Полимербетон что это такое
Полимерный бетон
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
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:
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:
Компоненты полимерного бетона
Желая приготовить полимербетон в бытовых условиях, изучите состав композита. Для приготовления полимерного бетона используйте следующие ингредиенты:
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:
Сфера использования
Полимерный бетон применяется в различных областях, является основой для изготовления различных видов изделий:
Используют литьевой камень достаточно широко
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:
Этапы изготовления
Технология приготовления полимерного бетона и изготовления продукции предусматривает следующие этапы:
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:
Приготовление смеси
Готовьте полимерный состав по следующему алгоритму:
Состав готов, следует сразу начинать заливку, так как материал быстро твердеет.
Заливка
Производите работы, соблюдая последовательность:
Итоги
Ознакомившись с технологией, можно самостоятельно изготовить полимербетон. Консультация профессиональных строителей позволит избежать ошибок. Удачи!
Состав полимербетона — основные компоненты, характеристики
Полимербетон — строительный материал на минеральном или органическом вяжущем (цемент, синтетические смолы), прошедший дополнительную обработку (пропитку) полимерами. В состав полимербетона, помимо вяжущего, входят крупный и мелкий заполнитель — кварцевый песок, гранитный щебень и др. Обладает повышенной морозостойкостью, прочностью и износостойкостью.
Виды полимерных систем
Изделия на основе синтетических смол, благодаря своим характеристикам, способны в полной мере заменить цементные бетоны.
Перспективные застройщики, особенно любители строить своими руками, все чаще обращают внимание на этот вид материала. Но они не учитывают одной особенности. Название полимербетон — это емкое понятие, вмещающее в себе объемную группу материалов, у каждой из которых индивидуальный состав полимерного бетона, разные компоненты и способы приготовления.
Технология производства строительных полимеров, учитывая состав полимербетона, распределяет такие композиты на несколько категорий:
Пропорции полимербетона, его состав и количество компонентов могут варьироваться в зависимости от запланированных свойств конечного продукта.
Группа пластобетонов
Пластобетон — это композиция, приготовленная на основе синтетических смол, без использования цемента.
Различают два основных вида материала:
В качестве вяжущего вещества используют различные синтетические смолы:
Свойства материала зависят от состава применяемого полимера, вида заполнителя и способа приготовления.
В состав фурфуролацетоновых полимеров входят канцерогенные вещества с очень токсичным запахом, способные спровоцировать головную боль и даже удушье. Поэтому полимерные составы для бетона на основе ФАМ используют только при производстве продуктов для уплотнения и консервации подземных систем трубопроводов.
Для жилых и общественных зданий рекомендовано использовать материалы, в состав которых входят эпоксидные, полиэфирные и метакрилатные смолы.
Для улучшения свойств полимерной смеси в ее состав могут добавляться пластификаторы и отвердители ускоряющие сроки схватывания раствора.
В качестве крупных заполнителей используют щебень горных пород согласно ГОСТ 25246–82:
В роли мелкого наполнителя обычно выступает:
Подбор состава пластобетона выполняют по методике абсолютных объемов.
Вначале экспериментально подбирают количество крупного заполнителя, затем рассчитывают объем микронаполнителя (песок или молотые горные породы), который равен площади пустот заполнителя + 10%. На основании полученных результатов рассчитывают количество полимеров (смолы), учитывая при этом заданную влажность раствора.
Внимание! необходимо помнить, что чрезмерное добавление смолы приводит к увеличению усадки бетона, снижает конечную прочность и повышает риск температурных деформаций.
Если сравнивать свойства пластобетона с цементным аналогом, то можно выделить пять преимуществ применения полимера:
Отрицательным свойством материала является его высокая ползучесть, а также сравнительно быстрое старение, усиливающееся под воздействием попеременного нагревания или увлажнения.
Внимание! необходимо соблюдать правила охраны труда при использовании полимеров и кислых отвердителей — работы необходимо проводить в хорошо проветриваемых помещениях и в спецодежде.
Пластобетон широко применяется в гидростроительстве, дорожном строительстве, а также для создания декоративных элементов в благоустройстве придомовых территорий (см. фото).
Полимерцементные системы
В состав полимерцементного бетона входит цемент (портландцемент, пуццолановый цемент), водная дисперсия полимера, заполнители и наполнители согласно проектной документации.
Полимерцементные композиты можно получить тремя способами:
Например, оптимальный объем полимера поливинилацетата — 15–20% по отношению к количеству цемента в сухой смеси. В таких пропорциях наилучшим образом ведут себя как цемент, так и полимеры.
В этих условиях в полимерцементном бетоне сохраняется сплошная структура цементного геля, а раствор полимера обволакивает зерна заполнителя и склеивает их в единый каркас.
Внимание! при увеличении объема полимера целостность цементных образований нарушается, в результате снижается прочность полимерцементных изделий.
Заполнителями для полимерцементных материалов служат дробленные или кварцевые пески, щебень горных пород с величиной зерен не более 20 мм. Полимерцементные растворы применяют в виде обмазок, защитных красок, клеев (защита арматуры от коррозии и пр.).
Полимерцементный бетон — состав компонентов, который в основном используют для устройства износоустойчивых полов в промышленных зданиях, ремонта аэродромных и дорожных покрытий, а также в качестве защитной футеровки резервуаров, коммуникаций и пр.
Бетонополимерные композиции
Бетонополимеры — это отвержденный цементный камень, поверхность которого дополнительно обработана жидкими пропитками или парами монополимеров. Обычно в химический состав полимерной смеси входят метакрилатные смолы или стирол с катализатором, которые в процессе твердения полимеризуются в теле минеральной матрицы изделия.
Главным недостатком обычных цементных бетонов является наличие в структуре материала разветвленной сети капилляров, пор, микродефектов, появляющихся при формовании изделий и их твердении в период эксплуатации. Поры и различные дефекты снижают прочность, стойкость к воздействию агрессивных сред и значительно сокращают сроки службы конструкции.
Характеристики материала легко изменить, если образовавшиеся поры заполнить полимером. Для этого готовые конструкции или изделия подвергают особой обработке.
Процесс получения бетонополимера включает в себя следующие операции:
Эффективность пропитки полимерами зависит от:
Сушка материала выполняется с целью избавить от воды капилляры и поры бетона перед заполнением их специальным составом.
Вакуумирование позволяет провести более глубокую очистку капилляров, а также удалить остатки воздуха, который отрицательно воздействует на полимеризацию некоторых составов. Главным технологическим этапом получения бетонополимера является процесс полимеризации в порах изделия.
Успех этого мероприятия зависит от того насколько правильно подобрана пропитка полимерная для бетона. Поскольку глубина пропитки и конечные свойства изделия зависят от свойств полимерного раствора, его вязкости и угла смачивания поверхности изделия.
Бетонополимеры отличаются более высокой прочностью при растяжении, сжатии, чем исходные бетоны, высокой газонепроницаемостью и износостойкостью.
Данная технология с успехом применяется для производства следующих изделий:
Геобетон
В современном строительстве все большую популярность приобретают материалы, изготовленные с использованием природных составляющих. Одним из представителей экологически чистых строительных материалов является геополимерный бетон.
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:
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.
Внимание! инструкция по приготовлению геобетона предостерегает: материал необходимо готовить небольшими порциями, соответствующими объему подготовленных форм или опалубки, так как жидкое стекло ускоряет схватывание раствора.
В результате проведенных операций получаем готовый геополимерный материал со следующими характеристиками:
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.
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.
Полимербетон – что это такое и как сделать своими руками: Состав смеси + Фото и Видео
Полимербетон – что это такое? Пошагово делаем смесь своими руками. Полимербетон (еще – литьевой камень) представляет собой материал, который прекрасно соединил в себе красоту и прочность натурального камня с приемлемой ценой (что доступно благодаря недорогим добавкам минералов) и легкостью изготовления.
При создании вы можете использовать практически любой вид заполнителя (стекло, мраморная/гранитная крошка, песок), что дает гарантию на получение интереснейших изделий из полимербетона.
Благодаря тому, что в составе есть связующий полимер, камень долговечен, имеет стойкость к морозам, воде и перегреву. Далее мы предлагаем рассмотреть стандартные технологические процессы по изготовлению полимербетона, а также как сделать полимербетон своими руками.
Технология создания
Что понадобится?
Для создания данного вида продукта нам нужен:
Способы создания
Процесс
Для создания литьевого камня вам нужна будет форма, которая обильно смазана специальной разделительной смазкой (в противном случае вы не сможете вынуть готовое изделие). Обычно используют форму из пластика, металла, силикона, а иногда и из ДСП (при скромном бюджете).
Важно, что при производстве на заводе в некоторых случаях проводят термообработку для того, чтобы деталь затвердела быстрее. Но обычно процесс затвердевания завершается естественным путем.
А теперь давайте рассмотрим, какое требуется оборудование.
Оборудование для создания полимербетона
Нюансы выбора и стоимость
Для тех, кто решил сразу же стать магнатом полимербетона и замахнулся на непрерывную технологию, следует организовывать крупное производство, а значит, появляется необходимость в специальном конвейерном оборудовании. Оно включает в себя автоматы для литья, смешивания, доводки, дозировки, а еще механизированный склад. Так как приобретение «полного» комплекта обойдет в несколько миллионов долларов, можно для начала купить лишь основные элементы «под ключ», благодаря чему начальные затраты будут уменьшены до 50-ти тысяч долларов.
Но даже такая сумма может стать неподъемной для начинающего бизнесмена во время кризиса. Но есть хорошая новость – вы можете обойтись даже меньшими затратами, если купите необходимый минимум оборудования по отдельности. Некоторые элементы вы можете сделать сами, и далее мы рассмотрим, как потратить меньше, а получить больше.
Техника и приспособления
Итак, это список того, без чего вы точно не сможете обойтись:
Как видите, технология полимербетона и создание условий для изготовления не такие уж и затратные, если вы можете подготовить оборудование собственноручно.
Атмосферное загрязнение от производства полимербетона
Как мы упомянули ранее, при литье образуются вредные для человеческого организма испарения. Обычно это стирол, который есть в смолах. Без смол в этом типе производства не обойтись – они используются как связующее. Как только герметичная емкость со смолами открыта, ядовитые испарения уже начинают отравлять здоровье. Помимо этого, представляет опасность и отвердитель (зачастую это метилэтилкетоновый пероксид). Но он не летучий и чтобы защититься от него, нужны лишь резиновые перчатки для рук.
Обратите внимание, что именно эти факторы обязывают производителя оборудовать литейное помещение крайне тщательно, проектируя его как герметичный блок, а также не забывать об установке мощной вытяжки и покупке респираторов. При соблюдении этих мер воздух будет очищаться, и выбросов в атмосферу не будет.
Технология производства полимербетона своими руками
А теперь мы поговорим о том, как делать изделия самостоятельно при минимальных затратах. Это могут быть и цветочные горшки, подоконники, столешницы (они достаточно популярны, так как теплее гранитных и мраморных).
Выбираем помещение
На поверхность стол следует выставить по уровню – это очень важно! Над столом у нас должно уютно располагаться вытяжка. Для освещения используйте лампу дневного света. В соседнем помещении нам нужен будет еще один стол для отделки и других типов работ. Рядом следует разместить инструменты и емкости для сушки песка и мела (для этого подойдут низкие металлические короба).
Сырье для производства
Нам потребуется:
Изготовление
ТБ: при взвешивании смолы, а также работе с ней, гелькоутом и залитой смесь, следует работать только в респираторе и под вытяжкой. Для добавления отвердителя используйте шприц, и не снимайте резиновые перчатки.
Полимербетон — что это такое: состав бетонополимера, особенности применения, назначение
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.
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.
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.
Полимербетоны – это высоконаполненные композиции, которые производят на базе синтетических смол либо мономеров, соединенных с химически стойкими наполнителями. Классифицируют полимербетоны по типу полимерного вяжущего.
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.
Достоинства и недостатки материала
Полимербетон обладает определенными свойствами ввиду особенностей его состава и производства. Прежде, чем применять материал в ремонтно-строительных работах, необходимо тщательно изучить все нюансы и учесть назначение смеси, условия ее эксплуатации.
Из недостатков полимербетона обычно выделяют такое свойство, как горючесть, что делает невозможным применение его там, где есть вероятность возгораний и воздействия слишком высоких температур, а также достаточно высокую стоимость в сравнении с традиционным бетоном.
Технические характеристики
Главная особенность полимербетона заключается в том, что в нем вместо обычного цемента используются разного типа полимерные вещества (синтетические смолы), которые определяют свойства и сферу применения материала.
Состав и структура
Для производства полимербетона применяют щебень скальных пород величиной до 40 миллиметров. Если размер частиц не больше 20 миллиметров, то весь объем берут фракции 10-20 миллиметров. При выборе наполнителя фракции в 40 миллиметров, с целью повышения прочности материала берут две фракции: величиной 10-20 и 20-40 миллиметров.
Зерна кварцевого песка должны быть не более 5 миллиметров. Песок должен быть чистым и высушенным, без глины или пыли в составе. За счет введения в состав молотого наполнителя уменьшают расход дорогостоящих смол – в вяжущее добавляют минеральную муку фракцией до 0.15 миллиметров. Если в смеси планируется использовать карбамидоформальдегидную смолу, к указанным компонентам обязательно добавляют строительный гипс.
Кроме того, в производстве полимербетона можно также использовать пигменты, ПАВ, антисептики, антипирены и иные добавки, позволяющие улучшить качество итогового материала.
Тяжелые полимербетоны используют в строительстве в создании фундаментов, нагруженных несущих конструкций. Из более легких делают разнообразные элементы, предметы.
Параметры всех бетонных растворов определяются по ГОСТу 7473. Состав смесей регламентирует ГОСТ 27006, показатель плотности – ГОСТ 27005, объем пластификаторов и разнообразных химических добавок определяет ГОСТ 24211.
Сферы применения полимербетона
Полимербетон сегодня используется в самых разных сферах – как для основных строительных задач и конструкций, так и для производства тех или иных предметов. Из материала делают столешницы для кухни, ванные, мойки, камины, подоконники, балясины, перила, раковины, ступени, колонны, вазы, полы, памятники, ограды, лепнину на фасаде, фонтаны и т.д.
Кухонные столешницы
Полимербетонные столешницы смотрятся очень стильно, дорого, могут быть любого цвета и фактуры. При этом, такие изделия достаточно недорогие (в сравнении с натуральным камнем, который они могут имитировать, к примеру), практичные, износостойкие, долговечные.
На рынке представлен огромный выбор вариантов, выбрать среди которых подходящий к декору помещения не составит труда. В эксплуатации столешницы комфортны: приятные на ощупь, легко моются, не требуют особого ухода.
Полы из полимербетона создаются легко и быстро – их заливают так же, как и обычные бетонные, быстро и просто. Но такие полы уже готовы к эксплуатации, так как получаются гладкими, ровными, не пылят, легко убираются. Покрытие не боится высоких нагрузок, пластичное, минимальный гарантийный период его составляет 10 лет при условии покрытия толщиной 2 миллиметра. Чем толще слой, тем крепче и долговечнее он будет.
Фасадный декор
В сравнении с натуральным камнем преимущества полимербетона в создании фасадных конструкций существенны. Внешне материал имитирует любую фактуру – будь то гранит или мрамор, но при этом его вес значительно меньше, что делает облицовку простой и быстрой, без необходимости в формировании серьезного фундамента и вспомогательных укреплений.
Полимербетон легко выдерживает морозы и осадки, просто монтируется, обладает большой цветовой палитрой и оригинальной фактурой, долговечностью и разумной стоимостью. Из материала делают колонны, барельефы, пилястры, карнизы и другие элементы декора фасада. Готовые изделия получаются с четкими формами, прочными и надежными, легко крепятся к поверхности фасада.
Памятники
Памятники из полимербетона получаются такими же крепкими и прочными, как мраморные или гранитные. Полимерный бетон хорош тем, что лучше переносит негативные воздействия – осадки, морозы, снег, не покрываясь трещинами и другими повреждениями. Блестящая и гладкая поверхность делает изделие эстетичным и обеспечивает максимальную четкость рисунка.
Технология изготовления полимербетона своими руками
Сделать полимербетон можно и своими руками в домашних условиях. Главное тут – иметь все нужные компоненты и правильно просчитать их объем. Алгоритм работ простой: сначала нужно отдельно смешать смолы и наполнители, а потом заливать в опалубку или форму.
Как подготовить ингредиенты
Сначала нужно промыть наполнитель (гравий или щебень), тщательно очистить от грязи. Песок просеивают, полностью удаляют любые примеси. Потом все сушат до достижения влажности на уровне 0.5-1%. Влажность щебня выше 1% недопустима, так как может значительно уменьшить прочность готового раствора.
Приготовление смеси
Компоненты загружают в емкость для смешивания в правильном порядке: щебень, песок, наполнитель. С вяжущим работают отдельно: размягчают его до определенной консистенции, нагревая или применяя растворитель. К смоле добавляют стабилизатор, пластификатор и другие вещества по необходимости. Все перемешивают отдельно от наполнителей.
Далее перемешивают вяжущее и наполнитель на протяжении 2 минут, вводят в состав отвердитель, мешают еще 3 минуты и полимербетон можно использовать. Полученная смесь может сразу заливаться в опалубку или форму, схватывается достаточно быстро, поэтому нужно готовить за раз только на одну заливку.
Заливка
До заливки поверхность формы желательно смазать техническим вазелином или маслом, чтобы избежать риска прилипания. Емкость заполняют композитом, потом выравнивают. Желательно заливать форму полимербетоном без воздушных полостей, уплотнять на вибростоле в течение 2-3 минут минимум. Когда на поверхности появится жидкая фракция, можно судить о готовности материала к застыванию.
Полимербетон – качественный, прочный и долговечный материал, который во многом превосходит по характеристикам привычную цементную смесь. Это обуславливает широкое применение полимерного бетона в ремонте, строительстве, отделке, производстве различных изделий.