ПОЛИМЕРБЕТОНЫ

ПОЛИМЕРСЕРНЫЕ БЕТОНЫ

Использование серы в строительстве в виде серных мастик и растворов было известно еще в XIX в. В 1859 г. А. X. Райт получил патент на применение серных раст­воров для заливки фундаментных болтов [103]- Серные мастики и растворы использовались в прошлом веке и в России для заливки швов каменных кладок и особенно эффективно — для заделки металлических стоек перил лестничных маршей и металлических связей каменных конструкций взамен расплавленного свинца.

В дальнейшем, с развитием антикоррозионной служ­бы, серные мастики и растворы, получившие название серных цементов, применяли для заливки швов при фу­теровке различных емкостей, аппаратов и строительных конструкций штучными кислотоупорными материала­ми, эксплуатируемых в условиях агрессивного воздей­ствия.

В настоящее время при приготовлении серного це­мента применяют товарные сорта серы (ГОСТ 127—76). В качестве наполнителей используют кислотоупорный цемент андезитовую муку, кварцевый песок и другие кис­лотоупорные минеральные наполнители. Диабазовая му­ка для приготовления серных цементов непригодна. Пла­
стификаторами служат тиокол-резенит, термопрен или нафталин [54] (табл. 35).

Предел прочности серных цементов при сжатии не ни­же 30 МПа, при растяжении 2—2,5 МПа. Серные цемен­ты стойки в большинстве кислот (за исключением пла­виковой и азотной) и растворах минеральных солей, но не стойки в щелочах и некоторых органических раство­рителях.

Несмотря на сравнительно высокую эффективность серных цементов в производстве антикоррозионных ра­бот, их общее потребление по сравнению с другими ма­териалами было весьма незначительным, в то время как потребность в химически стойких футеровочных и конст­рукционных материалах непрерывно возрастала. Поэто­му внимание многих исследователей было уделено даль­нейшему изучению серы с целью расширить ее примене­ние в различных областях строительства-

Необходимо добавить, что производство природной и вторичной серы непрерывно возрастает. В 1982 г. ми­ровое производство серы составило 50,97 млн. т, в том числе в США—10,76, Канаде —6,25, Польше — 5,08, Советском Союзе — 4,66 млн. т. В ряде стран (Канада, Польша) производство серы постепенно превышает ее потребление, что приводит к значительному снижению ее стоимости. К 1990 г. производство серы в нашей стра­не должно быть доведено до 10—11 млн. т, в то время как прогнозируемое потребление составит 10,2— 10,5 млн. т [98, 154].

Перспектива увеличения производства и снижения стоимости связана не только с увеличением добычи при­родной серы, но и резким увеличением получения серы при очистке нефти, природного газа, топочных газов и других промышленных выбросов. Акад. М. П. Воронков

4 Зак. 251
отмечает, что утилизация серы и серных продуктов яв­ляется важнейшей и неотложной задачей современно­сти как с экономической, экологической, так и энергети­ческой точки зрения.

По данным ВЫИПИсера (Львов), к 1990 г. ожида­ется избыток серы в количестве 680 тыс. т. что при рас­ходе около 300 кг серы на 1 м3 бетона позволит изгото­вить около 2 млн - м3 серного бетона[9]. Уже в настоящее время наметилась перспективность некоторых регионов страны, в которых накапливаются излишки серы. Это в первую очередь районы Норильска и Астрахани. На Но­рильском горнометаллургическом комбинате установле­ны две сероочиетительные установки при переработке медио-никелевых руд, которые позволяют получать око­ло 100 тыс. т серы, области применения которой до на­стоящего времени не полностью определены.

По окончании строительства Астраханского газокон­денсатного завода (ГКЗ) предполагается получать око­ло 2 млн. т попутной серы. Таким образом, и в этом рай­оне появятся избытки серы. Значительные запасы серы (которые в настоящее время недостаточно полно исполь­зуются) имеются на Камчатке. Следовательно, для от­работки заводской1 технологии изготовления серных бе­тонов и определения наиболее рациональной номенкла­туры конструкций и изделий уже в настоящее время возникла необходимость организации опытно-промыш­ленных производств в этих регионах-

Определились два основных направления примене­ния серы: смешивание серы с минеральными заполни­телями и получение серных или полимерсерных бетонов по асфальтовой технологии и применение серы для про­питки порового пространства цементного бетона, асбе­стоцемента, древесины и других пористых строительных материалов.