ПОЛИМЕРБЕТОНЫ

Свойства полимереиликатных бетонов

Свойства полимереиликатных бетонов в значительной мере зависят от вида и количества составляющих, техно­логии приготовления и режима твердения. При этом кри­териями оценки таких бетонов служат прочность, кис - лотостойкость и кислотонепроницаемость. Важными свойствами полимереиликатных бетонов являются также их адгезия к различным материалам (цементному бето­ну, кислотоупорному кирпичу, каменному литью и т. д.), жизнеспособность, усадка, температурные деформации и другие характеристики.

Влияние полимерных добавок на прочностные харак­теристики первоначально определялось на мастичных со­ставах (табл. 44). Результаты испытаний показали, что

Таблица 44. Прочность на изгиб полимерсиликатной мастики в зависимости от вида и количества полимерной добавки

Прочность на изгиб. МПа, при содержании добавки, % по массе жидкого стекла

Прочность на сжатие и изгиб составов с добавкой фур­фурола выше прочности аналогичных составов с добав­ками фурилового спирта. При этом более высокие проч­ностные характеристики масгнк были получены для со­ставов с 3% добавки фурфурола или фурилового спирта по массе жидкого стекла (табл, 45).

Влияние добавок на более сложную композиционную систему полимереиликатных бетонов проявляется в мень­шей степени, и при введении 3% фурфурола прочность полимерсиликатного бетона практически не отличается 0т прочности контрольных образцов без добавок, а до­бавки фурилового спирта даже приводят к некоторому снижению прочности (см. табл. 45).

Хорошие результаты были получены при введении в композиции на основе растворимых силикатов комплек­сных добавок, состоящих из фурилового спирта и поли­эфирной смолы типа ГТН-1. Под влиянием щелочи, со­держащейся в силикате, происходит разложение поли­эфиров, при этом нейтрализуются образующиеся из по­лиэфира малеиновая и фталевая кислоты [119, 120]. В результате реакции между щелочью и образовавшимися кислотами выделяется малеинат и фталат натрия, кото­рые практически нерастворимы в воде. Следовательно, при введении в жидкостекольные системы полиэфирной смолы реакция образования геля не может быть обра­тимой, к тому же малеинат натрия в определенных ус­ловиях способен к полимеризации за счет наличия в нем ненасыщенных двойных связей. Учитывая, что полиэфир­ная смола ПН-1 плохо растворяется в жидком стекле, ее перед введением в вяжущее растворяли в фуриловом спирте или кубовых остатках фурилового спирта. При таком способе введения совместимость полиэфирной смолы с жидким стеклом была вполне удовлетвори­тельная.

Необходимо отметить, что кислота, образовавшаяся в процессе омыления полиэфира, не только нейтрализует Щелочь, но и выполняет функцию катализатора при от­верждении фурилового спирта. Диэтиленгликоль, обра­зующийся в процессе омыления полиэфира, способствует стабилизации, диспергации и уплотнению полимерсили­катных бетонов.

В результате исследований, выполненных в НИИЖБе совместно со Среднеазиатским научно-исследователь­ским институтом ирригации (САНИИРИ) разработаны составы полимереиликатных бетонов с комплексной до­бавкой (состав 3, табл. 46), у которых не только проч-

Таблица 46. Составы мелкозернистых бетонов на основе жидкого стекла (ч. по массе)

TOC o "1-3" h z Компонент 1 2 з

Жидкое стекло натриевое плотностью 100 1,4 г/см3

Кремнефтористый натрий 15

Кубовые остатки фурилового спирта —

Полиэфирная смола ПН-1 Кварцевый песок 350

Молотый кварцевый песок с удель - 225 ной поверхностью 2000—2500 см2/г

Ностные характеристики, но и стойкость в воде и раство­рах солей значительно выше по сравнению с образцами без добавок и добавками фурилового спирта (табл. 4-7).

Таблица 47. Свойства полимереиликатных бетонов

Показатель

Прочность на сжатие. МПа То же, на изгиб Модуль упругости, МПа-102 Коэффициент СТОЙКОСТИ /Сет после 180 сут выдерживания'- в водопроводной воде в минерализованной »

Адгезионные свойства связующего в значительной степени определяют не только прочностные характери­стики композиционных материалов, но и возможность их совместной работы с цементным бетоном или други­ми материалами.

В первую очередь проверялась адгезия полимереили­катных бетонов к цементному бетону и полимербетону на фурановых смолах. Для этого формовали полувось­мерки из цементного бетона или полимербетона, после

Твердения к ним пріиформовьівали полувосьмерки из по­лимерсиликатного бетона. Испытания на отрыв прово­дили через 7, 14 и 30 сут. Результаты испытаний пока­зали, что адгезия полимерсиликатного бетона к цемент­ному бетону в возрасте 14 сут достигает максимума и лежит в пределах 2,5—3 МПа.

Полимерсиликатный бетон практически не имеет ад­гезии к полимербетону на фурановых смолах. Образцы разрушались при подготовке их к испытанию. В то же время полимерсиликатные композиции имеют хорошую адгезию к кислотоупорному кирпичу, каменному литью, шлакоситаллам и т. п.