Традиционные марки бетона на портландцементе используются в строительстве уже более 160 лет. И как любой другой материал они имеют недостатки. С тех пор работа в этом направлении не прекращалась. В результате получен совершенно новый материал с улучшенными характеристиками и широкими возможностями для применения: как на садовом участке, так и в шахте или на аэродроме. Он получил название полимербетон.
Содержание
Что такое полимербетон
Это новая группа бетонов, в них цемент полностью или частично заменен полимером. В настоящее время, как сообщает нам Википедия, создано несколько модификаций полимерных бетонов:
- на основе полиэфирной смолы, но без воды и цемента; или с присутствием полимеров и цемента, но без воды;
- на полиэфирной основе или искусственный камень;
- полимерцементный бетон;
- пластобетон;
- бетонополимер.
Каждый из этих материалов имеет свою технологию приготовления, уникальный состав, но все они получены с использованием полимеров. Которые либо полностью заменили традиционное вяжущее, либо являются его частью, либо используются для пропитки уже затвердевшего бетона.
Благодаря им удалось создать бетоны водонепроницаемые, износо- и химически стойкие, легкие и в то же время прочные.
Технические характеристики строительного материала
Характеризуются по основным показателям, которые указаны в маркировке — это:
- прочность: на сжатие 50 ÷ 110 Мпа, на изгиб 3 ÷ 11 Мпа;
- подвижность (или удобоукладываемость): П1 ÷ П4;
- плотность: 300 ÷ 3000 кг/м3;
- морозостойкость: выдерживают 300 ÷ 500 циклов замораживания;
- водопоглощение: 0,05 ÷ 0,5 % в сутки.
Есть еще дополнительные характеристики смотрите таблицу ниже.
| Наименование | Данные | Описание |
|---|---|---|
| Истирание | 0,02 ÷ 0,03 г/см2 | показатель срока службы материала при истирающих нагрузках |
| Коэффициент теплопроводности | 0,05 ÷ 0,85 Вт/м | К – говорит о способности проводить тепло |
| Упругость | 10000 ÷ 40000 Мпа | способность сохранять форму под действием нагрузки |
| Температурный режим | - 40 ÷ +80 ° С | диапазон температур, за пределами которого начинается деформация материала: хрупкость – нижняя граница температур, размягчение – верхняя. |
Из чего делают полимербетон
Состоит из вяжущего вещества, наполнителей, технических добавок. Вместо цементного вяжущего здесь используются различные смолы: полиэфирная, эпоксидная, акриловая полиэфирная, фурановая, эпоксидно-фурановая и др.
Они бывают вязкими жидкостями, водными дисперсиями, порошками или гранулами. Для полимерцементного бетона берут водные дисперсии или водорастворимые порошки и гранулы. Для полимербетона – вязкие жидкости. Заполнители остаются прежними: песок, гравий, щебень.
Для сокращения сроков затвердевания смеси, вводят отвердитель, а чтобы улучшить другие характеристики – добавки: пластификаторы и стабилизаторы. Все показатели зависят от того, на каком вяжущем он создан. Так, самые прочные бетоны получаются на эпоксидной смоле.
Соотношение компонентов варьируется и влияет на подвижность:
- Крупный заполнитель: гравий, щебень 51 – 60% от общего объема.
- Мелкий заполнитель: песок – 23 – 28%.
- Минеральная мука: 6 – 12%.
- Полимерная смола: 5 – 15%.
Чем в смеси больше смолы, тем она подвижнее.
Виды полимербетона
Меняя комбинацию вяжущего, наполнителя и добавок получают разный вид:
- Вяжущее — полиэфирная смола (воды и цемента нет), или полиэфирная смола + цемент, но без воды.
- На полиэфирной основе (искусственный камень) – 85% мраморной крошки, 15% полиэфирной смолы. Это легкий, влагостойкий (W = 0,2%), морозостойкий материал (сохраняет качества от -50 до + 60 C).
- Полимерцементный бетон – готовится из цемента и совместимого с ним полимера (олигомера), взятого в количестве 5 – 15% от массы цемента. Это могут быть водорастворимые фенол формальдегиды, поливинилацетаты. Он совместим с большинством строительных материалов, не поглощает влагу, износо- и ударопрочен.
- Пластобетон – смесь термореактивного полимерного связующего (жидкий олигомер, отвердитель, минеральный наполнитель тонкого помола) с заполнителем. Плюс такого бетона – химическая стойкость, он не поддается кислотно-щелочному воздействию. Минус – подверженность деформации, поэтому его нельзя использовать там, где возможна высокая нагрузка. Кроме того, у него низкая термостойкость и высокая цена.
- Бетонополимер – это уже затвердевший бетон, пропитанный мономерами или жидкими олигомерами, которые заполняют внутренние дефекты. После нагревания они затвердевают, повышая прочность и водонепроницаемость.
Для справки: Мономеры – это небольшие исходные звенья, из которых состоят полимеры и олигомеры.
Олигомер – получают при полимеризации нескольких мономеров.
Полимер – гигантская молекула, для ее создания требуется большое количество мономеров.
По подвижности делятся на (смотрим таблицу ниже)
| Наименование | Данные | Описание |
|---|---|---|
| Сухие | смесь, слегка смоченная смолой (смолы 5-6% от общего объема) | требуется тщательная трамбовка |
| Жесткие | содержат полимерного вяжущего 6 – 8,5% | вручную их укладывать все еще трудно |
| Нормальные | смесь похожа на мягкую глину (9 – 12% полимера) | легко укладывается на поверхность, уплотняется за счет вибрации |
| Пластичные | по виду, как густая сметана (смолы 12 – 15%) | без проблем заполняют форму, для уплотнения нужна вибрация |
По плотности, а она зависит от вида заполнителя, их делят на:
- тяжелые – 2000 — 2500 кг/м3 – на щебне, гравии, песке – подходят для несущих конструкций;
- сверхтяжелые – свыше 2500кг/м3 – особые виды заполнителей (магнетит, чугун) для защиты от радиации;
- легкие – 800-2000кг/м3, на пористых заполнителях (керамзит, перлит), применяют, где нет больших нагрузок;
- сверхлегкие – менее 800кг/м3, на основе легких заполнителей с дополнительным вспениванием для снижения теплопроводности – для тепло- и звукоизоляции.
Несмотря на повышенную прочность, в особо ответственных случаях его укрепляют арматурой. По наличию арматуры его делят на:
- неармированный – полимерный бетон без арматуры. Используется в производстве бытовых и сантехнических изделий: раковин, унитазов, столешниц;
- сталеполимербетон – на стальной арматуре. Из него делают основания для станков, шпалы, части несущих конструкций;
- стеклополимербетон – в нем арматура из стеклопластика. Имеет низкую тепло- и электропроводность. Идет на изготовление конструкций, подвергающихся воздействию электрического тока.
Плюсы и минусы материала
В качестве плюсов можно отметить следующее. Они пластичны, прочны, водонепроницаемы, морозоустойчивы, менее хрупки при затвердевании. Имеют небольшой вес, хорошо поглощают и рассеивают шумы. Могут использоваться в агрессивных средах, устойчивы к истиранию, у них большой срок службы.
Материал восприимчив к красящим пигментам, может имитировать натуральный поделочный и строительный камень, например, мрамор, гранит, малахит.
Особенности, которые нужно учитывать при работе с смесью: она быстро затвердевает – жизнеспособность 20 минут. Готовить ее нужно прямо перед заливкой и использовать как можно быстрее. Но это же качество позволяет быстро восстанавливать дефекты и повреждения полимербетонного покрытия жидкой смесью для реставрации.
Минусов не так много
Основной недостаток – горючесть. К тому же, при горении он выделяет вредные для здоровья человека вещества. Некоторые виды имеют низкую термическую стойкость, то есть, начинают размягчаться при нагревании.
Пока еще применяются не так широко из-за высокой стоимости входящих в него полимеров. Чтобы снизить стоимость объекта используют комбинации цементного и полимерного бетонов. Возможна его вторичная переработка, что также снижает себестоимость.
Где используется полимербетон
Полимербетон имеет завидные характеристики, и потому – широкие возможности для использования. Его уже применяют при строительстве промышленных объектов. Для несущих конструкций, фундаментов, полов, лестничных пролетов, перекрытий. Ремонте старых бетонных конструкций.
Производят заделку трещин и сколов, заливку нового слоя поверх износившейся стяжки пола. Благоустройстве придомовой территории. Тротуарная и облицовочная плитка, фонтаны и бассейны из него выглядят красиво, и надежны в эксплуатации.
Декоративном оформлении домов, детских площадок, дачных участков. Делают ограждения, лепные украшения для фасадов, садовые скульптуры, вазоны для цветов. Изготовлении кухонной мебели и сантехнического оборудования.
Столы, ванны, унитазы, раковины из этого материала долговечны, не боятся чистящих средств. Производстве оборудования для химлабораторий. В силу химической стойкости, из него делают емкости для работы с кислотами и щелочами, ванны для гальванопокрытия и травления, полы.
Сооружении инженерных коммуникаций. Подземные водо-, газо-, нефтепроводы, канализация, дренажная система. Опоры для линий электропередачи. Строительстве и ремонте взлетно-посадочных полос аэродромов, дорожного полотна дорог и мостов.
Где нельзя использовать
При использовании учитывать диапазон рабочих температур: он размягчается при +80° С, становится хрупким при -50° С.
Марки бетона на термопластичных смолах нельзя использовать для покрытия дорожного полотна – в жару он размягчается и плывет.
Где используется конкретная марка полимерного бетона и как с ним работать, указывается в инструкции по применению.
Для справки! Полимербетон не используют в гражданском строительстве из-за высокой стоимости и горючести – по показателю пожаробезопасности он относится к 3 классу опасности.
Сколько стоит полимербетон
Рынок достаточно широк. Востребованы и изделия из него, и сам материал. В России его производством и продажей занимаются заводы в Белгороде, Москве, в Химках Московской области, СПб, Екатеринбурге.
Каждая марка имеет свое назначение и цену. Примеры цен приведены в таблице.
| Вид полимербетона | Область применения | Вес/объем | Цена /руб. |
|---|---|---|---|
| Готовый к применению быстротвердеющий полиметилметакрилатный | Ремонтный состав | 20 л | 42632 |
| Композиция на основе модифицированной эпоксидной смолы с добавлением мелкозернистого щебня | Герметик | 54 кг | 28252 |
| Быстротвердеющий высокопрочный на основе метилметакрилата | Ремонтный состав – не подходит для жилых помещений | ----- | 190руб./кг |
| Полимербетон супергрунт | Укрепляющая пропитка | 10 кг | 3440 |
Как правило, цены на своих сайтах они указывают приблизительные, их требуется уточнять при онлайн-заказе. Зато могут рассчитать бесплатно расход материала и проконсультировать по телефону, какой лучше выбрать.
Полимербетон выпускается в виде сухих смесей, расфасованных в бумажные мешки, и жидких, в пластиковых ведрах, уже готовых к применению. На упаковке указывается вид материала, его назначение, вес, расход, срок годности. С уважением БЕТОН — инфо.
