Полимерни бетони: ключови свойства на материалите,

Какъв е този материал? Как се различава от обичайните бетонови смеси по отношение на състава и потребителските свойства? Мога ли да подготвя полимер бетон със собствените си ръце? Къде и как се използва? Нека се опитаме да намерим отговорите.

Какво е това?

Определение

Да видим какво представлява полимерният бетон? Основната разлика между материала, представляващ интерес и обикновения бетон, е, че вместо Портланд цимент се използва синтетична смола като свързващо вещество. Като правило термореактивни; по-рядко термопластичен.

Референция: термореактив е полимер, при който настъпват необратими химически изменения по време на нагряването, което води до промяна в неговата сила или други свойства. Просто казано, след еднократно нагряване пластмасата не се стопява повече, когато достигне същата температура. Термопластичните полимери, напротив, правят фазов преход при всяко нагряване.

Не бъркайте нашия герой с друг материал - полимер-циментов бетон. В нашия случай полимерите се използват като единствено свързващо вещество. Полимерният циментов бетон е бетон на базата на Портланд цимент, модифициран със синтетични добавки, които му придават някакви специфични свойства (повишена еластичност, износоустойчивост, водоустойчивост и др.).

Ключови свойства

Каква е замяната на цимента с полимери по отношение на потребителските качества?

• Повишена якост на опън, Бетоните на базата на цимент имат отлична якост на натиск, но огъването или натоварването на опън се възприемат от армировъчната клетка.
• Намалена крехкост, Материалът е много по-устойчив на ударни натоварвания.
• еластичност, Когато бетонният монолит ще се спука, полимерният бетон се деформира само леко.
• Водоустойчива, Портланд цимент по време на сушене дава значително свиване, което осигурява пореста структура от бетон. За разлика от тях, полимерите, след окончателния набор от сили, намаляват много малко; и свиването не води до порьозност, а до леко понижаване на линейните размери на крайния продукт.

За да се изясни: за подобряване на топлоизолационните свойства и намаляване на теглото в някои случаи при производството на продукти от полимербетон, използването на порести агрегати се практикува. В това си качество се използват глинести и пясък от перлит. Порите на агрегата обаче не се покриват и ако е така, водонепропускливостта не страда.

• Съпротивление срещу замръзване, Всъщност, това свойство произтича пряко от предишната точка: няма пори - няма кристализация на водата в тях, разкъсване на материала по време на замразяване.

• Повишена износоустойчивост, Полимерното свързващо вещество е по-корумпирано от циментовия камък за разчупване; Много по-трудно е да се отдели частица пълнител от него.
• Химична устойчивост, И това се дължи на свойствата на полимерите: повечето от смолите са инертни за действието на корозивни газове и течности.

приложение

Нека проучим основните приложения на полимерния бетон.

Производство

Нормативни документи

Материалите, които обсъждаме, се считат за относително нови и имат чуждестранен произход; Изследването на регулаторните документи, за които се произвежда, обаче, ще доведе до неочаквано откритие. Инструкцията за производство на полимербетон и продуктите от тях под номер SN 525-80 беше приета през 1981 г. и остава релевантна за този ден.

Да разгледаме основните теми на документа. За всички продукти, изработени от полимербетон, нормалният температурен диапазон е от -40 до +80 градуса по Целзий.

Ще изясним: ако горната граница се дължи на възможността за използване на термопластични смоли при отопление, долната граница се дължи на повишената крехкост на полимерите при замразяване. При липса на шок и общо механично натоварване, долната граница на работната температура може да бъде безболезнено увеличена до действителните в най-тежките климатични зони.

папка

Съставът на полимерния бетон, съгласно текста на документа, може да включва следните полимери:

пълнител

В качестве основного заполнителя используется щебень скальных пород. приложение осадочных пород (известняка, ракушечника и т.д.) не допускается: его невысокая прочность на сжатие существенно ухудшит эксплуатационные качества продукта.

Размерът на фракцията на натрошен камък се определя, независимо колко смешно звучи, неговият максимален диаметър:

1. Ако най-големият размер не надвишава 20 мм, се използва една фракция - 10-20 мм.
2. В случаите, когато най-големият размер достигне 40 мм, се препоръчва да се използват две фракции: 10-20 и 20-40 милиметра. Малкият чакъл ще допринесе за по-плътен пълнеж и съответно ще увеличи крайната здравина на материала.

Моля, обърнете внимание: за порести агрегати (вече споменати експандирани глини и перли), позволяваме максимален размер от 20 мм; се използват две фракции: 5-10 и 10-20 милиметра. Същевременно процентното съдържание на агрегата се разделя между големи и малки фракции по отношение на 60:40 тегловни процента.

В допълнение към големия се използва малък (така наречен зърнен) пълнител. Обикновено кварцовият пясък - естествен или натрошен - действа в тази роля. Изискванията за него основно се свеждат до отсъствието на примеси - прах, глина и глина, които могат да влошат адхезията между агрегата и свързващото вещество.

пълнител

В допълнение към минералните агрегати, съставът на продукта включва почвен пълнител - минерално брашно. Стандартът предвижда няколко опции.

Разрешено е да се използват натрошени камъни и кварцов пясък. За материала, който се приготвя на основата на урея-формалдехидни смоли, се използва допълнително водоустойчив добавъчен гипс (GOST 125-70).

Примерна композиция

Като проба ще анализираме състава на тежкия полимерен бетон на базата на фуран-епоксидния свързващ агент FAED. Източникът на информация ще ни обслужва същия документ CH 525 -80.

Любопитно е, че BSC изпълнява две функции наведнъж. Той служи като катализатор за полимеризация (втвърдител) и осигурява дехидратация (дехидратация) на суровините.

Технология

Какво представлява технологията на полимерния бетон (или по-скоро производството му) в индустриални условия?

1. Пълнителите се измиват добре от всякакъв вид замърсявания. Както си спомняме, те могат да повлияят негативно на крайната сила на продукта.
2. Следващият етап е сушене. Съдържанието на влага в агрегата не трябва да надвишава 1%; се препоръчва да се придържа към масата на водата до 0,5%.
3. Фракционираните компоненти се зареждат в смесител. Последователността на товаренето и междинните операции са строго регламентирани:

1. Натоварени развалини.
2. Добавя се пясък.
3. Добавя се пълнител.
4. Сместа се разбърква в продължение на 1-2 минути.
5. Добавя се свързващо вещество.
6. Сместа се разбърква в продължение на 3 минути.
7. Добавя се втвърдител.
8. Разбъркване за 3 минути - и материалът е готов за наливане.

Формулярът може да бъде премахнат от крайния продукт в рамките на един ден. Налягането, определено при стайна температура, отнема от 20 до 60 дни. Той обаче може да бъде ускорен чрез нагряване до 60-80 градуса; Температурата се повишава и спада със скорост от 0.5 ° C за минута, за да се избегне нарастването на вътрешните напрежения.

Както виждате, няма особени трудности в производствената технология; в присъствието на свързващо вещество, втвърдител, бетонобъркачка и вибрираща маса, е напълно възможно да се направи полимер бетон в домашни условия.

Nuance: за почистване на бетоновия миксер от остатъците от сместа ще бъде изключително бързо. След добавяне на втвърдител настройката отнема не повече от час.

Обработка

Как и как се обработват полимербетонните продукти? Мога ли да ги залепя и да ги лепя?

Какво да нарязвате и пробивате този материал?

• За залепване, мастила и лепила се използват на базата на всички същите синтетични смоли. Мастиците, в допълнение към действителното свързващо вещество, съдържат каменно брашно.

• За шлайфане е подходящ за обикновена шкурка. За полиране се използва плоско колело; гланцът може да се индуцира, като се използва паста GOI (полираща паста, разработена от Държавния оптичен институт).

• Пробивните материали по принцип могат да бъдат обичайните печеливши бормашини за бетон; Въпреки това диамантените пробивни отвори в бетона с полимерно свързващо вещество дава много по-добър резултат. Краищата на дупките остават перфектно равномерни, без чипове. За дупки с голям диаметър (например, при миксер в полимерна бетонна повърхност за кухня) се използва диамантен бит.
• Идеален инструмент за рязане - отново диамантен трион. Също така е за предпочитане конструкции, чиито външен вид не е толкова важен (разрязването на стоманобетон с диамантени кръгове прави възможно ръбовете на рязането да са идеално гладки и да не променят окръжността при преминаване на армировката), а в случай на един и същ плот, безполезна почивка ще разруши външния си вид безнадеждно.

При обработката на материала като цяло, той трябва да избягва силното си нагряване. Температурата над 120-150 градуса е противопоказана за термопластичното свързващо вещество.

Заключение

Ще обсъдим познаването ни с материала. За повече информация относно начина на полимерния бетон, къде и как се прилага, читателят ще може да намери видеоклипа в тази статия. Успех!