Полимербетон: виды, состав, плюсы и минусы, сферы применения и технология изготовления

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.

Разновидности

Среди подобных составов выделяют особо тяжелый бетон, а также смесь средней тяжести. Под особо тяжелым бетоном понимается состав, наполнителями коего являются такие добавки:

гематит;
магнетит;
металлический скрап;
барит;
лимонит.

Плотность в таких бетонах составляет больше, чем 2500 кг/м3.

Также в особо тяжелую смесь добавляют:

глиноземистый цемент;
обычный портландцемент;
шлакопортландцемент;
пуццолановый портландцемент;
гипсоглиноземистый набухающий цементный песок.

Тяжелым бетоном называется только тот, удельная масса которого определяется от 1600 до 2500 кг на куб. метр. К подобного рода бетонам во время стройки предъявляются некоторые условия. Самый малый уровень крепости на сдавливание ингредиентов раствора составляет:

скрап, магнетит – по 200 МПа;
лимонит, гематит – по 35 МПа;
барит – 40 МПа.

Наличие полуторных оксидов в барите – максимум 1% от общей численности наполнителей. Абсорбция воды:

магнетита, барита – 1-2% от массы;
лимонита и гематита – 9 -10%.

Обычный тяжелый бетон чаще всего применяется при строительстве. Его заполнителями являются горные минералы:

гранитный песок;
диабаз;
известняк;
щебенка.

Такого рода бетону присуща концентрация 1600-2500 кг/м3.

У материала средней тяжести имеется несколько подвидов:

смесь для железобетонных сооружений сборного типа;
строительный материал с повышенной прочностью;
быстро застывающий раствор;
состав на мелком песке;
строительный материал для сооружений гидротехнического направления;
раствор для покрытия дорог, аэродромных площадок, взлетных полос;
смесь с тонкомолотыми примесями;
состав с небольшим количеством щебня;
литой строительный материал;
раствор с поверхностно-активными добавочными веществами.

Состав полимербетона

Львиную долю состава полимерцемента занимает заполнитель и добавляется он сразу двух видов:

Молотый – тальк, графитовый порошок, андезитовая мука, молотый базальт, слюда и прочее сырье.
Грубодисперсный – гравий, щебень, кварцевый песок.

Важно! При производстве литьевого камня нельзя использовать металлическую пыль, цементную известь и мел. В качестве «скрепляющего» составляющего используется смола:. В качестве «скрепляющего» составляющего используется смола:

В качестве «скрепляющего» составляющего используется смола:

фурано-эпоксидная (должна отвечать требованиям ТУ 59-02-039.13-78);
фурфуролацетоновая (ФАМ), отвечающая стандартам ТУ -73;
карбамидоформальдегидная (соответствует нормам ГОСТ 14231-78);

Чтобы скрепить заполнитель часто используют полиэфирную смолу, так как она стоит дешевле других. Также допускается использование мономер метилметакрилата (сложного метилового эфира), отвечающего стандартам ГОСТ 16505.

Помимо этого в составе литьевого камня присутствуют отвердители, пластифицирующие добавки и красящие компоненты. Они также должны соответствовать требованиям, предъявляемым к химическим добавкам (ГОСТ 24211).

В зависимости от того или иного количества и типа компонентов можно получить полимербетон разного качества.

Состав и свойства

Прежде чем приобретать и использовать полимербетон, важно подробнее ознакомиться с его составом, а также свойствами и техническими характеристиками. В состав материала входят такие компоненты, как:

смолы (могут использоваться карбамидоформальдегидные, полиэфирные, эпоксидные и фурфуролацетоновые вещества) – данный компонент выполняет функцию связующего компонента;
щебеночный наполнитель (для бетонополимеров характерно наличие крупнофракционного наполнителя, частички которого могут достигать показателя в 4 см);
кварцевый песок (он в обязательном порядке должен быть просеянным и очищенным);
графитовый порошок или кварцевая мучка (эти элементы используются как наполнитель, который сокращает потребность в дорогостоящих смолах);
строительный гипс (он хорошо сочетается с карбамидоформальдегидными смолами);
ПАВ (или поверхностно-активные вещества);
компоненты с антисептическими свойствами и так далее.

К отличительным свойствам полимербетона можно отнести такие характеристики, как:

плотность – от 300 до 3000 кг на кубический метр;
удельный вес может находиться в диапазоне от 500 до 1800 кг на кубический метр;
истирание – от 0,02 до 0,03 г на кубический сантиметр и так далее.

Основные типы полимерных бетонов

Полимербетон — Бетоны на основе полимерных связующих (без участия воды)
Полимерцементный бетон — В полимерцементных материалах в бетонную или растворную смесь добавляют в небольших количествах (5…15 % от массы цемента) полимер, хорошо совместимый с цементным тестом. Этому соответствуют водорастворимые олигомеры, отверждающиеся в процессе твердения бетона (например, водорастворимые фенол-формальдегидные полимеры) или чаще водные дисперсии полимеров (поливинилацетата, синтетических каучуков, акриловых полимеров и др.). Полимерцементные растворы и бетоны отличаются высокой адгезией к большинству строительных материалов, низкой проницаемостью для жидкостей, очень высокой износостойкостью и ударной прочностью. Применяют полимерцементные материалы для покрытий полов промышленных зданий, взлетных полос аэродромов, наружной и внутренней отделки по бетонным и кирпичным поверхностям, в том числе для приклеивания керамических, стеклянных и каменных плиток, устройства резервуаров для воды и нефтепродуктов.
Пластобетон — разновидность бетона, в котором вместо минерального вяжущего использованы термореактивные полимеры (эпоксидные, полиэфирные, фенолформальдегидные и др.). Полимербетон получают смешиванием полимерного связующего и заполнителей. Связующее состоит из жидкого облигомера, отвердителя и тонкомолотого минерального наполнителя, необходимого для уменьшения расхода полимера и улучшения свойств полимербетона. Твердеют полимербетоны при нормальной температуре в течение 12…24 ч, а при нагревании — еще быстрее. Главнейшее свойство пластобетона — высокая химическая стойкость в кислотных и щелочных средах. Пластобетоны обладают высокой прочностью (Ясж = 60… 100 МПа, ЯИзг~2О…4О МПа), плотностью, износостойкостью и отличной адгезией к.другим материалам. Наряду с этим пластобетоны характеризуются повышенной деформативностью и невысокой термостойкостью. Их стоимость намного выше стоимости обычного бетона, но несмотря на это, полимербетоны эффективно используют для устройства защитных покрытий и изготовления конструкций, работающих в условиях химической агрессии (химические и пищевые предприятия), ремонта каменных и бетонных элементов (восстановление поверхности, заделка трещин и т. п.).
Бетонополимер — представляет собой бетон, пропитанный после затвердевания мономерами или жидкими олигомерами, которые после соответствующей обработки (например, нагревания) переходят в твердые полимеры, заполняющие поры и дефекты бетона. В результате этого резко повышается прочность бетона (ЯСж ДО 100 МПа и более) и его морозостойкость и износостойкость. Бетонополимер практически водонепроницаем. Для получения бетонополимера главным образом применяют стирол и метилметакрилат, полимеризующиеся в бетоне в полистирол и полиметилметакрилат.

Знакомство с материалом

Для лучшего представления, давайте более подробно познакомимся с составом материала, а также обратим внимания на его конкурентные преимущества и имеющиеся недостатки.

Кратко о составе

Если вы решили попробовать изготовить материал самостоятельна, о знания о составе вам особенно необходимы.

К основным компонентам полимербетона относятся:

Связующее вещество;
Наполнитель грубодисперсный (песок, щебень);
Наполнитель молотый: андезитовая мука, порошок графитовый.

Итак, для приготовления смеси используют:

Щебень с фракцией около 4 см;
Песок кварцевый, фракция которого не превышает 5 мм;
При помощи молотого наполнителя сокращают затраты на приобретение смол, стоимость которых достаточно высока;
В связующее стоит внести минеральную муку, размер частиц которой составляет не более 0,10-0,15 мм;
Если применяются карбамидоформальдегидные смолы, то в смесь также примешивают гипс;
Помимо основных компонентов в состав добавляют различные добавки в виде ПАВ, красителей и других компонентов. Они способны повышать и видоизменять итоговые свойства материала.

Обратите внимание! Класс готового полимербетона стоит в зависимости от количества используемого тяжелого наполнителя. В соответствии с этим материал может быть: сверхтяжелым, легким, тяжелым и сверхлегким

Наполнители и свойства полимербетона

Вид и свойства полимербетона зависят от вида наполнителя, а также количества и свойств модификаторов и пластификаторов:

Для несущих конструкций стоек, колонн и лестничных элементов, а также для прочных черновых полов применяют тяжелые виды полимербетона, с наполнителями из крупнофракционных минералов 20-50 мм.
Более других видов востребованы для строительства конструкционные виды полимербетонов с плотностью от 1600 до 2960 кг/м3. Применяют наполнители фракций не более 20 мм. Внешний вид материала похож на природные мраморы и граниты. Другое название – литой бетон или литой камень.
Для бетонирования несущих стен и фундамента применяют конструкционно- теплоизоляционные смеси с плотностью от 500 до 1600 кг/м3 на заполнителях фракций от 20 мм.
Мелкофракционный наполнитель до 10 мм применяют для получения бетонополимеров, используемых для устройства внутренних ненесущих стен и перегородок, как стяжку под системы теплых полов, а также для элементов лестниц – перил, балясин. Плотность от 300 до 500 кг/м3 при достаточной прочности и хороших теплоизоляционных свойствах.
Для изготовления элементов декора, столешниц, подоконников, а также для наливного пола применяют литьевой полимербетон. Как наполнитель используют мелкий кварцевый песок, при этом поверхности отлитых деталей получаются ровными и гладкими.

https://www.youtube.com/watch?v=rPgMx_SFA3g

Плюсы и минусы ткани

Преимущества ткани:

Прочность и износостойкость. Материал долго сохраняется в первоначальном состоянии, не образует затяжки и не покрывается катышками.
Экологичность, безопасность, гипоаллергенность. Материал состоит из 100% натуральных хлопковых волокон, поэтому не вызывает раздражения при контакте даже с чувствительной и детской кожей.
Отличная водо- и воздухопроницаемость. Несмотря на плотную структуру, кожа в изделиях из мадаполама «дышит», он не вызывает никаких неудобств в носке.
Простота ухода. Материал не впитывает загрязнения в волокна, за счет чего отстирать можно даже старые пятна без вреда для ткани.
Устойчивость цвета. Независимо от способа окрашивания и декорирования ткани, она долго остается в прежнем виде, не выцветает и не линяет.
Тонкость и легкость. За счет этого и изделия из мадаполама комфортны в носке и не сковывают движения из-за возможной грубости и плотности.

Однако есть и некоторые минусы, которые следует учесть:

Сминаемость. Как и большинство натуральных хлопковых тканей, мадаполам быстро образует складки и заломы, поэтому хранить его нужно только в вертикальном положении и избегать пересыхания после стирки.
Риск усадки. Особенно при первой стирке или выборе температурного режима более 40 градусов по Цельсию, вы можете столкнуться с усадкой изделия.
Полупрозрачность. Мадаполам – очень тонкая ткань, которая немного просвечивает, поэтому она не подойдет для создания некоторых вещей и не всегда будет уместна.

Мадаполам – практичная и универсальная ткань, изделия из которой ценятся многими девушками. Вещи не только изящно смотрятся на теле и красиво сидят по фигуре, но и долго служат им, сохраняясь в первоначальном состоянии.

Основные составляющие

Как правило, состав бетонов не меняется, независимо от того легкий он или особо тяжелый. Могут меняться только отдельные составляющие, которые и задают тон всему раствору. Итак, в состав входят:

Цемент – это один из основных элементов смеси. Чтобы сделать тяжелый бетон, добавляют цемент марки М200 или М300. Чтобы раствор был наиболее крепким, лучше всего добавлять портландцемент.

Вода

Обратите внимание, нужно использовать только чистую воду, в ней должна отсутствовать даже малая доля химических примесей и минеральных добавок. Чистая вода – залог крепкого бетона.
Песок

Для замеса качественного раствора предпочтительнее покупать чистый песок. Глина и другие составляющие должны полностью отсутствовать в нем, так как это может повлиять на прочность раствора.
Заполнитель. Можно использовать щебень, гравий. Однако, чтобы тяжелый бетон был более прочным, лучше применять гранитную или другие горные породы, которые славятся своей крепостью. Как дополнительный закрепитель можно добавить в раствор мраморную крошку. Этот заполнитель не из дешевых, но скрепляет он отлично.
Добавки. Используя при изготовлении раствора добавки, химические или минеральные, можно повысить его качество, увеличить прочность, срок службы, водоустойчивость, антикоррозийность и другие очень важные показатели.

Геобетон

В современном строительстве все большую популярность приобретают материалы, изготовленные с использованием природных составляющих. Одним из представителей экологически чистых строительных материалов является геополимерный бетон.

Бетон геополимерный

Внешне он напоминает традиционный цементный, но имеет более высокие эксплуатационные характеристики. Его строение имеет много общего со структурой природного камня.

Главной его особенностью является простота изготовления, доступность компонентов и хорошие показатели в соотношении цена/качество, что не может не привлекать индивидуальных застройщиков. Поэтому, геополимерный бетон — состав и способ его приготовления, заслуживает более пристального обзора, а для полноты восприятия смотрим видео в этой статье.

Примерный состав геополимерного композита выглядит следующим образом:

доменный гранулированный шлак (30–50%);
кальциевая зола–унос (30–50%);
гидроксид натрия или калия — добавка–активатор (1,5–12% от массы гранулированного шлака);
жидкое стекло (калиевое, натриевое или смешанное) в количестве 20% от массы вяжущего;
вода.

Допускается включать в геополимерное вяжущее гидрофобизирующие и пластифицирующие добавки, улучшающие характеристики продукта. Количество модификаторов не должно превышать 0,3% от общего объема вяжущего.

Содержание каждого из компонентов в растворе желательно определять опытным путем — в зависимости от запланированных характеристик конечного продукта.

В подготовленную термостойкую емкость по очереди засыпают сухие компоненты раствора, перемешивают и добавляют жидкое стекло и воду. Перемешивание производим при помощи мощной электродрели с насадкой или специального миксера.

В результате проведенных операций получаем готовый геополимерный материал со следующими характеристиками:

низкий уровень усадки и быстрый набор максимальной прочности (48 час);
устойчивость к резким перепадам температур;
инертность по отношению к кислотам и другим агрессивным компонентам;
термостойкость — готовые конструкции выдерживают температуру до 1000°С;
экологически чистый продукт.

Высокие эксплуатационные характеристики геобетона позволяют его широкое применение в сфере строительства и архитектуры. Материал может использоваться для возведения высотных зданий и сложных строительных конструкций, а также для отливки малых форм декоративного назначения.

Композитный состав — геополимерный бетон, архитектурная конструкция

Существующие технологии позволяют в два–три раза уменьшить толщину несущих стен с сохранением температурных требований в эксплуатируемых помещениях.

Из рассмотренного материала можно сделать следующие выводы: целесообразно использовать полимербетон для получения материалов с особыми свойствами (износостойких, электроизоляционных, газонепроницаемых и др.). Помимо этого, очень эффективно применять полимерные составы для бетона при восстановлении и ремонте железобетонных конструкций.

Какие существуют виды?

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

особо тяжелый;
тяжелый;
легкий;
облегченный.

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

Пластобетон обладает устойчивостью к различным агрессивным химическим соединениям.

Полимерцементный. Отличается повышенной прочностью. Используется для отделки поверхностей, на которые оказывается максимальная нагрузка.
Пластобетон. Устойчив к кислотным и щелочным реакциям, выдерживает критические плюсовые и минусовые температуры.
Бетонополимер. Технология производства отличается от других тем, что готовый блок пропитывается мономерами. Полимер заполняет микроотверстия материала, придавая ему повышенную прочность и устойчивость к воздействию негативных механических факторов.

Состав и свойства полимербетона

Полимербетон представляет собой новый вид бетонной смеси, изготовленной на основе популярных смол:

• фенолформальдегидной;

• эпоксидной;

• карбамидоформальдегидной;

• фурановой.

• минеральная мука;

• щебень, гравий;

• кварцевая стружка;

• древесные опилки;

• графитовый порошок;

• вспученный перлит и др.

Жидкая резина для гидроизоляции: состав, характеристики, плюсы и минусы, сфера применения и особенности

Технические характеристики полимербетона

• плотность до 3000 кг/м3;

• рабочий температурный режим от -60° до +140°С;

• морозостойкость 300-500 циклов;

• теплопроводность 0,05 – 0,85 Вт/м•К;

• высокая стойкость к истиранию;

• низкий показатель поглощения воды – 0,05-0,5%.

Что такое полимербетон

Полимербетон относится к классу бетонных смесей, где традиционные цемент и силикат заменяют полимером, что обеспечивает застывшему монолиту ряд специфических свойств. Полимер – это жидкая смола, которая выступает в роли вяжущего и скрепляющего остальные компоненты элемента. Изделия из полимербетона обладают большим сроком эксплуатации, легко переносят негативные воздействия различного характера, подходят для производства изделий, ремонта и строительства.

Основные типы полимербетона:

На основе термопластичных полимерных вяжущих – метилметакрилатовые и индекумароновые.
На базе термореактивных полимерных вяжущих – фенольные, карбамидные, фурановые, полиэфирные, фенолформальдегидные и т.д.

Полимербетоны для создания несущих строительных конструкций создают на базе термореактивных смол. А вот термопластичные виды чаще используются для производства защитных облицовок, декоративно-отделочных материалов. Основные технические характеристики материала определяют химический состав синтетической смолы, фракция и вид наполнителей, особенности армирования.

При производстве материала самые важные этапы – правильный выбор компонентов (фракционность наполнителя, его объем) и верный расчет содержания вяжущего полимера. Компоненты тщательно перемешивают, заливают в формы и позволяют застыть в специальных камерах.

Литьевой камень применяется достаточно широко – в производстве фасадной лепнины, подоконников, кухонных столешниц. Также материалом заливают полы и лестницы, создают из него облицовочную и тротуарную плитку, разнообразные строительные конструкции, памятники, сантехнические изделия, фонтаны и т.д. Актуален полимербетон для ремонта разных элементов, заделки трещин, заливки разных поверхностей.

Некоторые производители поставляют на рынок полимербетон в формате готовых сухих смесей – для приготовления полимербетона достаточно смешать его по инструкции с мелким наполнителем.

ГОСТ

Бетонные смеси тяжелого типа производятся по ГОСТ 7473-94. Все они должны обладать высокой прочностью на осевое сжатие и маркируются от М100 до М1000. Бетон, используемый для покрытий дорог и аэродромов, должен соответствовать ГОСТ 7473и.
Состав цементной смеси подбирается согласно ГОСТ 27006. Минимальный расход сухого цемента – по ГОСТ 22266 (для пуццолановых и сульфатостойких цементов) и ГОСТ 10178 (для портландцементов и шлакопортландцементов).
Теперь о подборе крупных наполнителей. ГОСТ 8267 определяет качество гравия или щебня горных пород, ГОСТ 5578 –щебня из металлургических шлаков, ГОСТ 26644 – щебня из шлаков ТЭЦ.
Мелкие наполнители должны соответствовать ГОСТ 8736 (природный песок), ГОСТ 5578 (песок из металлургических шлаков) и ГОСТ 25592 (золошлаковые смеси).

Особенности литого бетона

Общие сведения

Литой бетон является строительным материалом, относящимся к категории гидротехнических. В строительных магазинах он продается в виде порошка, состоящего из следующих компонентов:

Портландцемент М400 или М500	В результате высокой тонкости помола и оптимального гранулометрического состава зерен, эти цементы имеют отличную водоудерживающую способность при больших значениях В/Ц
Песок	Чаще всего используется песок мелких фракций, так как они лучше перемещаются в растворе, в результате чего увеличивается его текучесть.
Пластификаторы, воздухововлекающие или водоудерживающие добавки	Отвечают за пластичность и другие особые свойства материала.

Конечно, состав разных типов литого бетона может различаться, однако, вышеперечисленная основа всегда остается неизменной.

Структура литого бетона

Отличия литого бетона от обычного

На первый взгляд может показаться, что данный материал ни чем не отличается от обычного бетона, однако, отличия все же есть. Заключаются они в первую очередь в наличии полимерных модификаторов, которые входят в его состав.

Благодаря им, бетон приобретает следующие свойства:

Становится более эластичным;
Снижается уровень его усадки;
Хорошо растекается и выравнивается;
Становится более водостойким и морозоустойчивым.

Также следует отметить, что некоторые виды литого бетона содержат антиморозные добавки, что позволяет выполнять бетонные работы при отрицательной температуре. А до какой температуры можно лить бетон, зависит от типа антиморозной добавки.

Кроме того, в некоторых случаях в состав смеси могут входить добавки удерживающие влагу, в результате чего раствор можно корректировать более длительное время.

Выполненная литым бетоном стяжка

Главным же отличием литого бетона является сфера его применения. Материал предназначен для заливки таких мест, где литье бетона обычного типа затруднено, к примеру, там, где невозможно применять виброустановки.

Кроме того, материал используют в следующих областях строительства:

При бетонировании лестниц.
При производстве сборного железобетона.
В мелиоративном строительстве.
При заливке теплых полов. Следует отметить, что поверх таких полов можно стелить любое напольное покрытие.
При выполнении литых бетонных изделий. В этом случае раствор заливается в специальные формы для литья из бетона.

Бетонная тротуарная плитка

Достоинства

Помимо всех вышеперечисленных особенностей материала, можно выделить следующие его достоинства:

Благодаря высокой пластичности, выполнять заливку своими руками довольно просто.
Нет необходимости уплотнять залитую смесь при помощи виброустановок.
Материал устойчив к воздействию влаги, в результате чего он может длительное время находиться в земле и некоторое время непосредственно контактировать с водой. Поэтому его применяют при возведении фундаментов. Чаще всего для этих целей используют литой бетон М300.
Полимеры, которые входят в состав раствора, позволяют материалу хорошо переносить резкие перепады температур.

Недостатки

Что касается недостатков, то к ним относится высокий уровень содержания примесей (до 5 процентов), стоимость которых довольно высокая. В результате цена материала получается довольно высокой.