vytvrdnú a zlepia komponenty do pevného konglomerátu. Obvykle sa používajú plastbetóny v zložení 1:5-1:15 (polymér: plnivo podľa hmotnosti).
Na vytvrdzovanie polymérov sa používa Petrovov petrolejový kontakt, sulfónové kyseliny a minerálne kyseliny, polyetylénpolyamín, dietyléntriamín atď.
Ako plnivá sa používajú čisté piesky so zrnitosťou 0,6-2,5 mm a obsahom ílu a prachových častíc najviac 0,5 %. Drvený kameň a štrk musia byť tiež suché a čisté a ich veľkosť častíc nesmie byť väčšia ako 20 mm. Okrem drvenej žuly sa v závislosti od účelu plastbetónu používajú ako plnivá andezit a baryt, ako aj drvený tripoli a grafit.
Pevnostné vlastnosti plastbetónu sú určené vlastnosťami spojiva a plniva, ako aj priľnavosťou medzi nimi. Plastbetóny majú vysokú pevnosť, najmä v ťahu a ohybe. Takže pevnosť alebo ohyb niektorých plastbetónov na epoxidových polyméroch dosahuje 350-450 kgf / cm2.
Plastbetóny sú prakticky vodotesné, mrazuvzdorné; dobre odolávajú opotrebovaniu, obstoja v agresívnom prostredí. Napríklad ich odolnosť proti pôsobeniu kyselín je 10-krát vyššia ako u bežných betónov.
Na hydroizoláciu a antikorózne obklady je účelné použiť plastbetóny. Používajú sa na výrobu podláh odolných voči opotrebeniu, v chodníkoch na letiskách, ako aj na stavbu častí budov a stavieb prevádzkovaných v agresívnom prostredí.
Plastbetónové zmesi sa z dôvodu rýchleho tvrdnutia pripravujú v malých objemoch priamo na mieste ich kladenia. Plnivá sa naplnia do lopatkového mixéra a potom polymérne spojivá. Po 3-4 minútach miešania a získaní jednotnej hmoty sa pridá tvrdidlo a mieša sa 5-8 minút.
Pripravená časť zmesi sa okamžite vloží do puzdra. Utesnite ho podbíjaním alebo bajonetom.
Plastbetóny lepšie tvrdnú za sucha pri 50-100°C. Zvýšenie relatívnej vlhkosti nad 60% znižuje pevnosť plastbetónov, najmä na polyesterových polyméroch. Formulácie epoxidovej živice sú menej citlivé na vysokú vlhkosť. Doba ohrevu kladených plastbetónov je 4-8 hodín v závislosti od typu polyméru a zloženia zmesi. Počas tvrdnutia plastických betónov dochádza k ich zmrašťovaniu, ktorého veľkosť závisí od druhu a množstva polyméru.

Polymerbetón je jedným z najnovších vynálezov, ktoré nám dali procesní inžinieri. Zvláštnosťou tohto stavebného materiálu je, že obsahuje rôzne polymérne prísady. Typickými zložkami takéhoto betónu sú styrén, polyamidové živice, vinylchlorid, rôzne latexy a iné látky.

Použitie prísad umožňuje zmeniť štruktúru a vlastnosti betónovej zmesi, zlepšiť jej technické vlastnosti. Vďaka svojej všestrannosti a ľahkej výrobe sa polymérny betón v našej dobe používa takmer všade.

Druhy

Existujú dva typy polymérneho betónu, z ktorých každý sa používa na určité typy stavebných prác. Prvou možnosťou je plnený polymérbetón. Štruktúra tohto materiálu obsahuje organické zlúčeniny, ktoré vypĺňajú dutiny medzi plnivom (drvený kameň, štrk, kremenný piesok).

Druhou možnosťou je rámový molekulárny betón. Dutiny medzi plnivami zostávajú nevyplnené a na spojenie častíc sú potrebné polymérne materiály.

Polymerbetón je betón, v ktorom je minerálne spojivo vo forme cementu a kremičitanu úplne alebo čiastočne nahradené polymérnymi zložkami. Typy sú nasledovné:

• polymércement - polymér pridávaný do betónu, tu je to 5-15% hmotnosti cementu (fenolformaldehydové živice, polyvinylacetát, syntetický kaučuk, akrylové zlúčeniny). Veľmi odolné voči kvapalinám, nárazom a používajú sa na stavbu letísk, tehlové a betónové povrchy, keramiku a sklo, kamenné dosky;
• plastobetón - namiesto cementu sa ako súčasť zmesi používajú termosetové polyméry (epoxid, fenolformaldehyd a polyester), hlavnou vlastnosťou takéhoto betónu je vysoká odolnosť voči kyselinám a zásadám a nestálosť voči teplotám a deformáciám. Používajú sa na zakrytie konštrukcií pri ochrane pred chemickou agresiou a na opravu kamenných a betónových prvkov;
• betónový polymér je betón impregnovaný po vytvrdnutí monomérmi, ktoré vyplnia póry a defekty betónu, čo má za následok pevnosť, mrazuvzdornosť a odolnosť proti opotrebovaniu.

Klady a zápory

Prečo sa polymérbetón stal dôstojným konkurentom tradičných stavebných materiálov? Rýchlo tvrdne a stáva sa pevným ako žula. Doba vytvrdzovania je výrazne kratšia ako rovnaké obdobie pri bežnom betóne.

Polymérna zložka dáva betónu maximálnu pevnosť v ťahu týždeň po naliatí. Obyčajnému betónu to trvá asi mesiac.

Zloženie betónu zahŕňa odpad z poľnohospodárskych a stavebných prác. Predtým neboli nijako spracované a vo väčšine prípadov boli jednoducho zakopané do zeme. Využitie odpadu pri príprave polymérbetónu rieši otázku recyklácie a výrazne znižuje negatívny vplyv na životné prostredie.

Keďže tieto isté odpady sú distribuované takmer všade, existuje už dobrá surovinová základňa na výrobu polymérového betónu. Zvyčajne nie sú potrebné žiadne špeciálne prísady a nečistoty. Technológia výroby takéhoto betónu je dostupná aj pre začínajúcich staviteľov. V procese prípravy betónovej zmesi môže každý experimentovať s množstvom prísad a nečistôt, ale počiatočný zoznam komponentov zostáva nezmenený.

Nevýhody polymérneho betónu zahŕňajú významný podiel jeho umelých zložiek. Zloženie zmesi obsahuje asi 10% látok umelého pôvodu. Druhou nevýhodou je nedostatok štandardizácie podľa GOST. Nie je možné si byť istý, že presne ten betón je v predaji. Treťou nevýhodou sú vysoké náklady v dôsledku ceny prísad (živice atď.).

Zlúčenina

Popolček je jednou z najdôležitejších zložiek polymérového betónu. Táto látka je produktom spaľovania uhlia. Použitie popolčeka ako prísady má plniaci účinok na čerstvý betón. Plniaci efekt je založený na schopnosti najmenších častíc uhlia vyplniť všetky dutiny a pórovité útvary. Čím je veľkosť častíc popola menšia, tým je tento efekt úplnejší. Vďaka tejto vlastnosti popolčeka sa vytvrdnutý betón stáva oveľa pevnejším a pevnejším ako zvyčajne.

Ďalšou dôležitou zložkou betónovej zmesi je tekuté sklo. Má vynikajúcu lepiacu schopnosť a nízku cenu. Jeho pridanie do polymérneho betónu bude veľmi užitočné, ak bude hotová konštrukcia vonku alebo vystavená neustálej vode.

Technické vlastnosti viacdruhového polymérbetónu sú vyššie ako u iných štandardných a navyše je šetrný k životnému prostrediu - možno ho použiť pri výstavbe budov v potravinárskom priemysle. Priemery sú nasledovné:

• lineárne zmršťovanie 0,2-1,5%;
• pórovitosť - 1-2%;
• pevnosť v tlaku - 20-100 MPa;
• odolnosť voči teplu - 100-180С;
• miera dotvarovania - 0,3-0,5 kg / cm2;
• odolnosť proti starnutiu - 4-6 bodov.

Tento typ zmesi sa používa ako štrukturálny a dekoratívny dokončovací materiál.

Technológia vlastnej výroby

Ak máte potrebné znalosti a vhodné materiály, môžete si polymérový betón pripraviť vlastnými rukami. Treba však poznamenať, že neexistuje jednoznačný recept na prípravu takéhoto betónu, rovnováha zložiek sa určuje na základe praktických experimentov.

Technológia prípravy polymérneho betónu je pomerne jednoduchá. Do miešačky betónu sa naleje voda a malé množstvo cementu. Potom sa v rovnakých množstvách pridá troska a popolček. Všetky zložky sú dôkladne premiešané. Ďalej prichádza rad na rôzne polymérne zložky. Pridávajú sa k predchádzajúcim zložkám, po ktorých sa musí zmes znova premiešať.

Ako polymérna prísada je vhodné tekuté sklo, PVA lepidlo, rôzne vo vode rozpustné živice. Lepidlo PVA je možné použiť v akomkoľvek množstve, pretože je to vynikajúce plnivo s dobrou viskozitou. Jeho pridanie do betónového roztoku výrazne zlepšuje parametre odolnosti hotovej konštrukcie a znižuje percento zmršťovania.
Pomer medzi polymérmi a spojivami môže byť od 5:1 do 12:1.

Aplikácia

Najracionálnejšie je použitie polymérnych betónov ako dekoratívnych a ochranných výrobkov z betónu alebo kovu. Odporúča sa vykonať jeden alebo druhý dizajn úplne iba v niektorých prípadoch. Zvyčajne ide o výrobu elektrolýznych alebo moriacich kúpeľov, potrubí alebo nádob na agresívne kvapaliny. Výroba stavebných alebo obvodových konštrukcií z tohto materiálu sa nezdá byť ani účelná, ani ekonomicky životaschopná.

Polymerbetón má vysokú odolnosť voči vonkajším vplyvom, preto ho možno inštalovať bez dodatočnej výstuže. Ak však stále existuje potreba dodatočnej miery bezpečnosti, potom sa na vystuženie polymérneho betónu používa sklolaminát alebo oceľ. Iné prvky, ako napríklad uhlíkové vlákna, sa používajú oveľa menej často.

Technické možnosti polymérového betónu z neho robia pohodlný a lacný materiál na výrobu stavebných dekoratívnych prvkov. Na získanie rôznych farieb sa do hotových roztokov pridávajú farbivá a na získanie požadovanej veľkosti sa nalejú do špeciálne pripravených foriem. Výsledné výrobky z polymérového betónu majú veľmi podobnú farbu a štruktúru ako mramor, ale náklady na takéto konštrukcie sú oveľa nižšie.

(inak liaty kameň) je materiál, ktorý spája silu a krásu prírodného kameňa s prijateľnou cenou (vďaka lacným minerálnym prísadám) a jednoduchou výrobou. Možnosť použitia takmer akéhokoľvek kameniva (piesok, žulová a mramorová drť, sklo a mnohé iné) zaručuje rozmanitosť. A prítomnosť polymérneho spojiva ich robí odolnými, vystavenými vode a prehriatiu.

Uvažujme o typických technologických postupoch výroby polymérového betónu, ako aj o možnosti jeho vytvorenia sami.

Čo sa bude vyžadovať?

Ak chcete získať produkt, ktorý potrebujete:

• Plnivo dostatočne veľkej frakcie (piesok, drvený kameň, hrubo drvené sklo).
• Jemnejšie mleté ​​kamenivo, ktoré znižuje cenu materiálu. Ide o prášok z grafitu, kremeňa alebo andezitu.
• Spojivo - bude potrebovať asi 5 percent. V tejto kapacite sa používa jedna z polymérnych živíc. Napríklad polyester (nenasýtený), močovino-formaldehydový, furánový, epoxidový.
• Tvrdidlá, zmäkčovadlá, špeciálne modifikátory, farbivá.
• Lubrikant na uvoľnenie formy a vrchný gélový náter.

Výrobné metódy

Výrobný proces môže prebiehať vsádzkovou alebo kontinuálnou technológiou.

• V prvom prípade sa nádoby používané na výrobu materiálu musia umyť po každom dokončenom cykle. Polymérny betón je však možné vyrobiť v najbežnejšom vedre alebo miešačke na betón.
• Kontinuálna technológia sa používa najmä vo veľkých priemyselných odvetviach. Súčasne špeciálne vstrekovacie stroje, dávkovače a automatické miešačky spolupracujú a organizujú jeden reťazec.

Nasledujúce video hovorí o výrobe a striekaní ľahkého polymérového betónu:

Proces

Na výrobu liateho kameňa budete potrebovať formu dobre pokrytú špeciálnym separačným prostriedkom (inak nebude možné odstrániť hotový výrobok). Formulár môže byť vyrobený zo silikónu, sklolaminátu, kovu alebo dokonca drevotriesky (možnosť rozpočtu).

1. Na uvoľňovaciu pastu sa nanesie vrstva gelcoatu požadovanej farby.
2. Do formy sa vloží kompozitná zmes, pozostávajúca z vyššie uvedených zložiek, vopred dobre premiešaných v miešačke betónu. Vo veľkých priemyselných odvetviach, kde sú objemy veľmi pevné, sa zmes vkladá do formy pomocou betónovej dlažby. Ak sú výrobky malé a technologický proces je periodický, robí sa to ručne.
3. Teraz je potrebné, aby položená zmes bola vystavená vibráciám (vibračné zhutňovanie). Tento postup trvá približne dve minúty. V závode sa na to používa rezonančná vibračná plošina, na malom výrobnom mieste - vibračný stôl.

Vo výrobných podmienkach v závode na výrobu polymérového betónu sa v prípade potreby vykonáva tepelné spracovanie na rýchlejšie vytvrdnutie dielov. V ostatných prípadoch čakajú na prirodzené dokončenie tohto procesu.

O strojoch, formách a iných zariadeniach na výrobu výrobkov z polymérového betónu si povieme nižšie.

Potrebné vybavenie

Vlastnosti výberu a náklady

Tí, ktorí snívajú o kontinuálnej technológii a pevných objemoch organizovaním priemyselnej výroby vo veľkom meradle, budú potrebovať špeciálne dopravné zariadenie. Čo bude zahŕňať stroje na dávkovanie, miešanie, odlievanie, konečnú úpravu, ale aj mechanizovaný sklad.

To všetko bude stáť riadnu sumu niekoľkých miliónov dolárov. Ak sa obmedzíme na značkové vybavenie na kľúč, náklady budú oveľa nižšie - od 30 do 50 tisíc dolárov.

Nie vždy je však možné nájsť peniaze na nákup, najmä v našej ťažkej dobe. Môžete si však vystačiť s ešte nižšími nákladmi. Ak si zakúpite všetky potrebné stroje a ďalšie veci samostatne. A niečo, čo si môžete sami vyrobiť. Nižšie je viac o tejto možnosti.

Zoznam zariadení a zariadení

Tu je zoznam zariadení a zariadení, bez ktorých sa nezaobídete:

• Vibračný stôl - pripravený bude stáť asi 27 tisíc rubľov. Ak chcete ušetriť peniaze, zvarte si stôl sami pomocou dvojmilimetrových kovových rohov (60. roky). K stolu privaríme vibrátor priemyselného typu - hotovo.
• Miešadlo, ktoré spojí všetky zložky do homogénnej zmesi. Ak si kúpite výkonné vákuové zariadenie európskej kvality, budete musieť zaplatiť asi 10 tisíc dolárov. Ale môžete použiť aj domácu miešačku na betón alebo stavebnú miešačku. Bude to oveľa lacnejšie - náklady závisia od objemu a výkonu. Ešte lacnejšie je vyrobiť si mixér svojpomocne zo železného suda a elektrického pohonu s prevodovkou.
• Budete tiež potrebovať kompresorový systém s pištoľou. Bez nej nebude možné gél naniesť rovnomerne. Zbraň stojí od 50 do 100 dolárov. Môžete si vziať automobilové kompresory - stačia dva kusy od ZIL. Sú spojené paralelne a pripevnené k kovovým plošinám inštalovaným na pevnom ráme.
• Formy vyrobené zo sklolaminátu alebo silikónu ešte nie sú bežne dostupné na predaj. Na konkrétne produkty (napríklad parapety) sa dajú objednať u špecializovanej firmy. Alebo si vyrobte formy sami, počnúc lacnejším materiálom - drevotrieskovou doskou s lamináciou.
• Bezpodmienečne bude potrebný odsávací kryt - vo fáze odlievania sa výroba vyznačuje škodlivými výparmi. Podľa toho zakúpime aj individuálnu ochranu: rukavice, respirátory.
• Na dokončovacie práce budete potrebovať elektrické náradie: brúsky a leštičky. A tiež vŕtačka, skladačka, brúska, fréza (ak je to potrebné).

O emisiách do atmosféry z výroby polymérbetónu si povieme nižšie.

Toto video tiež povie o inom spôsobe výroby polymérového betónu:

Emisie do ovzdušia z takejto výroby

Ako už bolo spomenuté vyššie, počas odlievania dochádza k uvoľňovaniu škodlivých zložiek.

• Ide najmä o styrén, ktorý obsahujú živice používané ako spojivo. Len čo hermeticky uzavretú nádobu s takouto živicou otvoríme, jedovatý plyn sa začne odparovať.
• Okrem toho je tužidlo mimoriadne nebezpečné (spravidla ide o metyletylketónperoxid). Nie je však prchavý a vyžaduje si len ochranu rúk gumenými rukavicami.

Tieto skutočnosti nútia výrobcov polymérového betónu starostlivo vybaviť lejaciu miestnosť, urobiť ju hermetickou, nainštalovať výkonný výfuk nad stôl a nezabudnúť na vlastnú ochranu (respirátor). A ak sa dodržia všetky tieto opatrenia a vzduch opúšťajúci odsávač sa vyčistí, do atmosféry nebudú žiadne emisie (napokon je miestnosť vzduchotesná).

Ako si vyrobiť elastický polymérny betón sami (vlastnými rukami), prečítajte si nižšie.

DIY tvorba

A teraz budeme hovoriť o tom, ako vyrobiť malé výrobky z módneho liateho kameňa sami, pričom minieme minimum peňazí. Napríklad to môžu byť kvetináče, dosky, parapety (obzvlášť populárne, pretože sú teplejšie ako mramor alebo žula).

Výber a usporiadanie izieb

Najprv musíte premýšľať o miestnosti - potrebujete 80 metrov štvorcových celkovej plochy. Vhodné je hľadať vhodný domček niekde na periférii. A 12 metrov štvorcových bude musieť byť okamžite oplotené pre odlievaciu miestnosť a budete sa musieť pokúsiť čo najviac utesniť všetky trhliny. Aby styrén nevytekal.

V strede tejto miestnosti vytvoríme stôl na ráme zo železných rohov a zakryjeme ho drevotrieskou. Jeho povrch odkryjeme podľa úrovne - to je dôležité! Nad stolom inštalujeme digestor - kovovú skrinku s elektromotorom.

Aby bolo svetlo, namontujeme na vrch žiarivky. V ďalšej miestnosti sme dali rovnaký stôl - na dokončovacie a iné práce. Sem umiestnime náradie a nádoby na sušenie kriedy a piesku (kovové nízke boxy).

Potrebné suroviny

Potrebné suroviny:

• Riečny kremenný piesok (balený po 20 kilogramoch). Musí dobre vyschnúť.
• Preosiata krieda - aj sušíme.
• Polyesterová živica - kupuje sa vo vedrách s objemom 20 litrov.
• Tužidlo, gelcoat, uvoľňovacia pasta.

Výrobný proces

1. Budete potrebovať čisté plastové vedro na miešanie, 450-wattovú dierovačku a stavebnú miešačku (dierovačku na ňu pripevníme privarením dierovacej vŕtačky - dostaneme miešačku).
2. Formu vyrábame z laminovaných drevených dosiek, vďaka čomu je skladacia. Oddeľovaciu pastu je vhodné nanášať štetcom a pretierať nylonovou pančuchou.
3. Gélcoat zriedime živicou (pridáme jej 10 percent) a nanášame štetcom. Robíme to dvakrát. Dávame pozor, aby sa chĺpky zo štetca nelepili.
4. Po zmiešaní živice s tvrdidlom v čistom vedre pridajte 15 percent kriedy a potom po častiach brúste. Hmota by sa mala stať viskóznou. Ak chcete odstrániť vzduchové bubliny, z času na čas poklepte vedro o podlahu.
5. Keď je pripravený, nalejte roztok do formy. Teraz uhladíme povrch: dvaja ľudia vezmú ruky na formu (určite vybavenú rúčkami) a zdvihnú ju a poklepú na stôl. Zmes sa nechá (40 minút) a vyjde z odlievacej miestnosti.
6. Po vytvrdnutí do „gumového“ stavu - dá sa to zistiť podľa veľmi horúceho povrchu a zvláštneho zvuku pri poklepaní - výrobok vyberieme z formy (rozoberieme) a prevrátime lejacou stranou nadol. Nechajte úplne vytvrdnúť, potom prebrúste a vyleštite.

Bezpečnostné opatrenia: pri vážení živice, ako aj práci s ňou, s gelcoatom a so zmesou naliatou do formy pracujeme len v respirátore, pod kuklou. Tužidlo pridávame injekčnou striekačkou v gumených rukaviciach.

Nasledujúce video vám povie, ako vyrobiť polymérny betón so škvrnami vlastnými rukami:

Polymerbetón je špeciálny stavebný materiál, ktorý sa používa ako spojovací prvok, ako aj ako náhrada vápenných cementov. V niektorých prípadoch sa polymér používa ako prídavok k portlandskému cementu. Ide o všestranný, odolný kompozitný materiál získaný zmiešaním rôznych minerálnych plnív so syntetickými alebo prírodnými spojivami. Tento pokrokový technický materiál sa používa v mnohých priemyselných odvetviach, no najrozšírenejší je v stavebníctve.

Druhy

V stavebníctve sa používajú tri druhy polymérneho betónu. Ďalej sa bližšie pozrieme na ich výrobnú technológiu, rozsah a zloženie, aby sme mali všeobecnú predstavu o polymérových betónoch a ich modifikáciách.

Polymérne kompozície pre betón (polymérom modifikovaný betón)

Tento typ betónu je vyrobený z materiálu portlandského cementu s modifikovaným polymérom, ako je akryl, polyvinylacetát a etylénvinylacetát. Má dobrú priľnavosť, vysokú pevnosť v ohybe a nízku priepustnosť.

Akrylátový polymér modifikovaný betón sa vyznačuje stabilnou farbou, a preto je medzi stavebníkmi a architektmi veľmi žiadaný. Jeho chemická modifikácia je podobná tradičnej variácii cementu. Množstvo polyméru je zvyčajne 10 až 20 %. Takto upravený betón má nižší stupeň priepustnosti a vyššiu hustotu ako čistý cement. Jeho štruktúrna integrita je však výrazne závislá od spojiva portlandského cementu.

Degradácia betónu môže trvať dlhšie, ak má vysokú hustotu a menšiu plochu povrchu. Relatívne zlepšenie chemickej odolnosti polymérom modifikovaného materiálu voči portlandskému cementu je možné v kyslom prostredí.

Betón impregnovaný živicou

Polymérna impregnácia betónu sa zvyčajne vykonáva začlenením monoméru s nízkou hustotou do hydratovaného portlandského cementu, po ktorom nasleduje radiačná alebo tepelná katalytická polymerizácia. Modul pružnosti tohto typu betónu je o 50 – 100 % vyšší ako u bežného betónu.

Modul polyméru je však o 10 % vyšší ako u bežného betónu. Vďaka týmto vynikajúcim vlastnostiam, medzi mnohými možnosťami použitia polymérneho stavebného materiálu, výroba:

• paluby;
• mosty;
• potrubia;
• podlahové dlaždice;
• stavebný laminát.

Technológia procesu implementácie zahŕňa sušenie betónu na odstránenie vlhkosti z jeho povrchu, použitie monomérov v tenkej vrstve piesku a následnú polymerizáciu monomérov pomocou tepelného toku. V dôsledku toho majú betónové povrchy nižšiu priepustnosť vody, nasiakavosť, odolnosť proti oderu a všeobecne vysokú pevnosť. Na zvýšenie odolnosti proti opotrebeniu, odolnosti voči chladu a vlhkosti sa tiež používajú polymérové ​​tehly, kameň, podlahy atď.

Polymerbetón

Nemá to nič spoločné s naším obvyklým portlandským cementom. Vzniká spojením kameňov s polymérnym spojivom, ktoré neobsahuje vodu. Polystyrénové, akrylové a epoxidové živice sú monoméry, ktoré sa široko používajú pri výrobe tohto typu betónu. Síra sa tiež považuje za polymér. Sírobetón sa používa pre budovy vyžadujúce vysokú odolnosť voči kyselinám. Termoplastické polyméry, ale najčastejšie termosetové živice, sa používajú ako hlavná polymérna zložka kvôli ich vysokej tepelnej stabilite a odolnosti voči širokému spektru chemikálií.

Polymérový betón sa skladá z kameniva, ktoré zahŕňa oxid kremičitý, kremeň, žulu, vápenec a ďalšie vysoko kvalitné materiály. Jednotka musí byť dobrej kvality, bez prachu, nečistôt a nadmernej vlhkosti. Nesplnenie týchto kritérií môže znížiť pevnosť väzby medzi polymérnym spojivom a kamenivom.

Vlastnosti polymérového betónu

Moderný stavebný materiál sa líši od svojich predchodcov. Má nasledujúce vlastnosti:

• Vysoká odolnosť voči chemickým a biologickým médiám.
• V porovnaní s cementobetónovými výrobkami má nižšiu hmotnosť.
• Dokonale absorbuje hluk a vibrácie.
• Dobrá odolnosť voči poveternostným vplyvom a UV žiareniu.
• absorpcia vody.
• Možno rezať vŕtačkami a brúskami.
• Môže byť recyklovaný ako drvený kameň alebo drvený na použitie ako cestný základ.
• Približne 4-krát pevnejší ako cementový betón.
• Dobré tepelnoizolačné vlastnosti a stabilita.
• Ultra hladký povrch, ktorý podporuje účinný hydraulický prietok.

Použitie

Polymerbetón je možné použiť na novostavbu alebo renováciu starého materiálu. Jeho adhézne vlastnosti umožňujú obnoviť polymérne aj konvenčné betóny na báze cementu. Jeho nízka priepustnosť a odolnosť proti korózii ho predurčujú na použitie v bazénoch, kanalizačných systémoch, odtokových kanáloch, elektrolytických článkoch a iných štruktúrach obsahujúcich kvapaliny alebo agresívne chemikálie. Je vhodný na stavbu studní a sanáciu vďaka svojej schopnosti odolávať toxickým a korozívnym kanalizačným plynom a baktériám bežne sa vyskytujúcim vo vodovodných systémoch.

Na rozdiel od tradičných betónových konštrukcií nevyžaduje poťahovanie alebo zváranie švov chránených PVC. Využitie polymérbetónu môžete vidieť v uliciach mesta. Používa sa pri výstavbe cestných zábran, chodníkov, odvodňovacích priekop, fontán. Aj na ulici sa betón pridáva do asfaltu pri výstavbe voľných plôch, dráh a iných objektov, ktoré sú pod holým nebom a sú neustále vystavené vonkajším atmosférickým vplyvom.