Полимерные и полимерцементные бетоны, растворы и мастики

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИМЕРЦЕМЕНТНЫХ БЕТОНОВ, РАСТВОРОВ И МАСТИК

Для полимерцементных материалов как относительно молоцого вида строительных материалов еще не определился окончательно круг рациональных областей применения. Высокая стоимость полимерных компонентов и в ряде случаев дефицитность ограничивают пока воз­можные области применения полимерцементных материалов. Однако с каждым годом полимерцементные материалы находят все новые области применения, где они проявляют себя лучше традиционных материалов.

Основной принцип поиска новых областей применения полимерце­ментных материалов — подход к ним как к композиционным материа­лам, каждый компонент которых выполняет свои специфические функ­ции, придавая материалу в целом высокие эксплуатационные свой­ства. При разработке новых областей применения следует учитывать особенности свойств полимеров: высокую адгезию, водостойкость и гидрофобность, способность сильно изменять реологические свой­ства бетонных смесей и характер пористости затвердевших минераль­ных вяжущих, высокую деформативность и т. п.

Большие перспективы открываются при использовании полимер­цементных материалов в качестве электроизоляционных материалов. Хорошо высушенный бетон имеет довольно высокое электросопротив­ление (более Ю9 Ом • м) и относится к электроизоляционным мате­риалам. Однако из-за гидрофильности цементного камня и развитой системы сообщающихся пор цементные материалы при нахождении в атмосфере с влажностью 50...60% поглощают влагу и сильно сни­жают свое электросопротивление (до Ю7 Ом • м). Введение в бетон­ную смесь полимеров гидрофобизирует цементный камень и изменяет характер пор, благодаря чему бетон даже при влажности воздуха 80... 90% сохраняет высокие электроизоляционные свойства.

Для получения электроизоляционных бетонов используют термо­реактивные олигомерные смолы (эпоксидные, полиэфирные и др.) или дисперсии водостойких полимеров с небольшим содержанием стабилизаторов (акриловые эмульсии, латексы некоторых каучуков и др.). Такие электроизоляционные бетоны можно рассматривать как своеобразный композиционный материал, в котором рабочие функции разделены между слагающими его элементами: минеральное вяжущее создает прочный каркас материала, а полимер придает материалу ста­бильно высокие диэлектрические свойства.

Одно из перспективных направлений применения полимерцемент­ных растворов и бетонов — повышение качества монолитного бетона при бетонировании плоскостных сооружений (дорог, аэродромов, водоводных лотков, стенок каналов и т. п.) с одновременным улучше­нием эксплуатационных свойств конструкции в целом. В этом случае полимерцементный раствор или бетон укладывают тонким слоем (2... 4 см) поверх основного бетонного массива непосредственно после укладки последнего. Благодаря этому достигается полная монолитность слоистой конструкции, но наличие полимерцементного бетона сверху замедляет испарение воды из основного массива бетона и улучшает условия его твердения. Это особенно важно в условиях сухого и жар­кого климата. Однако при этом необходимо поддерживать влажность верхнего полимерцементного слоя в течение 3...5 первых дней.

Такие двухслойные конструкции с верхним слоем из полимерце­ментного бетона имеют преимущества в процессе эксплуатации. В до­рожных и аэродромных покрытиях они повышают износостойкость и долговечность покрытия, а в гидротехническом строительстве — водо­непроницаемость бетона, что опять-таки увеличивает долговечность бетонной конструкции в целом.

Полимерцементные растворы на олигомерах, обладающих высокой адгезией к стали (например, на эпоксидных или полиуретановых смо­лах) , могут быть использованы для омоноличивания железобетонных конструкций путем анкеровки выпусков арматуры такими растворами взамен сварки или склеивания полимерными компаундами.

Повышенные деформативность и прочность при растяжении поли - мерцементных бетонов делают целесообразным их применение в рас­тянутых зонах железобетонных конструкций. При изготовлении та­ких двухслойных железобетонных элементов сохраняется принятая заводская технология железобетона.

Экспериментальные работы показали целесообразность примене­ния полимерцементных бетонов на водорастворимых термореактивных олигомерах для изготовления предварительно напряженных железо­бетонных конструкций. Даже при невысоких П/Ц (0,02—0,03) бла­годаря лучшему сцеплению с арматурой и большей растяжимости (нуж­но отметить, что при таком количестве полимерного компонента пол­зучесть бетона не возрастает) применение полимерцементного бетона в напряженно-армированных конструкциях уменьшает и даже исключает - появление трещин в растянутой зоне бетона. Это в сочетании с повышен­ной коррозионной стойкостью и водонепроницаемостью полимерце­ментного бетона важно при применении таких напряженно-армирован­ных конструкций в зданиях химических предприятий, в гидротехниче­ском, транспортном и энергетическом строительстве для сооружений, работающих в условиях попеременного увлажнения и высушивания или под гидростатическим напором.

В заключение следует подчеркнуть, что особенно эффективно при­менение полимерцементных бетонов, растворов и мастик при ремонте бетонных и других каменных конструкций, так как при этом дости­гается высокое качество ремонтных работ и долговечность отремонти­рованных участков.