Современное производство строительных материалов
Бетонополимеры и полимербетоны. Технология их изготовления и области применения
Полимербетон – композиционный материал, имеющий в составе сыпучий инертный наполнитель и полимерный связующий материал. В производстве полимербетона применяются различные наполнители. Наиболее распространенными наполнителями, использующимися в производстве данного материала, являются кварц, известняк, песчаник, доломит в виде гравия, песка или пудры. Также используются измельченный сланец, тальк, слюда. В качестве связующего материала в полимербетонах обычно применяют фурановые, полиэфирные, эпоксидные, феноло-формальдегидные смолы. В отличие от цементного бетона полимербетон обладает большей прочностью на растяжение, меньшей хрупкостью, лучшей деформируемостью. Также он обладает такими свойствами как водонепроницаемость, морозостойкость, сопротивление истиранию, стойкость к действию агрессивных веществ. Кроме того, полимербетон более легок, чем цементный бетон, из него можно изготавливать изделия любой формы. Средний срок службы изделий из полимербетона составляет 30 лет.
В настоящее время полимербетон широко применяется во многих отраслях промышленности. Из него изготавливают облицовочные панели, фундаменты под промышленное оборудование, емкости для воды, дренажные конструкции, дорожные бордюры и ограждения, емкости и резервуары для химически активных веществ, также полимербетон используется при реставрации бетонных конструкций. Полимербетон широко используется в сооружении различных подземных коммуникаций, срок их эксплуатации составляет порядка 50 лет. Желоба из полимербетона имеют гладкую поверхность, обеспечивающую хорошую пропускную способность и самоочищаемость. Также следует отметить, что полимербетон является высокоэкологичным материалом, он отлично подходит для создания систем водоотвода в городской черте или частном секторе.
Бетонополимеры. Для получения бетонополимеров обычные бетоны пропитывают жидкими мономерами, например стиролом или метилметакрилатом. Для полной пропитки тяжелого цементного бетона требуется 2—5% мономера - выбор пропитки для бетона например на КИЕВСКОМ ЛАКОКРАСОЧНОМ ЗАВОДЕ. Для освобождения пор и капилляров бетона от воды и воздуха производят его сушку и вакуумирование. Более экономичное расходование мономеров достигается при поверхностной пропитке конструкций. Решающей технологической стадией получения бетонополимеров является полимеризация мономера непосредственно в порах бетона. С этой целью после пропитки бетона мономерами с добавками инициаторов полимеризации изделия нагревают до 70—120°С или подвергают радиационной обработке при нормальной температуре. Образуемая в бетоне полимерная сетка оказывает упрочняющее и армирующее действие, вызывает обжатие минеральной части материала, улучшает сцепление цементного камня с заполнителем. Бетонополимеры характеризуются более высокой прочностью при сжатии и изгибе, чем исходные бетоны, газонепроницаемостью, износостойкостью в агрессивных средах. Каждый процент полимера повышает прочность бетона на 10—20 МПа, т. е. примерно так же, как в обычном бетоне увеличение расхода цемента на 100 кг. Пропитка бетонов мономерами с последующей полимеризацией позволяет получать бетонополимеры марок Ml300—М2000 с прочностью на растяжение до 18 МПа, т. е. в 3—10 раз выше по сравнению с исходными показателями. Из бетонополимеров эффективно получение высокопрочных, износостойких, химически стойких и других изделий, обладающих особыми свойствами. Накоплен положительный опыт производства бетонополимерных неарми-рованных или малоармированных тонкостенных напорных труб. Пропитанные бетоны целесообразно применять для строительства водозаборных сооружений, насосных станций, градирен и других сооружений, где необходимы плотные и особо плотные бетоны.
В энергетическом строительстве бетонополимеры перспективны для кавитационностойких конструкций, тонкостенных несущих оболочек повышенной прочности и трещиностойкости, плит для облицовки каналов, быстротоков и других гидротехнических сооружений. В атомной энергетике при строительстве хранилищ-накопителей радиоактивных отходов рекомендуется применять пропитанный полимерами бетон, обладающий повышенной непроницаемостью к излучениям. Хорошие электроизоляционные свойства позволяют использовать бетонополимерные материалы при строительстве линий электропередачи.
