Полимербетон ба

Чтобы разобраться, какими характеристиками обладает полимербетон, что это такое и где его применяют, необходимо изучить особенности процесса изготовления материала, его состав и основные технические показатели. Полимербетон – это искусственный камень, современный вид бетонного раствора, где вместо привычного цемента используют различные полимерные соединения.

Полимер в данном случае – это вязкая жидкость, синтетическая смола. Чаще всего для полимербетонов используют фурановые, эпоксидные, ненасыщенные полиэфирные смолы. В качестве наполнителей могут выступать базальтовый или гранитный щебень, измельченный песчаник либо кварцевый песок.

Впервые полимербетон начали производить и использовать в США, там же он получил широкое применение. Сегодня материал постепенно становится популярным во всем мире. Бетонополимер активно используют в строительстве, производстве ритуальных элементов, мебели, заливке полов, создании столешниц и разнообразных предметов. Сделать его можно и самостоятельно, предварительно тщательно изучив технологию и запасшись нужными материалами.

Состав материала

Полимерный бетон состоит из полиэфирных смол, одним из главных свойств которых является связывание составляющих смесь компонентов между собой. Для изготовления бетонного раствора с полимером используются такие смолы:

Кроме этого, в качестве вяжущего вещества применяется фурановый и полиэфирный полимеры. Еще используются дополнительные добавки в бетон, такие как:

Грубый зерновой состав включает компоненты:

Что такое полимербетон

Нередко строительные термины способны сбить с толку неспециалиста или начинающего строителя, любителя строить своими руками. На бытовом уровне к полимербетонам относят все виды строительных материалов, в составе которых имеется цемент, вода и полимерная смола.

На самом деле технология строительных полимеров разделяет такие материалы на несколько групп:

К сведению! Полимербетоны, полученные на основе термореактивных и эпоксидных смол, еще называют пластобетонами.

Свойства полимербетона зависят от состава используемого связующего, смолы, наполнителя и способа приготовления. Такие материалы успешно применяют не только в строительстве, но и в машиностроении, в химической промышленности и даже при производстве бытовых вещей и мебели. Технология использования различных минеральных наполнителей для удешевления производства отливок из синтетических смол начала применяться в 80-х годах прошлого века, и в начале XXI века практически 80-90% изделий из пластика изготавливается по технологии полимербетона, в составе которого есть смола и тонкоизмельченный порошок балласта.

Для получения строительных марок полимербетона используют составы на основе пяти основных разновидностей синтетических смол:

К сведению! ФАМ — одна из немногих разновидностей связующих, используемая для производства так называемых фаизол-бетонов, обладающих уникальными свойствами гасить и рассеивать вибрации на порядок лучше самых вязких марок чугуна.

В состав фурфуролацетоновых смол входят летучие вещества с очень неприятным запахом, способные вызывать удушье и головную боль, которые являются выраженными канцерогенами. Поэтому их используют только для получения полимербетона, консервации стальных конструкций трубопроводов и систем коммуникаций. Для жилых помещений чаще всего используются полимербетоны, в состав которых входят полиэфирные смолы, эпоксидные и метакрилатные олигомеры.

В составе полимербетона содержание смолы относительно небольшое, от 10 до 15%. Остальное представляет собой минеральный наполнитель – крошка из мрамора, молотая зола, дробленые доломиты, кальциты, гранулированный вермикулит, клинкер и обычный портландцемент. Достаточно редко в составе полимербетона используется смола с органическим наполнителем на основе модифицированных древесных волокон в смеси с рубленым базальтовым волокном.

Зачем менять обычный цементный раствор на полимербетон

Современные марки бетона на основе цемента и песка хорошо работают в огромных массивах, там, где статическая нагрузка постоянна и нет ударов, вибраций или сложных изгибающих моментов или сил кручения. Во всех остальных случаях приходится вводить в состав специальные добавки, использовать армирование дорогостоящим металлом, делать многослойные конструкции или полностью заменять цементные бетоны металлом или полимербетонами. В отдельных вариантах технологически проще отлить часть строительной конструкции из полимербетона, чем использовать армированный железобетон. Например, при строительстве продуктопроводов.

Если сравнивать характеристики полимербетонов с обычным бетоном, можно назвать пять преимуществ использования полимеров:

К сведению! Главной «ценностью» полимербетонной композиции является возможность получения высокого качества отливки, без раковин, свилей, трещин, с «запрограммированными» механическими и прочностными характеристиками. Характеристики легко корректируются изменением состава материала.

Например, при изготовлении трубопровода используют полимербетон с добавкой поливинилового спирта или жидкого стекла. Спирт в составе бетона улучшает смачиваемость цементных зерен, удаляет воздух из межзернового пространства и помогает процессу гидратации. После отливки трубопровода за счет интенсивного связывания воды внутренняя поверхность бетонной трубы быстро пересыхает и покрывается трещинами. Чтобы сделать ее прочной, твердой и износостойкой, бетон обрабатывают жидким раствором полистирола в стироле. В результате получается поверхность, не уступающая по характеристикам и стойкости чугуну.

Сегодня стоимость полимербетона еще достаточно высока, поэтому о полной замене цемента в составе материала речи не идет, но по мере разработки новых смол перспектива перехода на полимербетон становится все более реальной.

Свойства и характеристики

Если технология изготовления полимербетона строго соответствует принятым стандартам, состав, приготовленный на смолах и затвердителях по прочности и надежности обходит смеси, сделанные из привычных компонентов.

Основные свойства, которыми обладают полимерцементные бетоны, представлены в таблице:

Противостояние на сжатие50—110 МПа

Противостояние на изгиб3—11 МПа

Предел истирания0,02—0,03 г/см2

Температурный предел60—40 °C

Коэффициент теплопроводности0,05—0,85 Вт/мК

Объем поглощения влаги0,05—0,5%

Химическая пассивность определяется ГОСТом 25246–82. Согласно этому нормативному документу, при нагревании поверхности до 200 градусов по Цельсию химическая стойкость составляющих полимербетона к азотной кислоте не менее 0,5%, а к соляной кислоте, раствору кальция и аммиаку — не меньше 0,8%. Исходя из таких характеристик, можно сделать вывод, что полимербетонные полы обладают всеми важными для строительства качествами.

Посмотреть «ГОСТ 25246-82» или

Какие существуют виды?

С учетом того, в какой концентрации представлены полимерные наполнители в общей смеси, различают такие классы полимербетона:

С учетом технических характеристик и метода изготовления, различают такие виды:

Как сделать своими руками?

Для изготовления смеси необходимо определить, какие полимерные добавки в цемент будут использоваться. Кроме этого, следует подготовить дополнительные составляющие. Песок очищается от посторонних включений, гравий или щебенка промываются. Еще просеивается кварцевый песок. Для замеса смеси рекомендуется использовать бетономешалку, однако вместо нее можно использовать строительный миксер. На этом этапе приготовление завершено, можно приступать к замешиванию смеси.

Как готовятся полимербетонные растворы?

Большинство людей удивится, узнав, какое количество бытовых предметов по своему составу являются полимербетоном. Например, из полиэфирной смолы и наполнителя из тонкоизмельченного природного камня – габро, базальта, мрамора, кальцита изготавливаются искусственные камни, скульптуры, элементы декора и облицовочной плитки для отделки под камень. Из недорогого по составу полимерного бетона отливают столешницы и подоконники под камень, стоимость аналогичного изделия из природного мрамора или гранита будет стоить в 2-3 раза дороже.

Из эпоксидных полимерных бетонов изготавливают элементы коммуникаций – трубы, баки, колодцы, водосборные лотки и даже целые коллекторы. С помощью литья из полимерцемента можно достаточно просто отремонтировать бетонные несущие конструкции, заделать стяжку и восстановить герметичность емкости. Полимербетоны, в составе которых включена эпоксидная смола, обладают исключительно высокой адгезией, поэтому их часто используют для восстановления дыр и стыков бетонных панелей в высотках.

Из метакрилата с наполнителем из молотого стеклянного порошка и мраморной пыли удается получить настолько высококачественную имитацию природного камня, что подобный материал позаимствовали и используют для работ профессиональные реставраторы. В состав можно ввести крупные гранулы мрамора или кальцита. На основе полимербетонов изготавливаются все полимерные штукатурки, шпаклевки, плиточные клеи, затирки, то есть практически все материалы для декоративной отделки домов.

Отдельно необходимо вспомнить о наливных полах. В этом случае вместо стеклянного наполнителя применяется измельченный в пыль кварцевый песок. Наиболее дорогие марки, в состав которых входит модифицированный метакрилат принудительного отверждения, после застывания дают идеально гладкую поверхность, по прочности превосходящую цементную стяжку.

Как сделать простейший полимербетон в домашних условиях

Для того чтобы приготовить полимербетон своими руками, потребуются два компонента, смола и наполнитель. Для простейшего варианта полимербетона можно использовать эпоксидный клей или смолу, отвердитель и наполнитель. Лучше всего в составе материала использовать цемент, промытый и высушенный речной песок или гранитную пыль, которой можно разжиться в любой мастерской по изготовлению памятников.

Смолу разбавляют ацетоном или спирт-ацетоновой смесью. Различные марки эпоксидной смолы требуют свою марку растворителя, поэтому для приготовления полимербетона необходимо подобрать разбавитель. В смолу добавляют отвердитель, размешивают и в состав добавляют разбавитель. Через 10 мин в клеевую массу можно добавлять небольшими порциями наполнитель. Еще через 3-10 мин перемешивания полимербетон будет готов к использованию.

Преимущества и недостатки полимербетона

Полимерная добавка для бетона придает поверхности дополнительной прочности, предупреждая ее деформацию и разрушение. Это главное преимущество материала.

Кроме этого, можно выделить и такие плюсы:

Однако немаловажно уделить внимание недостаткам, среди которых выделяют такие:

Состав, характеристики

Основные эксплуатационные свойства зависят от химической природы синтетической смолы, содержания и вида мелкодисперсной фракции наполнителей.

Промышленная технология изготовления основана на применении смол следующих модификаций:

Виды синтетических смол для производства материала

Фурановые смолы — это результат конденсации фурфурола с кетонами и фенолами. Этот вид, благодаря небольшой стоимости, значительно превосходит своих конкурентов.

Наполнители: кварцевая мука, андезит, взаимодействуя с полиэфирами, способствуют повышению прочности.

В этом видео Вы можете ознакомиться с технологией легкого полимербетона.

Заполнители и наполнители

Производство изделий должно отвечать одному главному условию — необходимо строго соблюдать технологические пропорции, т.к. для любого вида синтетических смол существуют строго определенные степени наполнения, обеспечивающие максимальную прочность изделию. Минеральные наполнители выполняют роль отощающих добавок, значительно снижающих себестоимость материала.

Повышенное содержание заполнителей и наполнителей позволяет:

Неизменным условием применения наполнителей и заполнителей, есть их химическая совместимость с катализаторами и отвердителями. Наполнителями выступают дисперсные порошки (полимерные или минеральные) с величиной частиц не более 0,15 мм.

Наиболее распространенные наполнители это:

Степень воздействия их на свойства напрямую зависит от их химической составляющей, формы частиц и дисперсности, состояния основания, процентного содержания и др.

Крупным заполнителем ввыступает щебень, величина фракции которого выбирается исходя из условий эксплуатации, размеров и формы изделия. Щебень и песок выполняют функции скелета структуры изделия, и не оказывают влияния на качественные показатели эксплуатационных характеристик. Не допускается употребление щебня из осадочных пород.

Наиболее распространенные составы материала на основе фурфуролацетонового мономера приведены ниже в таблице:

Применение материала

Добавляемые по технологии полимерные добавки в бетон придают материалу особую надежность и прочность, поэтому сфера применения полимербетона в строительстве обширна. Смесь используется для оформления дорожек, террас, бордюр, лестниц, заборов, бассейнов, цоколей здания. Кроме этого, растворы и полимерные наполнители подходят для внутренней и наружной отделки стеновой поверхности, а еще из полимербетона делают прочный и долговечный наливной пол. Материал отличается гибкостью и пластичностью, поэтому из него получится изготовить различные декоративные фигуры и элементы. После высыхания готовое изделие можно раскрасить с помощью акриловых красок.

Качественный полимербетон от изготовителя

Полимербетон БА – это высоконаполненная полимерная композиция для устройства прочного толстослойного покрытия. Материал выдерживает высокие эксплуатационные нагрузки, обладает высокой химической стойкостью, атмосферостойкостью, стойкостью к УФ-излучению, и может эксплуатироваться в самых экстремальных условиях. Может применяться при отрицательных температурах.

Область применения полимербетона достаточно широка. Этот материал используется для ремонта дефектов бетонных оснований, поверхностей и конструкций; устройства стяжек, в том числе покрытий пола; изготовления изделий и пр.

Полимербетон FIXALT — это высокопрочная, двухкомпонентная ремонтная смесь, готовая к использованию в холодном виде для цементобетонных и асфальтобетонных поверхностей.

Для ряда работ используется наполнитель — гранитный щебень или крупнозернистый песок (третий компонент)

Выдерживает высокие механические нагрузки, является износостойким и вибростойким!

Устойчив к химически агрессивным веществам, солнечному ультрафиолету и атмосферным воздействиям, водонепроницаем. Имеет отличную адгезию к практически любым поверхностям.

Время затвердевания полимербетона при 200С  60 минут после смешивания компонентов, после чего отремонтированная поверхность может сразу принимать любые нагрузки.

При применении не требует специальной подготовки ремонтируемой поверхности, в отличие от дорогостоящих аналогов.

Возможно изготовление полимербетона любого цвета.( по таблице RAL)

Формы поставки

Полимербетон FIXALT поставляется в в металлических ведрах с крышкой корона.

Один комплект полимербетона весит 30,45 кг, где:

Форма выпуска может быть изменена по индивидуальному заказу.

Видео на YouTubeАльтернативный плеер

Физико-механические показатели полимербетона

Наименование показателей
Фактическое значение

1.
Прочность на растяжение при изгибе, в возрасте

1 час, при температуре   +20 °С, МПа
10 ± 0,5

10 суток, при температуре +20  °С, МПа
25 ± 1

2.
Прочность на сжатие, в возрасте

1 час, при температуре +20  °С, МПа
25 ± 2

10 суток, при температуре +20 град.С, МПа
40 ± 2

3.
Адгезионная прочнось с цементобетоном, в возрасте

1 час, при температуре +20  °С, МПа
1,5± 0,2

10 суток, при температуре +20 °С, МПа
4,0± 0,2

4.
Истираемость, г/см², не более
1,0

5.
Морозостойкость, количество циклов замораживания и оттаивания, не менее
500

6.
Прочность на отрыв от металла с пескоструйной обработкой, Мпа, не менее
3,5

7.
Жизнеспособность, при температуре +20 °С, минут
20

8.
Кинематическая вязкость на BROOKFIELD DV2T (шпиндель 64, скорость 30), в диапазоне температур от +15 до +20 °С соответственно, МПа*с
9000 — 10500

9.
 Температурный диапазон применения, °С от — до
 -25 ÷ + 40

Область применения полимербетона FIXALT

Использование полимербетона в качестве тонкослойного покрытия на вибронагруженной разводной части Володарского моста в Санкт-Петербурге. Весна 2017 года. Полимербетон наносился прямо на оголившееся металлическое основание проезжей части моста.

Дальнейшее использование полимербетона в качестве тонкослойного покрытия на вибронагруженной разводной части Володарского моста в Санкт-Петербурге. Лето 2017 года. Здесь использовался полимербетон окрашенный по заявке ремонтников в цвет асфальта. Справа участок покрытый весной 2017 г. ( светлый полимербетон.см. фото выше)

Использование полимербетона для оперативного устранения колейности на разводной части Троицкого моста в Санкт-Петербурге. Лето 2017 года. Быстрый ремонт без длительного ограничения интенсивного движения по мосту.

Разрушение полимерного пола на складе с интенсивным движением погрузчиков восстановленное с помощью полимербетона. После полимеризации полимербетон был отшлифован шлифовальной машиной.

Технология применения

Инструменты для подготовки ремонтируемой поверхности:

Инструменты для подготовки и укладки полимербетона:

Требования к погоде

Работы запрещены при дожде или внешней температуре ниже +0°C или выше +35°C. Температура поверхности должна быть мин. +3°, иначе нарушатся адгезионные качества.

Подготовка ремонтируемой поверхности

Поверхность должна быть сухой и чистой, не содержать масел и жиров, иметь достаточную твердость и способность нести нагрузку.
Место ремонта простучать молотком отделив шатающиеся и плохо держащиеся элементы. Прочистить карщеткой для удаления наносов песка, и грязи. Прочистить жесткой щеткой, тщательно вымести метлой или продуть воздуходувкой.

Подготовка полимербетона к использованию

Полимербетон FIXALT состоит из двух компонентов. Первый — основа, поставляется в металлических ведрах. К каждому ведру прилагается второй компонент — пакет с ускорителем. Перед применением оба компонента смешиваются электрической мешалкой до получения однородной сметанообразной массы в заводской таре. ( возможно смешивать компоненты вручную используя подходящие мастерок, палку и т.д. Однако, применение электрической мешалки значительно ускоряет работу и позволяет наиболее качественно смешать компоненты).

Замешивать нужно столько полимербетона, сколько возможно качественно уложить в течение 10-15 минут. Реакция полимеризации начинается сразу же после попадания ускорителя в основу- не следует долго перемешивать материал и затягивать с нанесением!

Перемешанный материал выливается на место ремонта и сразу же разравнивается мастерком и кельмой ( шпателем).

Очистка инструмента

Средства для очистки инструмента:

Инструмент очищается непосредственно во время работы и сразу же после использования. Комки и наслоения полимербетона старайтесь удалять до момента его полной полимеризации очищая инструмент подходящими подручными средствами (палочками ,щепками и т.п) и протирая инструмент ветошью смоченной в растворителе № 646.