Полимербетон — многоликий материал

Полимербетон — современный инновационный заменитель обычного бетона

Полимербетон (литьевой камень, полимерцемент, бетонополимер, пластобетон, пластбетон) был изобретен в Америке как более прочная и долговечная альтернатива обыкновенному бетону. Введение в состав нового материала синтетических вяжущих компонентов и отвердителей придало ему повышенную стойкость к влаге, морозам и раздражающим химическим факторам. А использование дешевых минеральных заполнителей позволяет снизить цену.

Итак, сегодня мы расскажем вам о полимербетонах, из составе, особенностях, составе, свойствах, назначении, ГОСТе, наполнителях и других важных факторах.

Что такое полимербетон?

Понятие

Этот материал являет собой один из новых видов бетонных смесей, где вместо силиката либо цемента (используемых во время приготовления обычного бетона) применяется полимер. Он вводится в состав в виде вязкой текучей жидкости (синтетической смолы) и придает готовым полимербетонным изделиям немало полезных свойств.

В частности, они очень плотные и способны прослужить гораздо дольше, чем элементы и конструкции из обыкновенного бетона. При этом не разрушаясь, не трескаясь и не осыпаясь, выдерживая до 400 циклов замораживания и разморозки, не боясь погодных катаклизмов и легко ремонтируясь. Для ремонта достаточно залить поврежденное место небольшим количеством смеси – адгезия у нее отличная, изделие станет как новенькое.

Пол из полимербетона (фото)

Преимущества и недостатки

  • Прочность, небольшой вес, ударная стойкость, упругость в разы выше, чем у обычного бетона.
  • Высокая пластичность, хорошая пригодность к ремонту.
  • Способность легко переносить, ливни, жару и холода.
  • Спокойное отношение к химическим реактивам.
  • Красивый внешний вид, разнообразие оттенков и фактур.
  • Быстрое время застывания смеси.
  • Плотная и ровная поверхность.
  • Достаточно высокая цена полимербетона за м3 (которая зависит от типа комплектующих, особенно смол).
  • В свободном доступе не всегда можно отыскать этот материал.

О том, какие изделия можно получить из полимербетона, на примере фонтана рассказывает следующее видео:

Виды материала

Зависят они от того, какой тип заполнителя входит в состав. В особенности важна его фракция, определяющая конечные цели применения литьевого камня: для декоративных изделий, строительства, теплоизоляции, сооружения полов, подоконников, облицовочной плитки.

  • Тяжелый полимербетон – содержит заполнитель с фракцией самого крупного размера (от 2 до 4 сантиметров). Используется для строительных работ, где нагрузки очень высоки.
  • Полимербетон конструкционного типа отличается высокой плотностью – от 1,5 до 3 тонн на кубический метр. Также применяются для строительства. Размер фракции заполнителя – не более 2 сантиметров. К этой категории относится и декоративный литьевой камень, который имитирует натуральные дорогие камни (мрамор, например).
  • Полимербетон конструкционно-теплоизоляционного типа имеет такой же размер крошек заполнителя, а плотность его колеблется от 0,5 до 1,5 тонны на кубический метр. Имеет улучшенные свойства сбережения тепла, годится для фундамента и несущих стен.
  • Полимербетон теплоизоляционного типа отличается самой маленькой фракцией пористого заполнителя (стружки, перлита, пробки, полистирола) – не более 1 сантиметра. Плотность его – от 0,3 до 0,5 тонны на кубический метр. Изделия из полимербетона получаются легкими, они хороши для возведения внутренних перегородок и для теплоизоляции.
  • Литьевой камень, где в качестве заполнителя используют мелкий песок (с фракцией до 0,15 миллиметра), применим для производства элементов декора и полов.

Технические характеристики

Свойства

По многим характеристикам полимербетон далеко обходит обычный бетон. Превышая показатели по прочности – от четырех до шести раз, по преодолению растяжения – от пяти до десяти. А по стойкости к износу – в пятнадцать-тридцать раз. Способность пережить мороз также высока: от 300 до 500 циклов.

Для наглядности сведем основные параметры в таблицу.

Эти характеристики указывают на высокую долговечность и прочность нового вида материала. Что касается его знаменитой химической пассивности, то ее определяет ГОСТ 25246-82.

Полимербетон: состав, виды, характеристики и цена материала

Полимербетон – это целый класс материалов очень разных по своей структуре, а следовательно, и свойствам.

Читайте также:
Почему мы выбираем дачные дома из профилированного бруса?

Они изготавливаются по отличным друг от друга технологиям.

Состав, соответственно, также отличается.

Введение пластика в систему значительно расширило возможности использования бетона: с ним легче работать, он становится более прочным, открываются возможности для получения новых изделий.

В качестве пластиковой основы с успехом применяют вторичное сырье.

Рассмотрим наиболее популярные полимерцементные растворы, которые могут быть изготовлены с использованием вторичных материалов, и поговорим об их видах и характеристиках.

Состав и характеристики

Основу материала составляет олигомерная смола либо мономер, которые быстро затвердевают. В составе данного компаунда может использоваться стирольная смола, получить которую можно из пластиковых отходов.

Она быстро затвердевает при нагреве или при введении инициирующей добавки.

Полистирол в бетоне более предпочтителен, чем традиционные эпоксидка, полиакрилаты и полиэфиры за счет более высоких прочностных характеристик.

Литьевые изделия на его основе достаточно дорогостоящие, а сырье относительно дешевое. Мойки, раковины и ванны из искусственного камня выполнены на полистироле.

Состав полимерцементного раствора:

  1. Основу полимербетона составляет полимерная смола, которая выступает в роли связующего. Она обволакивает все частички наполнителя, склеивает их и удерживает форму при затвердевании. На практике используются эпоксидные, полиэфирные, полиуретановые и другие виды связующих. Если рассматривать использование смолы, полученной из вторичного пластика, то наиболее доступной оказывается стирольная смола. Она получается методом пиролизаполистирола. Сырье для получения стирола в буквальном смысле лежит под ногами (упаковка, одноразовая посуда, пенопласт – это все полистирол), а пиролиз не требует существенных затрат.
  2. Мелкодисперсионный наполнитель. Сюда относят кварцевую и графитовые муку тонкого помола, перлитовые и диатомитовые земли, мел. Поверхность порошков может быть аппретирована, или в рецептуру может вводится силановый аппрет (жидкость с поверхностно-активными свойствами). Эта процедура позволяет многократно увеличить взаимодействие со смолой.
  3. Наполнитель крупной фракции. Это молотый щебень. Он позволяет имитировать структуру натурального камня. Размер фракции в идеале должен составлять от 20 до 40 мм. Более крупные частицы тяжело удержать.
  4. Кварцевый песок. Его следует отмыть и очистить от примеси тины, земли, остатков растений и т.д.
  5. Декоративные компоненты. Пигменты любой природы и декоративные частицы (блестки, глиттеры и т.д.) вводят для усиления декоративного эффекта. Они совместимы с полимерной смолой и растворяются в ней.
  6. Армирующие и закладные элементы. Их применяют для укрепления конструкции сложного профиля.

Формование изделий из раствора

Литье из полимербетона производится в форму с нужным рисунком. Она изготавливается из пластика, силикона, металла и даже фанеры.

Перед заполнением бетонной смесью внутренняя поверхность обрабатывается гелькоутом, что обеспечивает идеальный блеск поверхности.

Без него не обойтись, если к внешнему виду есть серьезные требования.

В общем технология изготовления и заливки смеси выглядит так:

  1. Перемешивание ингредиентов. Для этой операции достаточно бетономешалки. Все компоненты помещаются в ёмкость, заливают смолой и перемешивают.
  2. Подготовка формы. При необходимости очистка поверхности от остатков предыдущей заливки.
  3. Нанесение гелькоута. Самое качественное нанесение возможно только с помощью пистолета или краскопульта.
  4. Заливка смеси в форму.
  5. Уплотнение на вибростоле.
  6. Отверждение и застывание изделия. Для стирольной смолы нужно не менее суток.

Области применения

Полимербетон, или искусственный камень, позволяет изготовить изделия сложного профиля с минимальными временными и трудовыми затратами. Он более технологичен по сравнению с натуральным камнем.

При правильно подобранной рецептуре изделия получаются прочными и долговечными. Сколы и трещины на полимерном бетоне легко и незаметно можно замазать этим же составом.

Искусственный камень все же имеет один большой недостаток – это плохая атмосферостойкость, полистирол разрушается на солнечном свету.

Виды изделий из литьевого полимербетона:

  • столешницы, подоконники, доски и т.д.;
  • сантехнические изделия (мойки, раковины, ванны);
  • украшения для внешней и внутренней отделки помещения (барельефы, лепнина);
  • элементы садового декора (вазоны, клумбы, скамейки).
Читайте также:
Проект Дома Услада: особенности проектирования, чертежи, фото

Полимербетон, армированный пластиком

Фибробетон был впервые разработан и опробован еще в 1907 году, но массово он начал использоваться только в последние десятилетия.

Причина проста – увеличение темпов строительства при неизменном росте требований к качеству материалов.

Фибробетон позволяет решить многие задачи: добиться высокой прочности, облегчить технологию заливки изделий, сделать их более надежными.

В качестве полимерных добавок в бетон чаще всего используют пластики полиолефиновой группы (полипропилен и полиэтилен). Волокна из них достаточно гибкие, жесткие и устойчивы к отрицательным температурам, что позволяет проводить работы даже в мороз.

Армирующие полиолефиновые волокна могут быть изготовлены из пластиковых отходов (пакеты, пленка, тара и т.д.) методом грануляции и резки на волокна подходящего размера. Качество полимербетона от использования вторсырья не пострадает.

Волокна полимера при попадании в бетонную смесь разворачиваются и формируют трехмерную структуру, упрочняющую состав. Для усиления скрепления нитей с основой их можно обработать силиконовым замасливателем.

Преимущества использования:

  • усиление конструкции;
  • снижение усадки;
  • облегчение изделия;
  • безопасность в работе по сравнению со сталью и стеклом;
  • экономичность — более доступная цена по сравнению с аналогами;
  • универсальность — варьируя дозировку можно создавать материал для любой стадии строительства.

Чаще всего из данного материала изготавливают:

  • наливные полы для складов и производств с высокой интенсивностью воздействия;
  • бордюры и тротуарную плитку;
  • плиты бетонные;
  • неснимаемую опалубку;
  • элементы уличного и садового декора.

Техническое регулирование в области технологии и контроля качества полимербетона производится на основании следующих документов:

Это нормативно-техническая база, которая содержит основные термины и понятия, методики проверки качества и приемки и т.д.

Ценник на м³ полимербетона в России — от 2000 руб и выше.

Производить литьевые бетоны на вторичном сырье экономически выгодно. Попробуем подтвердить цифрами.

Стирольная смола продается от 290 руб/кг. Отходы полистирола (это сырье для получения пиролизной смолы) стоят от 40 руб/кг. Выход смолы при правильной организации процесса доходит до 80%. Остальные минеральные компоненты, кроме пигментов и отвердителя, стоят до 20 руб/кг.

Единственный нюанс — на вторичной смоле невозможно получить белые изделия.

Сам процесс пиролиза можно организовать даже без использования топлива для сжигания, обогрев реактора производится пиролизными газами, выделяющимися в процессе реакции.

Армирующую полимерную фибру для бетона производят экструзионным способом из полипропилена или полиэтилена. Допускается применение вторичного пластика. Цена полипропилена первичного сейчас достигает 100 руб/кг, вторичного — 45 руб/кг.

Если производить переработку полного цикла на пластиковых отходах, то можно снизить цену полимерного бетона до 15-20 руб/кг сырья.

Видео по теме

Предлагаем вашему вниманию видео, в котором показан процесс приготовления раствора полимербетона для самодельной столешницы:

Заключение

Полимербетоны на основе вторичного сырья – грамотная идея для утилизации отходов. Вместо бесполезного и вредного хранения на полигоне, из отслужившего свой срок полимерного изделия может получиться полезная вещь.

Помимо экологической пользы есть и немалая экономическая выгода, которая делает привлекательным этот вид бизнеса.

Полимербетон: свойства материала, применение и отличия от обычного бетона

Полимербетон начал изготавливаться в Америке как альтернатива привычному бетону и с течением времени стал использоваться во всех странах. Материал применяется в строительной отрасли, при изготовлении мебели, скульптур, а также в ритуальном производстве.

Добавление в состав полимербетона разнообразных вяжущих компонентов и некоторых отвердителей обеспечивает повышенную устойчивость материала влаге, низким температурам и химическим веществам.

Использование специальных минеральных наполнителей позволило снизить цену на изделия. Наполнителями полимербетона могут быть гранитный или базальтовый щебень, песчаник или специальный кварцевый песок.

Что такое полимербетон

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

Читайте также:
Печи Кузнецова: своими руками, колпаковые, отопительные и другие виды

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

Достоинства и недостатки материала

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

Преимущества полимербетона:

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

Недостатки:

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

Технические характеристики

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

Свойства полимербетона:

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

Такие технические характеристики свидетельствуют о долговечности и высокой прочности материала.

Состав и структура

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

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

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

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

К ним относятся:

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

По применяемым вязким жидкостям действуют отдельные стандарты.

Сферы применения

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

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

Кухонные столешницы

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

Столешницы, по виду похожие на натуральный природный камень, долго служат, не портятся от повышенной влажности и устойчивы к механическим повреждениям.

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

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

Фасадный декор

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

Читайте также:
Проект Каркасный дом 015: особенности проектирования, чертежи, фото

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

Памятники

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

Технология изготовления полимербетона своими руками

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

Технология производства полимерного бетона состоит из следующих этапов:

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

Как подготовить ингредиенты

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

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

Приготовление смеси

Полимербетон готовится по следующему алгоритму:

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

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

Заливка

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

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

Полимербетон — многоликий материал

Это слово, скорее, обозначает не конкретное вещество, а методы создания композитных или изменения свойств существующих материалов с помощью различных полимеров. Из-за высокой цены натурального камня, в основном мрамора, в небольших мастерских стали изготавливать полимербетон своими руками.

В состав включали цемент и твердые элементы, обычно мраморную крошку или гравий. Изделия получались твердые и прочные, как бетон, отсюда и название. В случаях применения материала под нагрузкой или в промышленных целях требуется соблюдать требования ГОСТ 10180 и СН 525-80.

Классификация и методы производства

По своему составу, подразделяется на классы и виды:

Полимербетонные технологии позволяют производить продукцию трех основных типов.

Бетонные полимеры

Сокращенное название этого вида — БП. Этот класс представляет собой готовые изделия из тяжелых бетонов, пропитанные расплавленной серой, полиэфирными или эпоксидными смолами и соответствующими отвердителями.

  • Прочность на сжатие и изгиб повышается в 3-5 раз.
  • Водопоглощение может быть снижено до 0,02% от сухой массы за 24 часа.
  • Уровень морозостойкости поднимается выше 500 циклов.
  • Возрастает устойчивость к механическим повреждениям.
  • Снижается восприимчивость к химически активным веществам.

Метод производства бетонополимеров предусматривает применение специального оборудования.

  • В сушильных установках, из железобетона полностью удаляется влага.
  • Изделие помещается в вакуумную камеру, где на него наносится смола для полимербетона.
  • После окончания пропитки, излишки полимера удаляют и проводят обработку отвердителями.
  • Процесс застывания ускоряют с помощью радиационного излучения или помещают БП в автоклав.

Цена таких работ очень высока, изготавливается БП только для специальных условий.

Полимерцементные бетоны

В специальной терминологии имеют название ПЦБ. Основой являются сухие цементные составы. В процессе приготовления вводятся полимерные добавки в количестве до 20% от начального объема основного вещества.

Читайте также:
Сетка штукатурная: особенности выбора

  • Значительно повышается адгезия раствора к различным типам поверхностей.
  • Увеличивается прочность застывшей массы.
  • Может быть полностью исключена возможность проникновения влаги.
  • Цементное изделие может приобрести гибкую структуру.

В этом случае, смола для полимербетона состоит из водных эмульсий или дисперсий. Самый простой ПЦБ своими руками — смесь обычного кладочного раствора с жидким стеклом.

Полимербетоны

Сказать, что такое полимербетоны, или ПБ, сложнее всего. Коротко — застывшая масса полимеров, имитирующая натуральный камень. Ее твердость и прочность равны бетону. Полимербетонная смесь имеет очень широкий спектр компонентов, но не может включать в себя минеральные вяжущие вещества.

  • Различные отвердители и модификаторы, в зависимости от основного состава и желаемых свойств конечного продукта.
  • Щебень, керамзит или гравий для заполнения основного объема.
  • В качестве мелкого наполнителя и декоративного элемента, применяется крошка и песок горных пород, чаще мрамора.

  • Красители и дизайнерские вставки.
  • Допускается армирование стальными, алюминиевыми и синтетическими материалами.

Простая технология производства полимербетона своими руками, позволяет изготавливать разные изделия в домашних условиях.

  1. Смешивают ингредиенты.
  2. Жидкий раствор разливают по формам.
  3. Проводят уплотнение на вибростоле, можно использовать стиральную машину в режиме «отжим».
  4. Сушат изделие и вынимают из формы.

Таким образом, бетонополимеры и полимербетоны — диаметрально противоположные вещества. Полимерцементные бетоны занимают среднее положение.

Внимание! При самостоятельном изготовлении, требуется неукоснительно соблюдать технику безопасности по работе с химическими препаратами. Помещение должно иметь принудительную вентиляцию. Следует исключить возможность доступа детей к местам проведения работ и хранения материалов.

Минусы «искусственного камня»

Основные недостатки полимербетона связаны с необходимостью тщательного подбора реагентов:

  • Вещество может быть горючим.
  • Большое количество синтетических компонентов.
  • Часто полимербетонная смесь имеет короткий срок жизни. Требуется распределить сделанный замес по формам в кратчайший срок.
  • Уплотнение массы требует повышенной скорости вибрирования стола.
  • В зависимости от состава, процесс отвердения может иметь длительный срок. Для ускорения требуется подогрев смеси.

В зависимости от компонентов, полимербетонные технологии могут иметь высокую цену конечного продукта.

Видео в этой статье подробно рассказывает о свойствах «нового бетона»

Сферы применения

Благодаря возможности изменения своих качеств, бетонополимеры и полимербетоны используются в самых разных целях.

Бетонные полимеры

Ввиду сложности и высокой себестоимости, применяются в экстремальных условиях.

Полимерцементные бетоны

Эти полимербетонные технологии отлично прижились среди строительных материалов.

  • Каналы полимербетонные — изделия, предназначенные для отвода воды. Применение полимербетонов снижает вес этих конструкций, увеличивает прочность и долговечность.

  • Полимербетонный пол не только красиво выглядит. Прочность такого покрытия достигает марок М700 и выше. Применяется в жилищном строительстве, и в помещениях с повышенной нагрузкой.

  • Полимербетонные блоки превосходят по своим качествам все современные строительные материалы.

  • Труба полимербетонная — позволяет пропускать любые, в том числе химически активные, жидкости.

  • Тротуарная полимербетонная плитка намного легче обычной, при этом выдерживает большую нагрузку.

Кроме того, полимербетонная смесь применяется для герметизации, уплотнения и придания гибкости различным конструкциям.

Полимербетоны

Возможность простого изготовления сложных форм, получила широкое распространение в дизайнерских целях.

Учитывая темпы развития новой технологии, и эксплуатационные качества «искусственного камня», бетонополимеры и полимербетоны могут и вовсе вытеснить «классический» бетон.

Полимерный бетон

  • Достоинства материала
  • Слабые стороны
  • Компоненты полимерного бетона
  • Классификация
  • Сфера использования
  • Этапы изготовления
  • Как подготовить ингредиенты?
  • Приготовление смеси
  • Заливка
  • Итоги

В процессе развития строительных технологий появляются новые материалы и бетонные смеси, для приготовления которых используются специальные наполнители. Это позволяет создать прочные композитные материалы, обладающее высокими эксплуатационными характеристиками, декоративными свойствами. Полимербетон — один из таких составов, завоевывает популярность на рынке строительного сырья.

Материал, наряду с традиционными составляющими — песком и щебнем, включает в качестве вяжущего вещества полимерные смолы на эпоксидной, фурановой, полиэфирной основе. Полимерный бетон востребован в строительной отрасли, используется для создания скульптур, изготовления оригинальной мебели, а также в ритуальной сфере.

Полимербетон (литьевой камень, полимерцемент, бетонополимер, пластобетон, пластбетон) был изобретен в Америке как более прочная и долговечная альтернатива обыкновенному бетону

Читайте также:
Плитка на кухне: варианты дизайна и рекомендации по укладке

Бетон полимерный обладает рядом серьезных преимуществ, связанных с улучшенными по сравнению с обычным бетоном механическими характеристиками, устойчивостью к агрессивным средам, легкостью, расширенной цветовой палитрой, позволяющей имитировать натуральный камень. Потребители композита убедились, что это надежный состав, имеющий широкую сферу применения. Рассмотрим материал детально, вникнем в технологию, оценим достоинства и недостатки, изучим рецептуру.

Достоинства материала

Композитный бетон, благодаря особенностям рецептуры, обладает рядом положительных характеристик. Он применяются в различных ситуациях, где использование традиционного бетона не обеспечит желаемого результата.

Главное преимущество композита:

  • Повышенная устойчивость к проникновению влаги внутрь композитного массива. Водные капли быстро испаряются с поверхности материала, не успеваю насытить его разрушающей влагой.
  • Стойкость к значительным температурным перепадам, позволяющая полимерному бетону сохранять целостность, независимо от продолжительности и количества циклов замораживания.

Этот материал являет собой один из новых видов бетонных смесей, где вместо силиката либо цемента (используемых во время приготовления обычного бетона) применяется полимер

Плюсы:прочность, небольшой вес, ударная стойкость, упругость в разы выше, чем у обычного бетона

Слабые стороны

Наряду с положительными моментами у полимерного бетона имеются недостатки:

  • восприимчивость к воздействию открытого огня и повышенной температуры, вызывающая разрушение материала;
  • повышенная, если сравнивать с бетоном, цена, что обусловлено затратами на приобретение специальных смол.

Компоненты полимерного бетона

Желая приготовить полимербетон в бытовых условиях, изучите состав композита. Для приготовления полимерного бетона используйте следующие ингредиенты:

  • Связующее вещество, в качестве которого используются карбамидоформальдегидные, полиэфирные, эпоксидные и фурфуролацетоновые смолы.
  • Крупнофракционный щебеночный наполнитель. Размер щебеночной фракции, необходимой для формирования композита, может составлять до 4 сантиметров, однако щебень размером 1-2 см должен составлять основную часть состава.
  • Просеянный и очищенный кварцевый песок. Крупность кварцевых частиц не должна превышать 5 мм, наличие глинистых включений, пыли не допускаются.

Для полистиролбетона (где в качестве заполнителя берут полистирол) имеются свои стандарты

Классификация

Полимербетон в зависимости от концентрации наполнителя, доля которого в общем объеме составляет до 80%, делятся на классы:

  • особо тяжелый, кубический метр, которого весит от 2500 до 4000 кг;
  • тяжёлый, плотностью составляющей 1800-2500 кг/м3;
  • легкий с удельным весом 500-1800 кг/м3;
  • облегчённый, масса кубометра не превышает 500 килограмм.

Сфера использования

Полимерный бетон применяется в различных областях, является основой для изготовления различных видов изделий:

  • Столешниц, получивших широкое распространение, применяемых на кухне в качестве модного аксессуара. Изделия отличаются практичностью, гигиеничностью, высоким ресурсом эксплуатации, гармонируют с помещением. При визуальном восприятии изделие из композита сложно отличить от естественного минерала. Стойкость к механическому воздействию у композита выше, чем у природного камня.

Используют литьевой камень достаточно широко

  • Покрытий полов, отличающихся простотой мытья и ускоренной установкой. Покрытия характеризуются пластичностью, устойчивостью к воздействию ударных нагрузок и низкими затратами, связанными с монтажом. Длительный ресурс эксплуатации позволяет при толщине слоя до 2 мм эксплуатировать материал в течение 10 лет.
  • Элементов декорирования, используемых в фасадных конструкциях. Полимербетон проблематично отличить от натурального гранита или мрамора, который он успешно имитирует. Благодаря незначительному весу полимерных изделий, отсутствует необходимость возводить усиленное основание, дополнительно укреплять конструкцию. Материал невосприимчив к воздействию температуры и влажности, легко устанавливается, долговечен, имеет оригинальную фактуру.
  • Памятников и ограждающих конструкций, применяемых для ритуальных целей. Устойчивостью полимерного массива к воздействию погодных факторов с сохранением целостности, обеспечило популярность композитного бетона, применяемого для ритуальных целей. Идеальная гладкость и блестящая поверхность продукции позволяют изделиям сохранять внешний вид, находясь в природных условиях.

Из полимербетона делают полы и лестницы, тротуарную и облицовочную плитку, строительные конструкции, водоотводные лотки, скульптуры и памятники, фонтаны

Кроме того, технология позволяет использовать бетон полимерный для изготовления:

  • подоконников;
  • перильных ограждений;
  • поручней;
  • балясин;
  • лепных изделий декоративного назначения;
  • лестничных маршей;
  • опорных колонн;
  • элементов каминов;
  • моек.

Этапы изготовления

Технология приготовления полимерного бетона и изготовления продукции предусматривает следующие этапы:

  • Подготовку ингредиентов.
  • Смешивание.
  • Формовку.

Остановимся на особенностях каждой стадии.

В процессе изготовления материала самой главное – оптимальный подбор компонентов, соответствующий назначенной цели

Как подготовить ингредиенты?

Ознакомившись с составом композита, подготовьте составляющие для осуществления замеса:

  • очистите от инородных включений, промойте гравий, являющийся заполнителем;
  • просейте кварцевый песок;
  • высушите фракцию, обеспечив концентрацию влаги до 1%.

Приготовление смеси

Готовьте полимерный состав по следующему алгоритму:

  • Поместите в миксер щебень, кварцевый песок и заполнитель, соблюдая предложенную последовательность.
  • Смешайте компоненты на протяжении 2 минут, добавьте воду, произведите повторное смешивание.
  • Размягчите связующее, используя растворитель.
  • Введите в смолу пластификатор, перемешайте.
  • Размещайте с заполнителем связующее вещество, введите отвердитель.
  • Тщательно перемешайте на протяжении 3 минут.

Состав готов, следует сразу начинать заливку, так как материал быстро твердеет.

Заливка

Производите работы, соблюдая последовательность:

  • нанесите на поверхность формы смазочное масло или технический вазелин, исключающие прилипание;
  • заполните композитом емкость, выровняйте поверхность;
  • уплотните раствор на вибрационной площадке;
  • извлеките готовое изделие через 24 часа.

Итоги

Ознакомившись с технологией, можно самостоятельно изготовить полимербетон. Консультация профессиональных строителей позволит избежать ошибок. Удачи!

Полимерный бетон (полимербетон)

Полимерными бетонами называют современные бетоны, разработанные для снижения или полного исключения присущих традиционным цементным бетонам недостатков, среди которых:

  • низкая пластичность в сравнении с другими строительными материалами;
  • выцветание со временем в связи с содержанием в материале растворимых солей;
  • относительная хрупкость (при сильном сдавливании могут образоваться трещины);
  • слабая прочность на растяжение (в случае чрезмерных нагрузок в изделии могут образоваться трещины, изделие может даже лопнуть);
  • загрязнение окружающей среды как при изготовлении основного компонента — цемента, так и при производстве самого бетона;
  • непривлекательный серый цвет, из-за которого во многих случаях изделия нуждаются в покраске, либо их необходимо закрывать (декорировать).

В обычных бетонах минеральным вяжущим компонентом являются силикат и цемент. Их полностью либо частично исключают из состава смеси для производства полимербетона. Вместо цемента в состав смеси добавляют полимеры.

Требования ГОСТ

Основные требования для производства полимербетона отражены в ГОСТ 27006-2019, в котором указано, как подбираются исходные составы, и ГОСТ 7473-2010, которым регламентированы составы смесей и даны ТУ (технические условия) для производства, а также описаны методики проверок бетона.

При подборе композитной полимерной арматуры, используемой для армирования перед заливкой, действуют по ГОСТ 31938-2012.

Виды полимербетонов

Полимерные бетоны делятся на:

П-бетоны (полимерные) — это спецбетоны, которые изготавливали с добавками полимеров или на основе полимеров. Их классифицируют на такие виды:

  • МПБ — минералополимерные бетоны. Их производят из минеральных наполнителей, но обрабатывают полимерами.
  • ПНБ — полимернаполненные бетоны. В процессе их изготовления вместе с минеральными наполнителями добавляют и полимерные наполнители.
  • МБ — модифицированные бетоны. В состав раствора входят небольшие добавки полимеров.
  • ФБ — фибробетоны. ФБ армируют стеклопластиковыми или полимерными волокнами, при этом стальная арматура тоже применяется.

ПЦБ (полимерцементные бетоны) делают на основе цемента. При их изготовлении в качестве добавок применяют кремнийорганические либо растворимые в воде олигомеры. Также добавляют полимеры и водные эмульсии (поливинилацетатную и ей подобные), растворимые эпоксидные смолы и т. д.

ПСИБ (полимерсиликатные бетоны) – это кислотостойкие бетоны, применяемые в первую очередь в строительстве промышленных предприятий (химическая промышленность, металлургия и т. д.). Основной компонент при изготовлении ПСИБ – жидкое стекло. В процессе изготовления в жидкое стекло добавляются полимеры. Для достижения непроницаемости через ПСИБ кислот и их растворов в смесь добавляются олигомеры, например, фуриловый спирт.

БП (бетонополимеры) изготавливаются на основе цемента. Получают БП в несколько этапов:

  • заливают раствор и ждут, когда он затвердеет;
  • при помощи тепловых пушек затвердевший материал окончательно высушивают;
  • пропитывают уже сухой бетон олигомерами или мономерами;
  • после пропитки производится радиационная или термокаталитическая полимеризация материала пропитки в структуре бетона.

Благодаря пропитке мономерами или олигомерами получают БП, прочность и плотность которого значительно выше исходного цементного бетона.

ПСБ (полимерсерный или серный бетон) получают добавлением модифицирующих материалов в расплавленную серу. Также в раствор добавляют или минеральные заполнители, или неминеральные наполнители без добавки воды и вяжущих материалов.

Производство полимерного бетона

Для изготовления полимербетонов в качестве основы применяют синтетические смолы или мономеры (низкомолекулярные вещества). В основу добавляют наполнители и заполнители из химически устойчивых материалов. При производстве в состав смеси не добавляют ни воду, ни вяжущие вещества.

Также к условно-полимерным относят виды бетонов, которые пропитываются серой, так как их прочность значительно ниже, чем у других видов полимербетонов. Производство пропитанных серой бетонов сохраняется благодаря следующим факторам:

  • сера стоит на порядок ниже по сравнению с мономерами;
  • процесс пропитки прост по сравнению с другими видами полимербетонов.

При изготовлении полноценных полимербетонов используют минимум три фракции наполнителей и заполнителей, это:

  • наполнители с частицами меньше 0.15 мм (мелкодисперсные);
  • песок в качестве заполнителя зернистостью не выше 5 мм;
  • щебень не крупнее 50 мм.

Полимерные растворы приготавливают без щебня.

Мастики готовятся только из наполнителей (мелкодисперсная фракция).

Изготовление своими руками

Как правило, полимерные бетоны изготавливают в заводских условиях, но при необходимости его можно сделать самостоятельно, в частности, полимерцементный бетон (ПЦБ).

Для изготовления ПЦБ собственноручно, берется наполнитель крупных фракций. Им могут быть песок, щебень, крупноизмельченное битое стекло.

Заполнитель лучше взять более мелкий, тем более мелкий помол снизит конечную стоимость. В качестве заполнителя можно применить порошки из кварца, андезита или повсеместно доступного графита.

В качестве связующего вещества можно применить полимерную смолу из приведенного списка:

  • ненасыщенная полиэфирная;
  • фурановая;
  • эпоксидная;
  • карбамидоформальдегидная.

Важно: Доля смолы в растворе составляет приблизительно 5%.

Также понадобятся отвердители, пластификаторы, красители, модифицирующие добавки, смазка для разделения форм и гелькоут для наружного покрытия. Все это имеется в свободной продаже.

В домашних условиях проблематично изготавливать ПЦБ по непрерывной технологии как на производстве, а применить периодичную технологию вполне реально.

Важно: используемые емкости следует отмывать после каждого завершенного цикла.

Приготовление раствора ведется в ведре или бетономешалке. Форма для литья делается из стеклопластика, силикона, металла. Для удешевления можно применить ДСП, ОСП или старую фанеру.

  1. Форму, в которую будет произведена заливка, покрывают смазкой.
  2. Путем тщательного перемешивания в бетономешалке или строительным миксером в ведре вышеуказанных компонентов, готовится композиционная смесь.
  3. Композиционную смесь закладывают в форму.
  4. Параллельно на разделительную пасту нетолстым слоем наносится гелькоут.
  5. Заложенную в форму смесь подвергают виброуплотнению в течение двух минут. Лучше это делать, используя вибростол.

На заводах для более быстрого затвердения форму с раствором после вибратора помещают в термопечь. В домашних условиях вполне можно дождаться затвердения в естественных условиях, после чего извлечь изделие из формы.

Сфера и особенности применения

Полимерные бетоны имеют высокую плотность. Срок службы сделанных из него конструкций и конструктивных элементов намного выше, чем таких же конструкций и элементов из традиционных марок бетона. Полимербетоны выдерживают не меньше 400 циклов замораживания–размораживания, стойки к любым погодным условиям в любом климате.

У полимерных бетонов хорошая адгезия и конструкция быстро приобретает свой первоначальный вид.

Ремонт. В процессе эксплуатации изделия из этого материала не трескаются, не осыпаются, то есть не разрушаются. При этом сам материал не только пригоден к ремонту, но и легко ремонтируется по сравнению с традиционными цементными бетонами. Ремонт производится путем заливки поврежденных участков смесью того же состава, который применялся при заливке конструкции.

Строительство. Такие свойства материала обусловили основное направление его применения — строительство. Полимербетоны применяют для заливки монолитных стен зданий и при строительстве мостов и путепроводов, он стал незаменим во всех сферах строительной отрасли.

Архитектура. Полимерный бетон нашел широкое применение у архитекторов, дав им возможность создавать здания и сооружения с красивыми элементами. Скульпторы тоже взяли его «на вооружение» для отливки фигур и скульптурных композиций.

Созданный полимерный заменитель цементному бетону имеет более высокую плотность. Даже изделия сложных форм (с изгибами, выпуклостями, узорчатыми элементами) служат на порядок дольше.

Благодаря таким свойствам полимербетону дали название «архитектурный бетон».

Плюсы и минусы

К неоспоримым преимуществам полимерного бетона относим:

  • высокая прочность, малый вес, высокая стойкость на удар, повышенная на фоне цементного бетона упругость;
  • отличная ремонтопригодность;
  • по сравнению с непластичным цементным бетоном, полимерный имеет высокую пластичность;
  • стойкость к перепадам температур, климатическим изменениям и природным катаклизмам;
  • выдерживает воздействие к химреактивам, что обусловило его применение в химической промышленности и металлургии;
  • возможность применения в растворе красителей, придающих изделиям разнообразные цвета и оттенки;
  • залитая смесь быстро затвердевает;
  • полученная после затвердения поверхность имеет плотную и ровную структуру.

Основные недостатки полимерного бетона:

  • в состав раствора входят дорогие компоненты, в первую очередь смолы, которые существенно удорожают цену;
  • в отличие от традиционных цементных бетонов, полимербетон не в каждом регионе свободно доступен.

Источники информации:

  1. [url] ГОСТ 27006-2019
  2. [url] ГОСТ 7473-2010
  3. [url] ГОСТ 31938-2012.

Полимербетон

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

Полимерный бетон: характеристики

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

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

Плюсы и минусы

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

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

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

Применение

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

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

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

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

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

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

Состав полимербетона

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

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

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

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

Зольная пыль предает материалу прочность.

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

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

Особенности изготовления

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

Цементно-полимерный бетон своими руками

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

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

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: