Добавки полимерные в бетон: Полимерные добавки в бетон. Полимерцементный бетон. Цена от Производителя. Полимерная добавка для бетона Эластобетон-Б для полимерцементных полов.

» Полимерный бетон — новейший материал с улучшенными характеристиками

Полимерный бетон – одно из самых недавних изобретений, подаренных нам инженерами-технологами. Особенность этого строительного материала состоит в том, что в его состав входят различные полимерные добавки. Типичными компонентами такого бетона являются стирол, полиамидные смолы, винилхлорид, различные латексы и другие вещества.

Использование примесей позволяет менять структуру и свойства бетонной смеси, улучшать ее технические показатели. Благодаря своей универсальности и простоте получения полимерный бетон применяется в наше время практически повсеместно.

Виды

Выделяют два вида полимерных бетонов, каждый из которых применяется для отдельных видов строительных работ. Первый вариант — наполненный полимерный бетон. В структуре этого материала присутствуют органические соединения, которые заполняют пустоты между наполнителем (щебень, гравий, кварцевый песок).

Второй вариант — каркасный молекулярный бетон. Пустоты между наполнителями остаются незаполненными, а полимерные материалы нужны для скрепления частиц между собой.

Полимербетон – это бетон, в составе которого минеральное вяжущее в виде цемента и силиката заменяется полностью или отчасти полимерными компонентами. Виды бывают следующие:

• полимерцментный – полимер, добавленный в бетон, составляет здесь 5-15% от массы цемента (фенолформальдегидные смолы, поливинилацетат, синтетический каучук, акриловые составы). Очень прочные в отношении жидкостей, ударов и применяются для строительства аэродромов, отделки кирпича и бетона, керамической и стеклянной, каменной плиты;
• пластобетон – в составе смеси вместо цемента используются термореактивные полимеры (эпоксидные, фенолформальдегидные и полиэфирные), главное свойство такого бетона – высокая стойкость к кислотам и щелочам и неустойчивостью к температурам и деформациям. Их используют для покрытия конструкций в защиту от химической агрессии и для ремонта каменных и бетонных элементов;
• бетонополимер – это бетон, пропитанный после отвердевания мономерами, которые заполняют поры и дефекты бетона, что дает в результате прочность, морозостойкость, износостойкость.

Плюсы и минусы

Почему же полимербетон стал достойным конкурентом традиционных строительных материалов? Он быстро отвердевает и становится прочным, как гранит. Временные рамки отвердевания существенно короче аналогичного периода для обычного бетона.

Свой максимальный предел прочности полимерный компонент дает бетону через неделю после заливки. Обычному бетону для этого требуется около месяца.

В состав бетона входят отходы сельского хозяйственных и строительных работ. Ранее они никак не перерабатывались и в большинстве случаев просто закапывались в землю. Использование отходов в приготовлении полимерных бетонов решает вопрос переработки и существенно уменьшит негативное влияние на окружающую среду.

Поскольку эти самые отходы распространены практически повсеместно, то для производства полимерного бетона уже сейчас имеется хорошая сырьевая база. Никаких специальных добавок и примесей обычно покупать не требуется. Технология изготовления такого бетона доступна даже для начинающих строителей. В процессе приготовления бетонной смеси каждый сам может экспериментировать с количеством добавок и примесей, но начальный перечень компонентов остается неизменным.

К недостаткам полимерного бетона можно отнести весомую долю его искусственных компонентов. В составе смеси около 10% веществ искусственного происхождения. Второй недостаток — отсутствие стандартизации по ГОСТу. Нельзя быть уверенным в том, что в продаже имеется именно тот бетон, который нужен. Третий недостаток – высокая стоимость за счет цены добавок (смол и т.д.).

Состав

Одним из самых важных компонентов полимерного бетона является зольная пыль. Это вещество является продуктом сгорания угля. Использование золы в качестве добавки оказывает заполняющее воздействие на свежую бетонную смесь. Эффект заполнения основан на способности мельчайших угольных частиц заполнять собой все пустоты и пористые образования. Чем меньше размеры зольных частиц, тем полнее наблюдается этот эффект. Благодаря такой особенности зольной пыли застывший бетон становится значительно прочнее и крепче обычного.

Другой важный компонент бетонной смеси – жидкое стекло. Оно обладает отличной клеящей способностью и невысокой стоимостью. Его добавление в полимербетон будет весьма кстати, если готовая конструкция будет находиться на открытом воздухе или подвергаться постоянному воздействию воды.

Технические характеристики полимерного разновидового бетона выше, чем у других стандартных и к тому же, он экологичен – его можно использовать при строительстве зданий в пищевой промышленности. Средние показатели следующие:

• линейная усадка 0,2-1,5%;
• пористость – 1-2%;
• прочность на сжатие – 20-100 Мпа;
• стойкость к нагреву – 100-180С;
• мера ползучести – 0,3-0,5 кг/см2;
• стойкость к старению – 4-6 баллов.

Такой вид смесей применяется как конструкционный и декоративно-отделочный материал.

Технология самостоятельного изготовления

При наличии необходимых знаний и соответствующих материалов можно приготовить полимерный бетон своими руками. Но следует учесть, что определенного рецепта приготовления такого бетона не существует, баланс компонентов определяется исходя из практических экспериментов.

Сама технология приготовления полимерного бетона достаточно проста. В бетономешалку заливается вода и небольшое количество цемента. Затем в равных количествах добавляется шлак и зольная пыль. Все компоненты тщательно перемешиваются. Далее настает очередь различных полимерных компонентов. Они добавляются к предыдущим ингредиентам, после чего смесь снова нужно перемешать.

В качестве полимерной добавки подойдет жидкое стекло, клей ПВА, различные водорастворимые смолы. Клей ПВА можно применять в любом количестве, так как это отличный наполнитель, обладающий хорошей вязкостью. Его добавление в бетонный раствор значительно улучшает параметры стойкости готовой конструкции, и уменьшает процент усадки.
Соотношение между полимерами и вяжущими средствами может составлять от 5:1 до 12:1.

Применение

Наиболее рациональным представляется использование полимерных бетонов в качестве декоративных и защитных изделий из бетона или металла. Целиком выполнять ту или иную конструкцию целесообразно лишь в некоторых случаях. Обычно это изготовление электролизных или травильных ванн, трубопроводов или емкостей для агрессивных жидкостей. Изготовление строительных или ограждающих конструкций из этого материала не представляется ни целесообразным, ни экономически выгодным.

Полимербетон обладает большой сопротивляемостью внешним воздействиям, поэтому его можно устанавливать и без дополнительной арматуры. Но если необходимость в дополнительном запасе прочности все-таки имеется, то для армирования полимерного бетона используются стекловолокно или сталь. Другие элементы, такие, как углеволокно, например, используют значительно реже.

Технические возможности полимерного бетона делают его удобным и недорогим материалом для изготовления строительных декоративных элементов. Для получения различных цветов в готовые растворы добавляют красители, а для придания нужных размеров заливают в специально подготовленные формы. Полученные изделия из полимерного бетона по цвету и фактуре очень похожи на мрамор, но себестоимость таких конструкций значительно ниже.

Полимерные добавки — Добавки, придающие специальные свойства

Добавки для бетона, химические добавки в бетон, полимерные добавки бетон

То, что сегодня бетон – самый «применяемый» строительный материал, факт неоспоримый. К бетону предъявляется ряд требований, выполнить которые зачастую невозможно без использования так называемых модификаторов и пластификаторов, т.е. химических добавок, позволяющих придать бетонной смеси свойства, обеспечивающие требования как проектировщиков, так исполнителей работ.

Применение многих добавок не ограничивается только бетонами, их с успехом можно применять и для улучшения характеристик цементно-песчаных растворов.

Идеал строителей – бетонные смеси, которые имеют высокую подвижность, замедленное схватывание и быстрый набор прочности, длительное время транспортировки с последующей легкой заливкой в формы, универсальность применения, получения конструкций, не требующих значительных затрат на гидроизоляционные работы. При этом не следует забывать, что основной задачей является обеспечение требуемой прочности и долговечности бетонной конструкции, т.е. возможностью длительное время противостоять механическим нагрузкам, химическим и физическим воздействиям окружающей среды. Поэтому применение добавок в современном строительстве не только рекомендуется, но и просто жизненно необходимо.

Наиболее распространенными модификаторами являются так называемые пластификаторы, позволяющие разжижить бетонную смесь для удобства дальнейшей переработки. Можно добиться такого же результата добавлением дополнительной воды, но при этом теряется плотность, прочность бетона, имеют место усадочные трещины и длительное высыхание конструкции для продолжения отделочных работ. Применение пластификаторов довольно универсально: с их помощью можно повысить плотность (водонепроницаемость) и прочность бетона, уменьшив количество воды ( до 30%) в смеси при сохранении ее подвижности, снизить количество воды и цемента и получить бетон с низкой усадкой.

В зависимости от назначения модификаторы и пластификаторы бетонов подразделяют на следующие виды.

– Регулирующие свойства бетонных смесей: пластифицирующие, стабилизирующие, водоудерживающие, улучшающие перекачиваемость, регулирующие сохраняемость бетонных смесей, замедляющие схватывание, ускоряющие схватывание, поризующие (для легких бетонов) – воздухововлекающие, пенообразующие, газообразующие.

– Регулирующие твердение бетона: замедляющие твердение, ускоряющие твердение.

– Повышающие прочность и/или коррозионную стойкость, морозостойкость бетона и железобетона, снижающие проницаемость бетона: водоредуцирующие, кольматирующие, газообразующие, воздухововлекающие, повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре (ингибиторы коррозии стали).

– Придающие бетону специальные свойства: противоморозные (обеспечивающие твердение при отрицательных температурах), гидрофобизирующие.

Уменьшение дозировки цемента, помимо качественного, дает и определенный экономический эффект в виде удешевления раствора и уменьшения транспортных и складских затрат.

Единственным недостатком практически всех пластификаторов является необходимость вибрирования смеси, залитой в опалубку. Но и он легко исправим, ведь пластификаторы являются как бы базовым элементом в пределах программы добавок одной фирмы. Они отлично сочетаются с другими типами добавок, которые могут придать бетону массу полезных свойств. Одним из них является самоуплотняемость, позволяющая исключить операцию вибрирования смеси и обеспечивает беспустотную заливку самых сложных конструкций.

Разнообразие добавок позволяет повысить морозостойкость бетона, улучшить перекачку смеси с помощью насосов, ускорить ее твердение, уменьшить усадку, получить легкий бетон при применении пенообразователей и многое, многое другое.

Применение добавок охватывает широкий диапазон современного строительства, начиная от изготовления цементных растворов и заканчивая сложными бетонными сооружениями ( фундаменты, бассейны, взлетно-посадочные полосы аэродромов).

Очевидно, что использование модификаторов бетона выгодно и технологически, и экономически. Применение добавок позволяет снизить энергозатраты на укладку бетона, уменьшить расход цемента, сохранить высокую подвижность смеси, увеличить долговечность конструкций, добиться отличных показателей ранней и конечной прочности бетона.

Однако применение модификаторов бетона все же не так массово и «популяризировано», как того требуют современные технологии строительства. Это связано с несколькими причинами, в числе которых и такая, казалось бы, «банальная», как элементарная неинформированность потребителя об этих материалах, их возможностях…

Как метко заметил один из операторов, отечественный рынок добавок в бетон – «дикое» поле. Подобное мнение связано, видимо, с тем, что зачастую добавки изготавливаются «гаражным» методом. То есть недобросовестные производители закупают качественный модификатор известной торговой марки, добавляют дешевое низкокачественное сырье и представляют такой продукт, как свою «разработку». Понятно, что потребитель, «соблазнившись» низкой ценой добавки, в итоге потратит значительно больше на ликвидацию последствий ее применения.

Кроме того, существующая нормативная база по разработке и применению добавок устарела и не отвечает современному уровню развития науки. Производство и использование добавок практически не контролируется и остается на совести производителей, «бетонщиков» и строителей. (Следует отметить, что «бетонщики» и строители, которые дорожат именем предприятия и несут ответственность за качество «конечного продукта», серьезно относятся к выбору и применению модификаторов бетона. )

Основные потребители данной продукции – заводы железобетонных конструкций, бетонорастворные заводы, строительные организации. Что касается потребительских предпочтений, то наибольшим спросом пользуются модификаторы отечественного производства, цена которых значительно ниже импортных. К сожалению, основную роль при их выборе играют как цена, так и отсутствие лабораторной базы для надлежащей проверки импортной добавки и отработки состава бетонной смеси. Дело в том, что модификаторы импортного производства изначально создаются с учетом того, что цементы имеют фиксированные характеристики. Отечественные цементы, к сожалению, такой стабильность не отличаются, и добавка может «повести» себя непредсказуемо. Поэтому без предварительных лабораторных исследований применение импортных добавок крайне нежелательно. Не у каждого предприятия есть соответственно оснащенная лаборатория, а то и попросту желание «возиться» с такими исследованиями. Отечественные производители при разработке добавки ориентируются на свои, «родные», цементы. Такая добавка, при соблюдении технологии производства бетона, обеспечит ему заявленные характеристики даже с «нестабильным» цементом.

В целом же операторы считают, что рынок добавок в бетон находится на стадии формирования. Прогнозируемый рост потребления модификаторов связывают с увеличивающимися объемами капитального строительства и большим числом сооружений, нуждающихся в реконструкции. Следовательно, будут расти и объемы потребления модификаторов бетона. Прогноз оптимистичный, предрекающий добавкам «светлое» будущее. …Но только при условии квалифицированного и грамотного их производства, применения, а также наличия действенных контрольных организаций.

Воздухововлекающие и пенообразующие добавки для бетона

Воздухововлекающие добавки
для бетона

Средства
для вовлечения воздуха -
это вещества, которые, попадая в цементный
раствор, вступают с ним в реакцию и
образуют множество мельчайших пузырьков
газа. Их положение устойчиво — в среднем
они находятся на расстоянии от 100 до 200
микрометров друг от друга и неспособны
к передвижениям внутри раствора. При
этом их размеры слишком малы для того,
чтобы допустить их объединение. Благодаря
этим свойствам воздухововлекающие
добавки наделяют строительный материал
рядом дополнительных эксплуатационных
качеств:

— Повышают
его морозостойкость после застывания
в 2 и более раз.

— Улучшают
показатели удобоукладываемости за счет
повышения текучести раствора.

— Совершенствуют
тепло- и звукоизоляционные качества.

— Позволяют
заменить при приготовлении раствора
пористый песок обычным строительным.

— Снижают
способность строительной смеси к
расслоению при укладке и перевозке.

— Предотвращают
деформацию бетона после застывания в
результате попадания влаги.

Пенообразующие
добавки

Средства
для образования пены также
способствуют формированию в цементном
растворе пузырьков газа, которые в
совокупности могут составлять до 80%
исходного продукта. Именно эти средства
используют для изготовления такого
популярного и пользующегося спросом
строительного материала, как пеноблоки.
Получающийся в результате добавления
пенообразующих средств продукт отличается
не только малым весом, но и высокими
показателями тепло-, звукоизоляции и
рядом других ценных качеств, обеспечивающих
ему востребованность в строительстве.

Воздухововлекающие и
пенообразующие добавки MAPEI

MAPEI Mapeplast
PT1- это воздухововлекающая добавка для
бетона высокого качества, изготовленная
на основе полимерных соединений. Ее
используют для решения следующих задач:

— Для получения
строительного материала, устойчивого
к действию контрастных температур.

— Для получения
смеси с низким содержанием цемента или
мелкого песка.

— Для придания
бетону лучших адгезивных свойств и
пластичности.

Полимерные
добавки в бетон Mapeplast PT1 могут успешно
использоваться при возведении дамб,
бассейнов, тоннелей, дорожных покрытий,
а также для изготовления изолирующих
и тиксотропных растворов.

Пенообразователь
для бетона MAPEI
Mapeplast
LA помогает в изготовлении растворов,
обладающих отличными показателями
стойкости и адгезивными свойствами.
Благодаря своим выдающимся качественным
характеристикам он нашел широкое
применение в следующих областях:

— Для
приготовления растворов с использованием
таких заполнителей, как глина, пемза,
полистирол, обладающих высокими
изолирующими свойствами.

— Для
изготовления смесей, предназначенных
для заполнения траншей, ям, воронок и
вмятин после прокладки трубопроводов
и кабелей.

— Для
заполнения пробелов при сооружении
конструкций из пустотелого кирпича.

Купить воздухововлекающие
и пенообразующие добавки в Новосибирске

В компании
MAPEI-Сибирь вы можете оптом приобрести
жидкие добавки в бетон по привлекательной
стоимости. Если вы хотите обсудить с
нами варианты сотрудничества или желаете
стать дилером продукции MAPEI в Сибирском
федеральном округе, звоните по телефону
+7(913) 913-83-77.

состав, виды и технология изготовления

Инновационные технологии с каждым днем радуют нас все больше. Новые разработки коснулись также строительной отрасли. В частности, создание новых строительных материалов, среди которых широким спросом пользуется полимерный бетон. Он представляет собой смесь, состав которой состоит из различных полимерных веществ, а не из давно привычных для нас цемента или силиката. Данный материал имеет массу положительных свойств, благодаря которым он превосходит обычные строительные смеси.

Полимерный бетон: характеристики

Благодаря огромному количеству своих положительных свойств цементно-полимерная смесь оправданно заслуживает уважение среди строителей. Используя сей материал, любой специалист оценит его прочность и долговечность. Полимерный бетон не поддается влаге, не деформируется, прекрасно реагирует на перепады температур и непогоду. Быстро застывает, отлично сцепляется с любой поверхностью. У такого материала наблюдается высокая устойчивость к растяжению, хорошая воздухопроходимость. На него не действуют никакие химические реакции.

Но самое главное из всех свойств полимербетона – то, что он экологически чист, не загрязняет окружающую среду и никак не вредит человеческому здоровью. Полимерную смесь разрешено использовать даже при постройке общепитов, различных продуктовых торговых точек, а также других зданий пищевой промышленности.

Вернуться к оглавлению

Плюсы и минусы

Огромное количество положительных свойств превозносит цементно-полимерную строительную смесь над обычными бетонами. За счет быстрого застывания с полимерным бетоном уже через несколько дней можно производить первые работы, чего не скажешь про обычный материал. Бетон нового образца намного выносливее, прочнее. Для полного затвердения ему достаточно одной недели, а не месяца, как для обыкновенного цемента.

Среди положительных свойств полимерной смеси – безотходное производство. Раньше все сельскохозяйственные, а также строительные отходы попросту выбрасывались, или зарывались в землю, тем самым загрязняя нашу природу. Сейчас переработанный материал используют для изготовления полимербетона. Применение такой технологии не только решает проблему утилизации отходов, но и защищает от загрязнения окружающий мир.

У данного строительного материала, к сожалению, имеются и недостатки. Среди отрицательных свойств можно выделить вхождение в состав искусственных материалов. Второй негативный момент заключается в дорогой стоимости некоторых добавок, необходимых для приготовления полимерного бетона. За счет этого вырастает цена уже готового продукта.

Вернуться к оглавлению

Применение

Полимерный бетон благодаря наличию многих положительных свойств имеет довольно обширный круг применения. Его используют в ландшафтном дизайне, выкладывая дорожки и террасы. Подобной смесью отделывают стены, как с наружной, так и с внешней стороны, оформляют бордюры, лестницы, заборы, бассейны, цоколи. Такой материал запросто поддается ручной работе. Из него получаются разные формы, фигуры, элементы декора. Прелесть его еще в том, что он легко окрашивается после высыхания.

Применение подобной строительной смеси подходит для заливки полов. Полимербетонные полы послужат прекрасной защитой от влаги. Полимербетонные полы сохранят тепло в вашем доме.

Вернуться к оглавлению

Виды

Учитывая технические характеристики и состав, бетон нового поколения делят на:

• Полимерцементный. Данный вид бетона обладает прекрасной прочностью. Подобный материал используется при постройке аэродромов, отделке плит и кирпича.
• Пластобетон. Он проявляет свойство превосходной устойчивости к кислотно-щелочным реакциям и температурному дисбалансу.
• Бетонополимер. Эта строительная смесь отличается от других тем, что уже готовый, застывший блок пропитывается мономерами.

Данные вещества, заполняя собой отверстия и дефекты материала, обеспечивают ему долговечность и устойчивость к минусовой температуре.

Также в зависимости от типа строительных работ специалисты разделяют полимербетон на наполненный и каркасный молекулярный. Первый вид допускает в себе присутствие таких органических материалов, как кварцевый песок, щебень, гравий. Данные материалы осуществляют функцию заполнения пустот в бетоне. Во втором варианте бетон остается с незаполненными пустотами. А соединение между собою частичек бетона осуществляется полимерными веществам.

Вернуться к оглавлению

Состав полимербетона

В основе полимерных бетонов лежат полиэфирные смолы, выполняющие функцию вязки.  К таким смолам относят:

• Поливиниловые;
• Метилметакрилатные;
• Эпоксидные;
• Полиуретановые и др.

Эпоксидные смолы практически не имеют запаха. Они обеспечивают в работе максимальную прочность материалу. Но при этом придают бетону хрупкость.

Метилметакрилатные, наоборот, резко пахнут. Но запах улетучивается после полимеризирования. Такого рода бетоны схватываются быстро. Но они  уязвимы перед химическим воздействием.

Зольная пыль предает материалу прочность.

Самыми оптимальными в работе считаются полиуретановые смолы. Кроме того, в смесь полиуретановых бетонов добавляют минеральные заполнители из песка или щебня, а также специальные пластификаторы и затвердители.

Немалою роль в полимерном бетоне играют зольная пыль, которая предает материалу прочность, а также шлак. Другим не менее важным ингредиентом является жидкое стекло. Применение его в составе полимербетона обеспечивает постройке защиту от сырости и влаги.

Вернуться к оглавлению

Особенности изготовления

Приготовление цементно-полимерного бетона – дело простое. Для этого нужно взять бетономешалку, залить специально предназначенную для полимеров воду, потом всыпать немножко цемента. Затем взять равные пропорции шлака и золы, смешать с содержимым бетоносмесителя. Полимерные добавки в бетон кладутся в последнюю очередь. Затем тщательно перемешивается. Приготовление закончилось.

Вернуться к оглавлению

Цементно-полимерный бетон своими руками

Технология изготовления настолько легкая, что это можно осуществить в домашних условиях своими руками. Такая идея отлично подойдет для тех, кто надумал сделать, например, полимербетонные полы. Изучив вполне несложную методику и имея все необходимые компоненты, с этим может справится даже начинающий строитель.

Но стоит отметить, что приготовление полимерного бетона не имеет конкретного рецепта с точными пропорциями. Достичь желаемого вы сможете только методом проб и ошибок. Смешивайте, экспериментируйте. У вас все получится.

Полимерные добавки в бетон Полириф

Проникающая гидроизоляция — Пронитрат

Бетонные конструкции при долговременном воздействии воды утрачивают свои первоначальные свойства. Во избежание разрушения, рекомендуется использовать пронитрат, способный проникать на всю глубину строительного материала, заполняя в нём пустоты (в том числе, видимые и невидимые дефекты). 

Активные компоненты упомянутого препарата образуют кристаллы в толще конструкции и герметизируют все поры, создавая тем самым надёжный антибактериальный барьер. Вышеназванная продукция может применяться не только для строящихся объектов, но и для сооружений, которые уже запущены в эксплуатацию. Желательно использовать превентивные меры, чтобы вода не просачивалась сквозь бетон, в котором есть трещины, достигающие в ширину 400 мм. 

Гидроизолирующие смеси Пронитрат (предыдущая версия назывались Пенетрат) предназначены для обработки бетонных конструкций с целью «повышения марки бетона по водопроницаемости», то есть снижения водопроницаемости указанного материала. Может применяться как на стадии изготовления бетона — смесь добавляется в раствор, так и для обработки поверхностей завершенных строений. В том числе, ремонта зданий, не один год находящихся в эксплуатации. «В быту» хорошо подходит для гидроизоляции фундаментов и подвалов домов, гаражей, других строений. В сферу применения входит и гидроизоляция колодца: государственным стандартом допускается использование Пронитрата для резервуаров питьевой воды, образованное им покрытие токсического, читай, вредного, воздействия на питьевую воду не оказывает . К слову, поскольку состав модифицирован ультрадисперсным серебром, он способен противодействовать размножению плесени,бактерий и другим биозаражениям. А размер частиц серебра (от 0,005 до 0,015 микрон) с полным правом позволяет говорить о Пронитрате как наноматериале.

Пронитрат относится к пенетрирующим составам, то есть гидроизоляция обеспечивается за счет проникновения частиц смеси в поры бетона и создания в них кристаллической нерастворимой структуры. Но, как материал нового поколения, добавляет в этот процесс действие гидроизоляции мембранного типа, создавая также пленку на поверхности. Производитель обещает уникальную для проникающей гидроизоляции скорость: «Получение водонепроницаемой поверхности в течение 24–48 часов после нанесения продукта». Бетон, обработанный ГС Пронитрат, сохраняет полученные свойства весь срок службы. Кроме снижения водонепроницаемости, это повышение прочности на сжатие и морозостойкости.

Герметизация пронитрат в России

Гидроизолирующие смеси можно приобрести в нашем магазине с Доставкой по всей России из Москвы. Цена, особенно с учетом свойств и удобства применения, вполне демократичная. Учтем, что такая гидрозащита не подвержена разрушению и ее не нужно ремонтировать. Дополнительный плюс — выпуск линейки специализированных материалов той же марки типа Пронитрат Шов, Пронитрат Эласт (для герметизации примыканий), и других.

Удобством работы будет то, что обрабатываемые конструкции не нужно сушить. Некоторым неудобством, соответственно, то, что поверхности при обработке нужно хорошо увлажнять. Чем более бетон насыщен водой при обработке, тем глубже химические компоненты смеси проникают в бетон и тем глубже эффект гидроизоляции. Также поверхность необходимо предварительно очистить от цементной пыли, грязи, малопрочного бетона и старой штукатурки (где они есть, конечно же). Таким образом, проникающая гидроизоляция метод современный, «наукоемкий», но достаточно доступный.

Полимерный бетон — stoneguru.rustoneguru.ru

Дата: 02.04.2014

За редким исключением технология проведения строительных, реставрационных или ремонтных работ предусматривает использование бетонных растворов. Все эти материалы отличаются маркой, классом и некоторыми другими параметрами, например, влагостойкостью. И все имеют общее сходство – в качестве единственного вяжущего компонента в этих смесях используется цемент. Но современная промышленность наладила выпуск и других аналогичных стройматериалов, один из которых – полимерный бетон.

Его принципиальное отличие в том, что в привычную песчано-цементную смесь в качестве вяжущего средства добавляют специальные ингредиенты – смолы. Их постепенно вводят во время приготовления раствора. Бетоны на основе полимеров подходят для отделки поверхностей как внутри, так и снаружи зданий, заливки полов, ступеней лестниц.

Состав и наполнители

Для приготовления данных бетонов также используются наполнители и вяжущие средства. Учитывая особые качества полимеров, соотношение между компонентами может варьироваться в пределах от 5:1 до 12:1.

Как и у традиционных аналогов, в составе бетона полимерного присутствуют фракции разных размеров, причем в отличие от цементных марок, и тонкодисперсные. Учитывая, что данные материалы широко используются, в том числе, и для эксплуатации в условиях непосредственного контакта с агрессивными соединениями, в качестве наполнителей применяются вещества с повышенной стойкостью к химическим воздействиям (например, кварцит, базальт, туф).

Вяжущие компоненты:

• Наиболее дешевые – полимеры фурановые. Но и прочность, соответственно, невысокая.
• Более качественные бетоны, в состав которых входят полиэфиры (ненасыщенные).
• Самыми лучшими вариантами считаются материалы, содержащие смолы эпоксидные. Они сочетают в себе прочность, пластичность, износостойкость. Однако и цена их достаточно высокая.

Изготовление

На вопрос о том, как сделать бетон полимерный, однозначного ответа пока нет. Во всех источниках говорится об экспериментальном пути получения необходимого состава. Нужно добиться, чтобы при высыхании нанесенной смеси она образовывала эластичное упругое покрытие. Многое зависит и от места укладки, от того, какого результата необходимо добиться. Есть общая рекомендация, что от общей массы раствора полимерные добавки должны составлять примерно 1/5 часть.

Многое зависит и от того, какой класс бетона нужно получить. Поэтому придется варьировать процентным соотношением смол, отвердителей. Нужно учитывать и вид полимерного вяжущего, который решено использовать, так как у каждого свои специфические свойства. Отдельные источники указывают, что применение эпоксидных смол предполагает замену цемента на шлаки, золу и жидкое стекло. Во всем остальном (перемешивание) методика прежняя.

Отличительные особенности полимербетонов

• Высокая водонепроницаемость. Позволяет значительно упростить технологию производства работ на участках, где элементы конструкции сооружения подвергаются интенсивному воздействию жидкостей. Купив полимерный, или природный бетон, можно существенно сэкономить на гидроизоляции и сократить общее время работ.
• Устойчивость к агрессивным средам, низким температурам.
• Показатели механической прочности существенно превышают аналогичные характеристики бетонов на основе цементов: на изгиб – до 10, на сжатие – до 3 раз.
• Небольшой удельный вес, что значительно увеличивает спектр применения.
• Свойство эластичности позволяет использовать его на участках, подверженных динамическим нагрузкам. Может наноситься на плоскости с любой ориентацией: горизонтальной, вертикальной, наклонной.
• Отличная адгезия, причем независимо от материала основы.
• Сроки отвердевания меньше, чем у цементных.
• Возможность достижения идеальной ровности покрытия. Поверхности, отделанные полимерными бетонами, просты в уходе.

Что такое полимеры в бетоне | Журнал Concrete Construction

Бетон, модифицированный полимерами, широко используется во многих областях. Вы должны знать, какие полимеры вы используете, и их сильные и слабые стороны. Правильный выбор может определить успех или неудачу установки и связанные с этим обязательства.

Сегодня латексно-полимерные бетонные смеси все чаще используются в качестве материалов для ямочного ремонта бетона, непроницаемых покрытий над мостовыми настилами, затирки для укладки плитки, добавок для штукатурки, штукатурки и EIFS, а также широкого спектра декоративных тонких покрытий.

Только пять полимеров обычно используются с бетоном: акрил, стирол-акрил, винилацетат-этилен (VAE), поливинилацетат (PVA) и стирол-бутадиеновая смола (SBR). В жидкой форме они состоят из двух частей: жидкости и порошка, которые необходимо смешать. В сухом виде они представляют собой предварительно упакованные материалы, смешанные для конкретных целей. Будь то жидкая или сухая форма, каждый полимер имеет сильные и слабые стороны и рекомендуемые области применения.

Есть много причин для добавления полимеров в смеси для перекрытия бетона.Полимеры улучшают адгезию к старой поверхности, прочность на изгиб, прочность на разрыв и устойчивость к замораживанию / оттаиванию. Они также уменьшают проницаемость, проникновение хлоридов, солей и углекислого газа. Они повышают стойкость к истиранию и могут применяться в очень тонких сечениях.

Ни один полимер не подходит для достижения этих характеристик наилучшим образом; у каждого есть свои сильные и слабые стороны. Кроме того, некоторые полимеры лучше сопротивляются ультрафиолетовому излучению (УФ), более эффективно пропускают водяной пар и не реэмульгируются при повторном увлажнении.

Многие характеристики портландцемента остаются неизменными при добавлении полимеров.

Существует множество различных составов мономеров, и каждый производитель комбинирует их для создания полимеров с определенными характеристиками.

Акриловые полимеры обладают лучшими показателями пропускания водяного пара (воздухопроницаемостью) среди всех полимеров.

Стиролакрил очень похож на акрил по своим характеристикам, отличается повышенной водостойкостью и меньшей устойчивостью к ультрафиолетовому излучению.

Винилацетат этилен (VAE) может быть упакован как во влажном, так и в сухом виде и является наиболее часто используемым полимером для предварительно расфасованных продуктов.

Смола на основе сополимера стирола и бутадиена (SBR) имеет лучшую адгезию из всех упомянутых полимеров, лучшую водостойкость и лучшую стойкость к истиранию. Он также является наиболее экономичным для толстых покрытий, но полимеры SBR имеют плохую устойчивость к УФ-излучению.

Поливинилацетат (ПВА) является наименее дорогим и наиболее повторно смачиваемым материалом из группы.Он подвергается гидролизу во влажных щелочных средах, вызывая разрушение полимера.

Наилучшая адгезия к плите основания достигается при первом нанесении связующего.

Большинство отказов при установке связаны с склейкой — плохой подготовкой плиты основания. Международный институт ремонта бетона опубликовал книгу под названием Руководство по подготовке поверхности, , в которой содержатся отличные рекомендации по подготовке для каждого типа установки заплаток и перекрытий.

Есть ряд других потенциальных проблем.

Несмотря на то, что эксперты расходятся во мнениях относительно свойств полимеров и того, как они действуют в бетоне, вы должны знать их сильные и слабые стороны и тщательно выбирать для своего проекта, чтобы избежать дорогостоящих неудач.

Влияние типа и содержания полимера

ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ ДОБАВОК ДЛЯ МОДИФИКАЦИИ БЕТОНА . ..

787

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

1. Razl I. Гибкие полимерно-цементные ремонтные материалы и их применение.В:

Ремонт, восстановление и модернизация бетона, Под редакцией: М. Александр и др., Тейлор

и Фрэнсис, Великобритания, 2006.

2. Охама Ю. Добавки на основе полимеров, цемент и бетонные композиты, 20 1998) 189–

212.

3. Гретц М., Планк Дж. Исследование ESEM образования латексной пленки в растворе порах цемента

, Исследование цемента и бетона, № 2, 41 (2011) 184-90.

4. Уолтерс Д. Сравнение портландцементных растворов, модифицированных латексом, ACI Materials

Journal, 87 (1990) 371-7.

5. Хуанг Б., Ву Х, Шу Х, Бурдетт Э. Лабораторная оценка проницаемости и прочности

модифицированного полимером проницаемого бетона, Строительные материалы,

24 (2010) 818–23.

6. Джамшиди М., Пакраван Х.Р., Зоджаджи К. Корреляция между водопроницаемостью модифицированного бетона (LMC) и коэффициентом диффузии воды латексной пленки, Iranian Polymer

Journal, 22 (2013) 799-809.

7. Паскаль С., Алличе А.Механическое поведение полимерно-модифицированных строительных смесей, Материал

Science & Engineering, 380 (2004) 1–8.

8. Zhengxian Y, Xianming S, Andrew T, Creighton AT, Peterson MM. Влияние латекса бутадиенового каучука стирола

на проницаемость для хлоридов и микроструктуру цементного раствора Portland

, Строительные материалы, № 6, 23 (2009) 2283–90.

9. Диаб А.М., Эльямани Е.П., Али А.Х. Экспериментальное исследование влияния соотношения твердое вещество / вода латекса

на механические свойства модифицированной латексной матрицы, Александрия

Engineering Journal, 52 (2013) 83–98.

10. Sumathy CT, Dharakumar M, Devi MS, Saccubai S. Модификация цементных растворов

полимерным латексом, Журнал прикладной науки о полимерах, No. 10, 63 (1999) 1251-7.

11. Миллер М. Полимеры в цементных материалах, Rapra Technology Limited, Шропшир,

2005.

Что делает полимер в бетонных столешницах из GFRC?

Быстрый ответ — это делает бетон, армированный стекловолокном, лучше. Длинный ответ более сложен и объясняет, что он делает и почему он важен для бетонных столешниц.

Полимер, используемый в GFRC, играет важную роль в прочности, внешнем виде и долговечности бетона. Его основная цель — уменьшить пористость бетона и удерживать внутреннюю влагу в бетоне . Это позволяет деталям отверждаться на воздухе и по-прежнему достигать 7-дневной прочности, эквивалентной прочности того же бетона, отвержденного влажным способом в течение 7 дней. Влажное отверждение под пластиком необходимо только в течение первых суток (часто в течение ночи). Отверждение под пластиком сохраняет бетон влажным, в то время как полимер сливается и образует внутреннюю отверждаемую мембрану.Удержание влаги также способствует долгосрочному отверждению и повышению прочности бетона в зрелом состоянии.

У специального полимера есть и другие преимущества. Это помогает с литьем и обрабатываемостью .

Полимер улучшает обрабатываемость, способствует образованию суспензии пигмента, а при распылении помогает покрытию туманом прилипать к формам. Пеногасители в полимере помогают уменьшить пузырьки воздуха, уменьшая поры и улучшая внешний вид литой поверхности.

Наконец, полимер улучшает бетон после затвердевания детали .После литья полимер помогает уменьшить усадочные трещины при высыхании, улучшает пластичность и обеспечивает сопротивление замораживанию-оттаиванию.

На этом графике показано, как полимер придает бетону большую прочность на изгиб и помогает ему выдерживать больший изгиб (деформацию) перед разрушением. Розовая линия выше, длиннее и простирается до более высоких значений деформации, чем зеленая линия. GFRC, изготовленный без полимера, более слабый, более хрупкий и поэтому не может выдержать столько изгиба или напряжения, прежде чем полностью разрушится.Сравнение двух кривых показывает, что использование правильного количества полимера дает GFRC, который на 50 процентов прочнее и может выдерживать более 50 процентов дополнительной деформации изгиба.

Не все полимеры одинаковы, хотя все они молочно-белые жидкости. Полимер GFRC специально разработан для требований, предъявляемых к продукции из GFRC. Самым крупным коммерческим применением GFRC являются наружные строительные панели и фасады, которые подвергаются воздействию элементов как в пустынном, так и в далеком северном климате.Да, GFRC можно использовать снаружи!

Специализированный полимер, используемый в GFRC, был разработан и используется более 40 лет. Это эмульсия акрилового термопластичного сополимера, содержащая пеногасители и другие добавки, улучшающие и сохраняющие бетон, в котором он используется. Полимер устойчив к ультрафиолетовому излучению, поэтому не разлагается на солнце. И, в отличие от многих полимеров для декоративного бетона, он не будет повторно эмульгироваться при намокании. (Большинство полимеров, используемых в декоративном бетоне, действуют как адгезионные грунтовки, поэтому повторное эмульгирование является преимуществом.)

Я рекомендую полимер Forton VF-774 от Smooth-On (ранее Ball Consulting) . Подробнее о полимере Фортон читайте в этой статье.

Механические свойства полимербетона

Полимербетон был введен в производство в конце 1950-х годов и стал хорошо известен в 1970-х годах благодаря его использованию в ремонте, тонких перекрытиях и перекрытиях, а также в сборных железобетонных изделиях. Благодаря своим свойствам, таким как высокая прочность на сжатие, быстрое отверждение, высокая удельная прочность и устойчивость к химическим воздействиям, полимербетон нашел применение в очень специализированных областях.Одновременно эти материалы использовались в машиностроении, где использовались свойства гашения вибрации полимербетона. Этот обзор посвящен усилиям различных исследователей по выбору ингредиентов, параметров обработки, условий отверждения и их влиянию на механические свойства получаемого материала.

1. Введение

Полимербетон — это композитный материал, который образуется в результате полимеризации смеси мономера и заполнителя. Полимеризованный мономер действует как связующее для заполнителей, и полученный композит называется «Бетон». Развитие полимербетона началось в конце 1950-х годов, когда эти материалы были разработаны в качестве замены цементного бетона в некоторых конкретных областях применения. Сообщалось о раннем использовании полимербетона для облицовки зданий и так далее. Позже, благодаря быстрому отверждению, отличной адгезии к цементному бетону и стальной арматуре, высокой прочности и долговечности, он широко использовался в качестве ремонтного материала [1].Сборный полимерный бетон использовался для производства различных продуктов, таких как резервуары для кислоты, люки, водостоки, разделительные барьеры на автомагистралях и т. Д.

Свойства полимербетона сильно различаются в зависимости от условий приготовления. Для данного типа полимербетона свойства зависят от содержания вяжущего, гранулометрического состава заполнителя, природы и содержания микронаполнителя, условий отверждения и так далее [2]. Наиболее часто используемые смолы для полимербетона — ненасыщенные полиэфирные смолы, метилметакрилат, эпоксидные смолы, фурановые смолы, полиуретановые смолы и карбамидоформальдегидные смолы [3].Как правило, в полимербетоне более 75–80% объема занимают заполнители и наполнители. Агрегаты обычно рассматриваются как инертные материалы, диспергированные по всей полимерной матрице. Обычно агрегаты добавляют двух размерных групп, то есть грубые агрегаты, содержащие материал размером более 5 мм, и мелкие агрегаты, имеющие размер менее 5 мм. Классификация заполнителей в случае полимербетона до настоящего времени не стандартизирована и широко варьируется от системы к системе. Помимо крупных и мелких заполнителей, в систему полимербетона также иногда добавляют микронаполнители, главным образом с целью заполнения микропустот.Подобно обычному бетону, полимербетон также может быть усилен различными видами волокон для улучшения его механических свойств. В литературе сообщалось об использовании стальных, стеклянных, полипропиленовых и нейлоновых волокон.

Важность исследований полимербетонных материалов была признана еще в 1971 году, когда был учрежден Комитет 548 ACI — Полимеры в бетоне. Комитет отвечал за создание большой базы данных по свойствам полимербетона.Комитет также выпустил новейшие отчеты и руководства пользователя по полимербетону. RILEM (Международный союз испытательных и исследовательских лабораторий материалов и конструкций) с созданием Технического комитета TC-105-CPC (Бетонные полимерные композиты) и TC-113-CPT (Методы испытаний бетонных полимерных композитов) сыграл важную роль в разработке различных методы испытаний этих материалов. Японское общество материаловедения (JSMS) также внесло свой вклад в разработку полимербетонных материалов с помощью Комитета по синтетическим смолам для бетона.Общество материаловедения Японии также опубликовало рекомендации по проектированию конструкций из полиэфирного бетона, а также руководство по проектированию смесей. Среди стран, использующих полимербетонные композиты, работа по стандартизации различных методов испытаний и применений была проведена в основном в Японии, США, Великобритании, Германии и бывшем Советском Союзе.

Благодаря своим превосходным свойствам, таким как быстрое отверждение, высокая прочность на сжатие, высокая удельная жесткость и прочность, устойчивость к химическим веществам и коррозии, способность образовывать сложные формы, отличные свойства гашения вибрации и т. Д., Полимербетонные материалы также широко используются для приложений, отличных от тех, для которых они были изначально разработаны.Сообщалось об использовании полимербетона в системах электроизоляции [4, 5], а также в станках с конца 70-х годов, когда они использовались для замены традиционных материалов, таких как чугун, для изготовления оснований станков [6–14]. За последние несколько десятилетий было проведено множество исследований для разработки перспективных применений полимербетона, то есть его использования в конструкциях станков [15–22]. Однако, прежде чем можно будет полностью использовать потенциал этих материалов как альтернативных материалов, должна быть доступна методология оценки долгосрочных свойств.

2. Факторы, влияющие на свойства полимербетона

Полимербетон получают путем смешивания полимерной смолы с заполнителем. Иногда также используются микронаполнители для заполнения пустот, содержащихся в смеси заполнителей.

Полимерными смолами, которые обычно используются в полимербетоне, являются метакрилат, полиэфирная смола, эпоксидная смола, винилэфирная смола и фурановая смола. Ненасыщенные полиэфирные смолы являются наиболее часто используемыми системами смол для полимербетона из-за их низкой стоимости, доступности и хороших механических свойств [23].Фурановые смолы также широко используются в европейских странах. ММА имеет ограниченное применение из-за его повышенной воспламеняемости и неприятного запаха; однако он привлек некоторое внимание из-за его хорошей обрабатываемости и отверждаемости при низких температурах [3]. Выбор конкретного типа смолы зависит от таких факторов, как стоимость, желаемые свойства и требуемая химическая / атмосферостойкость. Эпоксидные смолы предпочтительнее полиэфирных из-за их лучших механических свойств, а также большей долговечности в суровых условиях окружающей среды, но более высокая стоимость является сдерживающим фактором в их повсеместном признании. Сравнительное исследование свойств эпоксидного и полимербетона показывает, что традиционно эпоксидный бетон имеет лучшие свойства, чем полиэфирный бетон, но свойства полиэфирного бетона могут быть улучшены до того же уровня путем добавления микронаполнителей и силановых связующих веществ [24].

Дозировка смолы, указанная различными авторами, в основном находится в диапазоне от 10 до 20% от веса полимербетона. Ранние исследования бетона на основе полиэфирной смолы с учетом содержания смолы в качестве переменной показали, что прочность полимербетона на сжатие зависит от содержания смолы [25].И прочность на сжатие, и прочность на изгиб увеличиваются с увеличением содержания полимера. После достижения пика они либо уменьшаются, либо остаются неизменными при дальнейшем увеличении содержания смолы. Самое низкое содержание полимера, при котором свойства максимальны, будет представлять оптимальное содержание смолы для исследуемой системы. Наблюдается, что как прочность на изгиб, так и прочность на сжатие достигают максимального значения между 14 и 16% содержания смолы по массе. Дальнейшие исследования в этой области также дали аналогичные результаты.В литературе сообщается об изменении прочности полимербетона на сжатие для различных типов смол и их дозировок [26]. Было замечено, что самая высокая прочность была получена для всех типов смол при дозировке смолы 12%. Для двух типов эпоксидных смол прочность снизилась при увеличении содержания смолы до 15%, тогда как для полиэфирной смолы она почти не изменилась. Оптимальное содержание смолы для конкретной системы полимербетона также зависит от природы заполнителя, используемого в системе.При использовании мелкого заполнителя рекомендуется более высокая дозировка смолы из-за большой площади поверхности этих материалов [27–29].

Исследователи использовали различные типы заполнителей, большинство из которых основывались на выборе местных материалов для снижения стоимости. Речной песок [30, 31], формовочный песок [27, 32, 33], щебень [34, 35], кварц, гранит [36–38] и гравий — вот некоторые из материалов, описанных различными авторами.

Сообщается о большом количестве исследований, посвященных влиянию армирования полимербетона добавлением различных типов волокон.Стальные волокна, стекловолокна, углеродные волокна и полиэфирные волокна добавляются в полимербетон в различных количествах для улучшения его свойств. В большинстве исследований сообщается о добавлении стекловолокна в диапазоне от 0 до 6% от веса полимербетона. Сообщалось, что добавление стекловолокна улучшает постпиковое поведение полимербетона. Прочность и ударная вязкость полимербетона также увеличиваются с добавлением волокон. Немногочисленные исследования обработки стекловолокна силаном перед их использованием в полимерном бетоне сообщают об улучшении механических свойств до 25% [39].В таблице 1 приведены подробные сведения о различных типах армирования и их влиянии на свойства полимербетона, о которых сообщают различные исследователи.

[55] i) Прочность на сжатие и деформация разрушения увеличиваются на 40% при добавлении 6% стекловолокна. (ii) Углеродные волокна не оказывают значительного влияния на сжимающие свойства. (iii) Далее было замечено, что коэффициент демпфирования полимербетона увеличивается с добавлением стекловолокна и углеродных волокон. Автор Смола Агрегат Добавление волокон Оценка свойств Краткие выводы Эпоксидная смола Песок Стальные волокна 0. Диаметр 24 мм и длина 15 мм, добавлено от 0 до 3,5% по массе Прочность на изгиб, ползучесть Добавление 3,5% стальных волокон увеличивает прочность на изгиб на 40%. Valore and Naus [56] Полиэстер, винилэфир, эпоксидная смола — Нейлон, стекло, арамид, стальные волокна длиной от 12,7 до 38,1 мм Модульная прочность на сжатие, прочность на разрыв и плотность (i) Прочность на сжатие увеличивается как функция плотности. (ii) Прочность на изгиб связана с прочностью на сжатие (inPsi) как psi. (iii) Добавление волокна увеличивает прочность на изгиб и пластичность. (iv) Более длинные волокна лучше влияют на прочность на сжатие. Brockenbrough [57] Метакрилат (i) Стальные волокна диаметром 0,4 мм, 1–3% (ii) Стекловолокно длиной 12,7 мм, 1–3% Прочность на сжатие, прочность на изгиб и прочность на разрыв при разделении (i) Добавление стальных волокон увеличивает прочность на сжатие, тогда как добавление стеклянных волокон снижает прочность на сжатие. (ii) Прочность полимербетона на изгиб увеличивается при добавлении как стальных, так и стеклянных волокон. Vipulanandan et al. [39] (i) Эпоксидная смола (ii) Полиэстер Песок Оттава, абразивный песок Стекловолокно, 0–4% Прочность на сжатие, прочность на изгиб и разделенная прочность на растяжение (i) Максимум Прочность на сжатие и изгиб сообщается при содержании смолы 14%. (ii) Добавление стекловолокна увеличивает прочность на изгиб и сжатие. (iii) Обработка силаном увеличивает прочность на изгиб на 25%. Випуланандан и Мебаркиа [58] Полиэстер Песок для пескоструйной обработки Стекловолокно, 0–6% Прочность на изгиб (i) Прочность на изгиб увеличивается с увеличением содержания смолы. (ii) Сообщается, что добавление стекловолокна увеличивает прочность и ударную вязкость полимербетона. (iii) Обработка заполнителя и волокон силаном также повысила прочность на изгиб. Мебаркиа и Випуланандан [59] Полиэстер Пескоструйный песок Стекловолокно длиной 13 мм, 0–6% Прочность на сжатие (i) Для смолы 18% % содержания стекловолокна, увеличение прочности на сжатие на 33% по сравнению с неармированным полимерным бетоном. (ii) Деформация разрушения и ударная вязкость увеличиваются с добавлением волокон. Rebeiz [31] Полиэстер Гравий, сухой песок Стальные волокна диаметром 0,5 мм и длиной 30 мм, 0–2% по весу Прочность на сжатие (i) Сообщалось об оптимальной смеси, содержащей 10% смолы, 45% гравия, 32% высушенного песка и 13% летучей золы. (ii) Полимербетон достигает примерно 80% 28-дневной прочности за один день. (iii) Добавление стальной фибры более 1,3% увеличивает прочность образцов на сжатие с 80 МПа до 100 МПа. (iv) Стальные волокна также увеличивают пластичность полимербетона, что приводит к лучшему поведению после пика. Сетт и Випуланандан [60] Полиэстер Пескоструйный песок Стекловолокно и углеродные волокна, 0–6% по массе Прочность на сжатие, предел прочности на разрыв и коэффициент демпфирования Ларедо Дос Рейс [32] Эпоксидная смола Литейный песок Стекловолокно и углеродные волокна, 0–2% по массе Прочность на сжатие (i) Добавление волокон увеличивает прочность на сжатие стекла на 27–45% волокна и увеличение на 36–55% для углеродных волокон. (ii) Пластичность полимербетона улучшена за счет добавления волокон. Jo et al. [43] Полиэстер Мелкий гравий и кремнистый речной песок Нано-MMT частицы Прочность на изгиб, разделенная прочность на растяжение (i) Полимербетонная смесь была получена с использованием 11% содержания смолы, 45% грубых заполнителей, 35 % мелких заполнителей и 11% CaCO 3 . (ii) Было обнаружено, что прочность на изгиб и прочность на разрыв увеличиваются при добавлении наночастиц. Xu and Yu [61] Полиэстер Гранит Волокна из нержавеющей стали с медным покрытием, соотношение 70 Прочность на сжатие (i) Добавление стальных волокон улучшает свойства полимера конкретный. (ii) Прочность на сжатие полимербетона, армированного стальной фиброй, выше, чем у простого полимербетона. Bai et al.[38] Эпоксидная смола Гранит Стекловолокно длиной 5–25 мм с добавлением от 1 до 5% по массе Демпфирование (i) Гранитная смесь является наиболее важным параметром, контролирующим демпфирование. (ii) Наивысшее демпфирование сообщается для смеси, содержащей 16% эпоксидной смолы, 5% стекловолокна и гранитную смесь с высокой долей мелкозернистого заполнителя.

В полимербетонную смесь также часто добавляют микронаполнитель, чтобы уменьшить содержание пустот в смеси заполнителей и тем самым повысить прочность полимербетона.Микронаполнитель представляет собой мелкодисперсный порошок с размером частиц менее 80 мкм. В литературе сообщалось об использовании карбоната кальция, летучей золы и микрокремнезема. Летучая зола является продуктом сжигания угля на электростанциях и используется в качестве наполнителя из-за ее легкой доступности и потому, что ее использование в полимербетоне, как сообщается, обеспечивает лучшие механические свойства, а также пониженное водопоглощение [37]. Добавление летучей золы также улучшает удобоукладываемость свежей полимербетонной смеси, в результате чего получаются продукты с превосходной отделкой поверхности [40]. Исследования показали, что небольшой размер сферических частиц также способствует лучшей упаковке материалов заполнителя, что снижает пористость и препятствует проникновению агрессивных агентов, тем самым значительно улучшая химическую стойкость полимербетона [23]. Ряд исследователей сообщили о добавлении летучей золы, которое не только приводит к улучшению обрабатываемости полимербетонной смеси, но также оказывает значительное влияние на механические свойства. Сообщается о повышении прочности на сжатие до 30% при добавлении 15% летучей золы в полимербетон [41].Также сообщается, что добавление летучей золы улучшает рабочие характеристики по сравнению с добавлением микрокремнезема в качестве наполнителя [42]. Большинство исследователей предложили сушку агрегатов перед смешиванием со смолой с помощью нагрева. Сообщалось, что содержание воды в заполнителе оказывает заметное влияние на прочность полимербетона, и поэтому содержание воды должно быть ограничено до 0,1% [30]. Позже различные исследователи рекомендовали, чтобы влажность заполнителя не превышала 0. От 1% до 0,5% для улучшения механических свойств [41, 43–45].

Исследователи сообщили о различных режимах отверждения, таких как отверждение при комнатной температуре, отверждение при высокой температуре, отверждение в воде и т. Д. Исследования времени отверждения полимербетона показали, что он достигает примерно 70–75% своей прочности после отверждения в течение одного дня при комнатной температуре [31, 45, 46], тогда как обычный портландцементный бетон обычно достигает около 20% своей прочности. дневная сила за один день. Прирост прочности на раннем этапе важен для сборных железобетонных изделий, поскольку он позволяет конструкциям на раннем этапе противостоять более высоким напряжениям из-за операций по снятию формы, погрузочно-разгрузочных работах, транспортировке и монтажу.Замечено, что прочность на сжатие полимербетона практически становится постоянной после сухого отверждения в течение 7 дней [47].

Влияние сортировки заполнителя на свойства полимербетона известно давно. Крупный и мелкий заполнитель следует дозировать таким образом, чтобы смесь заполнителей имела минимальное содержание пустот и максимальную насыпную плотность. Это сводит к минимуму количество связующего, необходимого для обеспечения надлежащего связывания всех частиц заполнителя. Обычно содержание связующего составляет от 5% до 15% от общей массы, но если смесь заполнителей хороша, может потребоваться даже до 20% связующего.В литературе сообщается об очень небольшом количестве исследований, касающихся дозирования смеси заполнителя в полимербетон. В более ранних исследованиях в этом отношении сообщалось, что полимербетон, полученный с сортировкой заполнителей в соответствии с кривой Фуллера, имел самую высокую прочность [30, 48]. Кроме того, сообщалось, что использование заполнителя с сортировкой по зазору привело к минимальному содержанию пустот. В литературе также было предложено эмпирическое соотношение, которое можно использовать для определения пропорций крупных и мелких агрегатов с наименьшим содержанием пустот [49]. Более поздние исследования предлагают оптимальный состав смеси заполнителя для минимизации пустотного содержимого на основе подхода к планированию экспериментов [50]. Предложенный состав смеси был снова основан на использовании заполнителей с зазором.

Поскольку по соображениям стоимости содержание связующего, используемого в полимербетонных материалах, довольно низкое, адгезия заполнителей происходит через тонкий слой смолы вокруг заполнителей. Следовательно, желательна большая площадь контакта, что требует надлежащего заполнения зазоров более мелкими агрегатами или частицами микронаполнителя.Использование силанового связующего агента (который усиливает адгезию между смолой и заполнителями) улучшает адгезию и, следовательно, предельную прочность полимербетона. Адгезия на границе раздела при отсутствии какой-либо химической связи может быть достаточно хорошей, даже если это происходит из-за вторичных сил между двумя фазами. Использование силановых связующих агентов, которые могут обеспечивать химическую связь между двумя фазами, значительно улучшает межфазную адгезию и, следовательно, улучшает механические свойства этих материалов. В литературе сообщалось о нескольких исследованиях использования различных типов силановых связующих агентов. Сравнивались различные методы применения силановых добавок, такие как метод интегральной смеси и метод обработки поверхности [24, 51, 52]. Сообщалось, что при использовании интегрального смешанного метода добавления силана 1% силана от веса смолы дает оптимальные результаты [53, 54]. Прочность на сжатие и изгиб полимербетона, содержащего силановые связующие, на 15-20% выше, чем у обычного полимербетона [53].

2.1. Определение механических свойств полимербетона

С начала 1970-х годов было опубликовано множество исследований по определению механических свойств полимербетона. Таблица 2 суммирует усилия различных авторов и основные выводы, сделанные на основе этих исследований.

Автор Смола Использованный заполнитель и микронаполнитель Переменные, Свойства оценены Краткие выводы прочность при изгибе вперед Окада и др. [35] Полиэстер Щебень, речной песок и карбонат кальция Содержание смолы 10–15%; содержание наполнителя 10–15%; температура испытания, от 5 до 60 ° Прочность на сжатие, предел прочности на разрыв Прочность на сжатие и предел прочности на растяжение снижаются с температурой. Кобаяши и Ито [34] Полиэстер Щебень, мелкий песок Обработка силаном, содержание смолы, от 9 до 13% Прочность на сжатие, усталость при сжатии (i) Содержание смолы невелико влияние на прочность на сжатие. (ii) Повышение температуры наблюдалось в диапазоне частот 200–400 Гц. (iii) Добавление 1% силанового агента увеличивает нагрузку, выдерживающую 2 миллиона циклов, с 59% до 64% ​​от предела прочности. Mani et al. [24] Эпоксидная смола, полиэстер Дробленый кварцит, кремнистый песок и карбонат кальция Тип смолы, обработка силаном и добавление микронаполнителя Прочность на сжатие, прочность на изгиб и разделенная прочность на растяжение (i) Эпоксидный бетон имеет намного превосходящие свойства, чем у полиэфирного бетона. (ii) Прочность на сжатие увеличивается на 30% для полиэфирного бетона и на 36% для эпоксидного бетона за счет включения силанового связующего агента. (iii) Прочность полиэфирного бетона на сжатие и изгиб значительно улучшается при введении микронаполнителя. Випуланандан и Дхармараджан [25] Полиэстер Песок Оттава Температура, скорость деформации, содержание пустот, метод подготовки и содержание смолы Прочность на сжатие, прочность на изгиб (i) Максимальный модуль упругости при изгибе и сжатии наблюдается между 14 и 16 мас. % Смолы. (ii) Было обнаружено, что скорость деформации имеет очень ограниченное влияние на поведение при изгибе. (iii) Формование прессованием дает лучшие результаты, чем формование вибрацией. Vipulanandan et al. [39] Эпоксидная смола, полиэстер Песок Оттавы, абразивный песок Содержание смолы, обработка силана, уплотнение и содержание стекловолокна Прочность на сжатие, прочность на изгиб и разделенная прочность на растяжение (i) Максимальное сопротивление сжатию и изгибу Сообщалось о прочности при содержании смолы 14%. (ii) Добавление стекловолокна увеличивает прочность на изгиб и сжатие. (iii) Обработка силаном увеличивает прочность на изгиб на 25%. Випуланандан и Пол [62] (i) Эпоксидная смола, (ii) полиэстер Оттавский песок, абразивный песок Температура, скорость деформации, тип заполнителя и условия отверждения Прочность на сжатие, разделенная прочность на растяжение ( i) Прочность на сжатие увеличивается с увеличением температуры отверждения. (ii) Максимальная прочность была получена при однодневном отверждении при комнатной температуре с последующим однодневным отверждением при 80 ° C. (iii) Использование заполнителя с зазором привело к наивысшей прочности на сжатие. Випуланандан и Пол [63] Полиэстер Песок Оттава Условия отверждения, обработка силаном и скорость нагрузки Сопротивление прочности на сжатие, прочности на разрыв и зависимости деформации от напряжения (i) Максимальная прочность на сжатие была получена для смолы содержание 15%. (ii) однодневное отверждение при комнатной температуре с последующим однодневным отверждением при 80 ° C увеличивало прочность на сжатие примерно на 50% по сравнению с 2-дневным отверждением при комнатной температуре. (iii) Прочность на сжатие и модуль увеличиваются с увеличением скорости деформации. (iv) Обработка заполнителя силаном увеличивает прочность на сжатие примерно на 14%. Варугезе и Чатурведи [37] Полиэстер Гранитный заполнитель в соответствии с сеткой ASTM № 5–50, речной песок и летучая зола Содержание летучей золы и речного песка варьировалось в полном диапазоне от 0 до 100% от мелкого помола. заполнитель для изучения замены речного песка летучей золой Прочность на изгиб (i) Мелкозернистые заполнители в сочетании с летучей золой и речным песком демонстрируют синергизм в прочностных характеристиках и сопротивлении водопоглощению до уровня 75% по массе летающий пепел. (ii) При более высоком уровне летучей золы свойства ухудшаются, поскольку смесь становится непригодной для использования из-за того, что чистая летучая зола из-за большой площади поверхности не смешивается эффективно со связующим на основе смолы. Максимов и др. [36] Полиэстер 58% гранитного щебня, 21,8% песка и 10,4% карбоната кальция Прочность на сжатие, прочность на изгиб Сообщается о прочности на сжатие в диапазоне 90–108 МПа. Абдель-Фаттах и ​​Эль-Хавари [26] Эпоксидная смола, полиэстер 56% крупного заполнителя и 36% мелкого заполнителя Содержание смолы Прочность на сжатие, прочность на изгиб (i) Максимальная прочность на сжатие была достигнута при 12% содержание смол для всех типов смол. (ii) Самый высокий модуль разрыва был также получен при содержании смолы 12%, что почти в 3 раза выше, чем у цементного бетона. Ferreira [27] Полиэстер Чистый песок, формовочный песок и CaCO 3 Содержание смолы, содержание микронаполнителя, метод смешивания и тип песка Испытания на трехточечный изгиб образцов размером мм (i) Наилучшие результаты были получены при содержании смолы 20%. (ii) Чистый песок дает лучшие свойства при низком содержании смолы, поскольку формовочный песок имеет высокую удельную поверхность. Ribeiro et al. [29] Эпоксидная смола, полиэстер Чистый песок, формовочный песок и CaCO 3 Содержание смолы, содержание микронаполнителя, тип песка и цикл отверждения (7 дней при 23 ° C и 3 часа при 80 ° C ) Испытания на трехточечный изгиб образцов диаметром (i) Цикл отверждения продолжительностью 3 часа при 80 ° C дает почти те же результаты, что и отверждение в течение 7 дней при 23 ° C. (ii) Эпоксидная смола дает лучшие свойства с формовочным песком в качестве заполнителя, тогда как полиэфир дает лучшие свойства с чистым песком из-за большей способности эпоксидной смолы смачивать заполнители. Rebeiz et al. [41] Полиэстер Мелкий гравий в качестве крупного заполнителя и песок в качестве мелкого заполнителя, летучая зола Содержание летучей золы Прочность на сжатие (i) Замена 15% по весу песка летучей золой дает увеличение на 30% по прочности на сжатие. (ii) Однако следует проявлять осторожность при использовании относительно высокой загрузки летучей золы, поскольку большая площадь поверхности материала сделает смесь слишком липкой и, следовательно, непригодной для использования. Bǎrbuţǎ and Lepǎdatu [64] Epoxy Речной гравий размером 0–4 мм и размером 4–8 мм, микрокремнезем (SUF) Содержание смолы, содержание микронаполнителя Прочность на сжатие, прочность на изгиб и разделенная прочность на растяжение (i) Прочность на сжатие варьируется от 43.От 4 до 65,3 МПа, а прочность на изгиб — от 12,29 до 17,5 МПа. (ii) Содержание смолы 15,6% было признано подходящим почти для всех свойств полимербетона. Haidar et al. [65] Эпоксидная смола Гравий 2–4 мм, отношение гравия к песку 0,25, используемое для оптимальной плотности упаковки Содержание смолы, условия отверждения Прочность на сжатие, прочность на изгиб (i) Максимальная прочность на сжатие и изгиб Прочность указана для содержания смолы 13%. (ii) Максимальная прочность на сжатие и изгиб была получена через 3 дня отверждения. Пропорции смеси Ohama [30] Полиэстер Андезит, речной песок и карбонат кальция Состав смеси основан на максимальной объемной плотности, условиях отверждения и содержании воды в заполнителях Прочность на сжатие (i) Предлагается следующая оптимальная пропорция смеси: 11.25% смолы, 11,25% карбоната кальция, 29,1% андезита (5–20 мм), 9,6% песка (1,2–5 мм), 38,8% песка (<1,2 мм). (ii) Прочность на сжатие становится постоянной после 7-дневного отверждения при 20 ° C. (iii) прочность снижается с увеличением содержания воды в заполнителе; максимальное содержание воды должно быть ограничено до 0,1%. Kim et al. [66] Эпоксидная смола Песок> сетка № 6 и галька <ячейка № 6 Степень уплотнения, размер агрегатов и состав смеси Фактор демпфирования, модуль упругости и прочность на сжатие Оптимальная смесь, как сообщается, содержит 50% гальки, 42.5% песка и 7,5% смолы. Rebeiz [31] Полиэфирная смола из отходов ПЭТ Мелкий гравий, речной песок и летучая зола Время отверждения Прочность на сжатие, прочность на изгиб (i) Авторы предложили оптимизированную смесь на основе их исследование как содержащее 10% смолы, 45% мелкого гравия, 32% песка и 13% летучей золы. (ii) Полимербетон достигает 80% своей прочности после однодневного отверждения по сравнению с семидневным периодом отверждения. Демпфирование Suh and Lee [67] Полиэфирная смола Песок и гравий Состав смеси Факторы демпфирования (i) Демпфирующий слой бетона был большим. широкий частотный диапазон. (ii) Факторы демпфирования, обнаруженные экспериментально, были выше, чем для стальной конструкции и чугуна. Кортес и Кастильо [18] Эпоксидная смола Базальт, кварцит, размер до 10 мм Частота испытаний Демпфирование по сравнению с литым чугуном (i) Коэффициент демпфирующих потерь полимербетона на 65% выше чем у чугуна. (ii) Полимербетон сохраняет свои демпфирующие свойства в большом диапазоне частот. Bignozzi et al. [15] Полиэстер Кремнеземный песок, карбонат кальция Использование переработанных наполнителей, то есть порошкообразной резины, резины для шин и т. Д. Демпфирование, модуль потерь (i) Добавление порошковой резины, резины для покрышек и т. д. увеличивает затухание в широком диапазоне температур. (ii) Полимербетон, содержащий органические наполнители, может использоваться для изготовления основ станков. Orak [19] Полиэстер Кварц, 0,5–8 мм Состав смеси Коэффициент демпфирования (i) Демпфирование полиэфирного бетона в четыре-семь раз выше, чем у чугуна. (ii) На характеристики демпфирования не сильно повлиял состав смеси.

2.2. Исследования усталостных характеристик полимербетона (PC)

В литературе очень мало исследований по усталостному поведению полимербетона.Предел усталостной выносливости в два миллиона циклов был заявлен как уровень напряжения 59%, что очень похоже на уровень цементного бетона [68]. Исследование по оценке влияния частоты испытаний пришло к выводу, что частота испытаний должна приниматься в качестве параметра для усталостных испытаний полимербетона. Усталостное поведение полимербетона описано на основе соотношений — . Эти отношения основаны на основных функциях степенного закона. Исследование показало, что эмпирические уравнения, используемые для прогнозирования усталостных характеристик простого бетона, хорошо подходят и для полимербетона [69].Уравнение (1), описанное для цементного бетона, было применено к данным по усталости полимербетона [70]:

где — вероятность выживания, — уровень стресса, — количество циклов до отказа, а, и — экспериментальные константы.

Вероятность отказа была включена в соотношения для полимербетона, чтобы учесть стохастический характер усталости [71].

3. Обсуждение

Полимербетон изначально разрабатывался как альтернативный материал в области гражданского строительства, но с течением времени, благодаря своим превосходным свойствам, он нашел применение в качестве заменяющего материала в машиностроении.Быстрое отверждение, высокая прочность на сжатие, высокая удельная жесткость и прочность, устойчивость к химическим веществам и коррозии, способность принимать сложные формы и отличные свойства демпфирования вибрации в основном обусловливают его использование в этих приложениях. Было замечено, что свойства полимербетона зависят от различных параметров, таких как тип и количество используемой смолы / полимера, тип и пропорция заполнителя, влажность заполнителя, природа и содержание армирующих волокон, добавление микронаполнителей, условия отверждения, использование силановых связующих агентов и так далее.

Эпоксидные смолы обладают лучшими механическими свойствами и долговечностью, чем полиэфирные, винилэфирные, фурановые и метакрилатные смолы, но этим материалам присуща высокая стоимость. Свойства полиэфирного бетона также могут быть улучшены до уровня эпоксидного бетона путем добавления микронаполнителей и силановых связующих веществ. Дозировка смолы, сообщаемая различными авторами, в основном находится в диапазоне от 10 до 20% от веса полимербетона. При использовании мелкого заполнителя рекомендуется более высокая дозировка смолы из-за большой площади поверхности этих материалов.Исследования по поиску оптимальной дозировки смолы для максимизации механических свойств дали разные результаты в зависимости от конкретного типа используемой смолы и заполнителя. Наблюдается, что первоначально прочность увеличивается с увеличением дозировки смолы, но после достижения пика она либо уменьшается, либо остается неизменной при дальнейшем увеличении содержания смолы. Большинство исследователей сообщили о максимальной прочности при дозировке смолы в диапазоне 12–16% от веса полимербетона.

Добавление в полимербетон различных типов волокон, таких как стекловолокно, стальное волокно и углеродное волокно, улучшает его механические свойства, такие как ударная вязкость, прочность на сжатие, прочность на изгиб и усталостная прочность. Обычный диапазон добавления фибры в полимербетон составляет до 6% от веса полимербетона. Было замечено, что обработка волокон силаном перед добавлением в полимербетон дополнительно улучшает его механические свойства. Сообщается, что добавление в полимербетон микронаполнителей, таких как зольная пыль, микрокремнезем, карбонат кальция и т. Д., Не только улучшает механические свойства, но также улучшает удобоукладываемость смеси.Сообщается о повышении прочности на сжатие до 30% при добавлении 15% летучей золы в полимербетон.

Исследователи использовали различные типы заполнителей, большинство из которых основывались на выборе местных материалов для снижения стоимости. Сообщалось об использовании речного песка, формовочного песка, щебня, кварца, гранита и гравия. На сегодняшний день для полимербетона нет стандартных пропорций смеси и критериев классификации заполнителя, поэтому в литературе сообщается о ряде оптимизированных пропорций смеси.Эти смеси основаны на различных критериях оптимизации, таких как кривая Фуллера, максимальная насыпная плотность и минимальное содержание пустот, и были разработаны для различных типов местно доступных заполнителей. Практически все исследования согласны с тем, что использование заполнителя с градуированными зазорами приводит к лучшим механическим свойствам. В литературе приводится несколько эмпирических соотношений для определения соотношения крупных и мелких агрегатов для получения наименьшего пустотного содержимого, но их применение в различных других типах агрегатов еще предстоит оценить.Рекомендуется использовать смесь заполнителей, имеющую максимальную объемную плотность и наименьшее количество пустот, а также оптимальное содержание полимера для достижения максимальной прочности. Содержание влаги в заполнителе отрицательно сказывается на механических свойствах полимербетона, поэтому рекомендуется, чтобы содержание влаги в заполнителе не превышало 0,5%.

Условия отверждения играют важную роль в конечных свойствах полимербетона. Для использования в полевых условиях и простоты эксплуатации желательно и выгодно отверждение при комнатной температуре.Быстрое отверждение — одно из самых больших преимуществ систем полимербетона: результаты показывают увеличение прочности почти на 70% после одного дня отверждения при комнатной температуре. С другой стороны, обычный портландцементный бетон обычно достигает около 20% своей 28-дневной прочности за один день. Это раннее повышение прочности очень полезно при производстве сборных железобетонных изделий. Хотя отверждение при повышенных температурах ускоряет развитие прочности, почти повсеместно считается, что отверждение полимербетона в течение 7 дней при комнатной температуре является оптимальным периодом.

Помимо вышеуказанных параметров, адгезия на границе раздела вяжущее / заполнитель также влияет на свойства полимербетона. Адгезия на границе раздела при отсутствии какой-либо химической связи может быть достаточно хорошей, даже если это происходит из-за вторичных сил между двумя фазами. Силановые связующие агенты, обеспечивая химическое связывание между двумя фазами, значительно улучшают межфазную адгезию и, следовательно, улучшают механические свойства этих материалов. На основании исследований, доступных на сегодняшний день, можно сделать вывод, что комплексный смешанный метод добавления силанового агента в полимербетонную смесь прост в реализации и обеспечивает лучшие механические свойства.Прочность на сжатие и изгиб полимербетона, содержащего силановые связующие, на 15-20% выше, чем у обычного полимербетона.

Полимербетон демонстрирует более высокую прочность на сжатие и изгиб по сравнению с портландцементным бетоном. Различные авторы сообщают о прочности на сжатие от 70 до 120 МПа. Обсуждение в предыдущих параграфах устанавливает определяющие параметры для механических свойств любой конкретной системы полимербетона и, таким образом, объясняет большой разброс в описанных свойствах.

Изучение усталостного поведения любого материала имеет огромное значение, если его необходимо использовать для конструкций, деталей станков и т.д., в которых преобладает циклическое нагружение. К сожалению, усталостное поведение полимербетона не было изучено в значительной степени, и было проведено несколько исследований в этом контексте, и то же самое сообщается в этой статье.

Исследования по характеристике механических свойств полимербетона были проведены рядом исследователей, и было получено достаточно данных о влиянии различных параметров, таких как тип и содержание смолы, армирующие волокна, микронаполнители, условия отверждения, тип заполнителя и классификация, и силановые связующие агенты на свойствах полимербетона.Основываясь на критическом обзоре доступной литературы по полимербетону, можно сделать следующие выводы. (1) Сравнительные исследования эпоксидных и полиэфирных смол показывают, что эпоксидный полимерный бетон имеет гораздо лучшие механические свойства и долговечность. (2) Различные типы заполнителей. Исследователи использовали материалы, большинство из которых были основаны на выборе местных доступных материалов для снижения стоимости. (3) Дозировка смолы, указанная различными авторами, в основном находится в диапазоне от 10 до 20% от веса полимербетона.При использовании мелкозернистого заполнителя рекомендуется более высокая дозировка смолы. (4) Сообщалось, что добавление стекловолокна улучшает поведение полимербетона после пика. Прочность и ударная вязкость полимербетона также увеличиваются с добавлением волокон. (5) Критерий отверждения в течение семи дней при комнатной температуре нашел широкое применение исследователями в их исследовательской работе и получил почти всеобщее признание. (6) Повышение прочности на сжатие до Сообщается о 30% добавлении 15% летучей золы (микронаполнителя) в полимербетон.(7) Рекомендуется, чтобы содержание влаги в заполнителе не превышало 0,5% для улучшения механических свойств. (8) Рекомендуется использовать смесь заполнителя с максимальной объемной плотностью и наименьшим содержанием пустот наряду с оптимальным содержанием полимера. для достижения максимальной прочности. (9) Использование силановых связующих веществ дополнительно улучшает механические свойства полимербетона.

Хорошо известно, что полимербетон демонстрирует гораздо лучшие механические свойства и долговечность, чем обычный портландцементный бетон.Полимербетон зарекомендовал себя как многообещающий материал благодаря своим лучшим механическим свойствам и долговечности. В интересах производителей полимербетона / исследователей, если этот материал будет отнесен к категории и будет продвигаться как полимерный композит.

Добавка для акрилового полимерного цемента | Модификатор бетона

CRETE-MOD ™ — это эмульсия акрилового полимера со слабым запахом, разработанная для модификации композиций портландцемента.Превосходная адгезия, стойкость к ультрафиолетовому излучению, водостойкость и повышенная прочность раствора, обеспечиваемые предыдущими акриловыми эмульсиями, были дополнены улучшенной способностью распыления в составе со слабым запахом.
Цементные растворы, модифицированные CRETE-MOD ™, твердые, прочные и стойкие к внешним воздействиям. По сравнению с немодифицированными растворами, растворы, модифицированные акриловыми полимерами, обладают превосходной прочностью на изгиб, растяжение и ударную вязкость, а также превосходной стойкостью к истиранию и адгезией. Эти качества особенно важны при работе с тонкими срезами (т.е. напыляемые покрытия, штукатурки и подложки), а также в местах с повышенной вибрацией и интенсивным движением.
Модифицированные цементные растворы CRETE-MOD ™ обладают отличной адгезией к различным поверхностям, таким как бетон, кладка, кирпич, дерево, жесткий полистирол и пенополиуретан, стекло и металлы.
Модифицированные строительные смеси CRETE-MOD ™ однородны по цвету и устойчивы к пожелтению или обесцвечиванию из-за воздействия ультрафиолета. Они также обладают отличной водостойкостью, что снижает растрескивание, растрескивание и деградацию поверхности, вызванную повторяющимися циклами замораживания / оттаивания.Эти растворы также устойчивы к воздействию многих промышленных химикатов.
CRETE-MOD ™ не содержит аммиака, это свойство со слабым запахом особенно полезно для внутренних строительных или ремонтных работ. Эмульсия CRETE-MOD ™ также была оптимизирована, чтобы обеспечить более длительную жизнеспособность строительного раствора, что является важной характеристикой для теплой погоды и условий нанесения при низкой влажности. Кроме того, свойства эмульсии были улучшены для улучшения характеристик текучести модифицированного цемента для нанесения покрытия распылением.

1 галлон

# 5410-1

5 галлонов

# 5410-5

55 галлонов

# 5410-55

Поддон

# 5410-36 / 5

Сумка

# 5410-250

CRETE-MOD ™ — это продукт с исключительной универсальностью.Его можно использовать в самых разных областях, включая: обычные и легкие покрытия, наносимые распылением, традиционные штукатурки, наносимые шпателем, гидроизоляционные покрытия подвала, универсальные ямочные и ремонтные растворы, шлифовку полов и подкладки, терраццо, а также промышленный / коммерческий цемент интенсивного использования. напольное покрытие. CRETE-MOD ™ также обеспечивает превосходное связующее для некоторых нецементных продуктов, таких как однокомпонентные растворы для плитки.

Общая процедура подготовки модифицированного раствора CRETE-MOD ™ для оценки начинается с тщательного предварительного смешивания песка и цемента.CRETE-MOD ™ и вода смешиваются вместе и добавляются в предварительно перемешанные песок и цемент. Весь состав тщательно перемешивается примерно две-четыре минуты. Чтобы избежать чрезмерно жидких композиций, часть воды следует воздерживаться и постепенно добавлять к модифицированной строительной смеси до получения желаемой консистенции.
Хотя процедуры в целом остаются теми же, формулировка варьируется в зависимости от требований к производительности в конкретной ситуации. Эти составы могут различаться как по типу, так и по количеству используемых материалов.Хотя существует множество взаимосвязей компонентов, ниже представлены некоторые ключевые концепции формулировок:

Выбор наполнителя — Тип и гранулометрический состав наполнителей выбираются по причинам, которые включают стоимость, плотность, цвет / текстуру конечного продукта, характеристики выравнивания и удобоукладываемость.
Соотношение песок (наполнитель) / цемент — для типичного применения модифицированного раствора соотношение песка / цемента 2: 1 обеспечивает отличные механические прочностные свойства. Однако разные соотношения наполнителя и цемента могут быть подходящими для применений с различными требованиями к характеристикам.Уровень воды — максимальная плотность и прочность достигаются при использовании минимального количества воды. Эта минимальная потребность в воде относится к самому низкому соотношению вода / цемент, которое обеспечивает адекватную удобоукладываемость.
Уровень модификации полимера — Оптимальный баланс модифицированных свойств раствора (адгезия, прочность на разрыв, прочность на изгиб, прочность на сжатие, ударопрочность, водостойкость и сопротивление истиранию) достигается за счет добавления 10-20 процентов твердых полимерных веществ по массе в цемент.Более высокая модификация увеличит гибкость и водонепроницаемость. Более низкие уровни полимера уменьшат преимущества модификации полимера.

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СООТНОШЕНИЯ СМЕШИВАНИЯ:
Вяжущие материалы следует предварительно смешать до соотношения 2 частей песка и 1 части цемента. (См. Лист технических данных продукта, чтобы определить, присутствует ли песок в смеси.) Используйте примерно 2–3 кварты CRETE-MOD ™ и 2–3 кварты воды на 50 фунтов предварительно смешанного цементирующего материала. Подержите немного воды, чтобы смесь не получилась слишком жидкой.

Технический паспорт — Технический паспорт модификатора акрилового цемента CRETE-MOD ™

Как работают полимеры в бетонных покрытиях?

Полимеры использовались в качестве добавок в цементные растворы и бетон с 1920-х годов, когда в материалы для дорожного покрытия добавляли латекс натурального каучука.С тех пор произошло значительное развитие полимерных модификаций цемента и бетона. Полимерная модификация цементного раствора и бетона заметно улучшает эксплуатационные и эксплуатационные характеристики. Эти улучшения свойств включают более легкое обращение, лучшую отделку, более высокую прочность и адгезию, а также повышенную долговечность.

Механизм действия

Свойства модифицированного полимером бетона в значительной степени зависят от типа используемого полимера и соотношения полимер / цемент, которое определяется как массовое отношение количества твердых частиц полимера к количеству цемента.Отношение полимера к цементу может варьироваться от 0 до 1/3 в зависимости от типа используемого полимера в свойствах, требуемых для применения.

Есть две теории, объясняющие, почему свойства бетона улучшаются с добавлением полимеров. Согласно первой теории, между полимером и цементом нет химического взаимодействия. Во время гидратации цемента гидрофильная часть полимера ориентирована в сторону водной фазы, а гидрофобная часть — в сторону воздушной фазы (поры и капилляры, не заполненные водой).При сушке вода удаляется, а гидрофобные частицы сливаются вместе и образуют пленку.

Вторая теория заключается в том, что полимер взаимодействует с компонентами продуктов гидратации портландцемента и образует новые комплексы. Это создает тип армирования в бетоне и создает полупроницаемые мембраны. Было замечено, что химические реакции происходят между поверхностью частиц реакционноспособных полимеров, таких как сложные полиакриловые эфиры, и ионами кальция в гидратирующем цементе.Такие реакции могут улучшить связь между гидратами цемента и заполнителями и улучшить конечные свойства модифицированного цемента.

На практике обе теории, вероятно, применимы в зависимости от типа и химического состава полимерных ингредиентов и условий, присутствующих во время гидратации цемента. Ситуация очень сложная, поскольку некоторые химические вещества с низким молекулярным весом (например, аминовые ускорители), которые присутствуют в коммерческих добавках к полимерам, также могут влиять на реакцию портландцемента с водой.

Очень важно, чтобы и гидратация цемента, и формирование полимерной пленки протекали хорошо, чтобы получить монолитную матрицу, в которой фаза цемента и формирование полимерной пленки протекают хорошо, давая монолитную матрицу, в которой фаза цемента и фаза полимера взаимопроникают. Процесс гидратации цемента обычно происходит быстрее, чем процесс образования полимерной пленки. Затем этой матрицей связываются агрегаты.

На свойства как свежего, так и затвердевшего цемента влияют такие параметры, как тип полимера, соотношение полимера и цемента, содержание воздуха и условия окружающей среды во время затвердевания смеси.В результате получаются превосходные физические свойства по сравнению с обычными немодифицированными цементными смесями. Возможно, полимерные пленки в цементе действуют как стопоры для любых микротрещин, которые могут развиться под действием напряжения. Это также приведет к увеличению прочности на разрыв и вязкости разрушения. Такие эффекты, как повышенная прочность на разрыв, вязкость разрушения и водонепроницаемость, обычно возрастают с увеличением соотношения полимер-цемент до определенных пределов.

Duraamen производит несколько типов покрытий, модифицированных полимером.Свяжитесь с нами, чтобы обсудить требования к вашему проекту.

Ассоциация стандартов материалов и методов

Бюллетень № 14

Пересмотрено 19 апреля 2006 г.

Использование латексных или эмульсионных добавок в растворах и затирках на основе портландцемента

ПОЛИМЕРЫ:

Полимеры — это органические соединения, природные или синтетические, состоящие из множества повторяющихся химических единиц, называемых мономерами. Хотя термин «полимер» может применяться к широкому кругу пластиков или эластомеров, в этом бюллетене мы сосредоточимся на узкой группе синтетических полимеров, которые производятся в виде полимерных дисперсий в водной фазе (твердые частицы полимера, взвешенные в воде).Эти твердые полимерные частицы поступают в виде жидкой дисперсии, называемой эмульсией или латексом, или в сухой форме, называемой редиспергируемым порошковым полимером.

Эти полимеры дополнительно определяются их фактическим химическим составом (какие мономеры использовались). Если используется единичное мономерное звено, полученный полимер является гомополимером. Если задействованы два разных мономера, получается сополимер. Если три разных мономера, тройной сополимер; и так далее.

Сополимеры являются наиболее распространенными типами полимеров, используемых в качестве добавок в растворах и затирках на основе портландцемента.Это: сополимеры акрилата (акрил), сополимеры бутадиен-стирольного каучука (SBR) и сополимеры винилацетата и этилена (VAE). Несмотря на то, что у всех есть свои плюсы и минусы, производители выбирают полимер, который наилучшим образом соответствует потребностям применения и отраслевым спецификациям.

После смешивания с портландцементным раствором вода используется для гидратации портландцемента или покидает систему (испарение и т. Д.). Когда вода уходит, частицы полимера сливаются в сплошную пленку, которая придает изделиям из портландцемента особые свойства.

Полимерные добавки рекомендуются для использования с портландцементными растворами и затирками по следующим причинам:

1. Улучшена адгезия ко всем поверхностям. Это особенно важно на твердых, гладких поверхностях, таких как стекловидная (фарфор) и полустекловидная плитка, стеклянная мозаика, мрамор, брусчатка и плитка для карьеров. Строительные растворы нуждаются в полимере для сцепления с деревом и других труднодоступных материалах.

2. В растворах и растворах портландцемента повышается внутренняя когезия.Увеличена прочность на растяжение и изгиб.

3. Улучшена удобоукладываемость тонкосиленных растворов и растворов на основе портландцемента.

4. Потребность в воде снижается, что улучшает соотношение воды и цемента без ухудшения удобоукладываемости. Это также способствует увеличению плотности растворов и растворов. Устойчивость затирки к появлению пятен повышается за счет того, что продукт становится более плотным и, следовательно, его легче чистить и поддерживать.

5. Повышена устойчивость к замораживанию / оттаиванию.Проницаемость растворов снижается из-за пленкообразующих свойств полимера. Кроме того, прочность на растяжение и изгиб выше, что помогает противостоять разрушению из-за движения.

6. Значительно улучшается сохранение цвета и однородность раствора.

7. Стойкость к ударам и истиранию значительно улучшается в строительных растворах и растворах за счет добавления полимера.

8. Затирки, армированные полимером, отлично подходят для затирки швов плитки с высоким уровнем впитываемости. Плитка со степенью впитывания более 7% (мягкая бисквитная настенная плитка) имеет тенденцию преждевременно вытягивать воду из затирки, приготовленной обычным способом.Полимеры могут помочь справиться с этой проблемой.

Данные исследований Ассоциации портландцемента, а также основных поставщиков полимеров подтверждают приведенные выше рекомендации.

РАСТВОРЫ И РАСТВОРЫ:

Большинство этих продуктов получает установщик в виде сухого порошка в мешках на стройплощадке. Эти продукты смешиваются либо с добавкой латекса (полимер в жидкости), либо только с водой (полимер в пакете).

Чтобы правильно использовать полимерные добавки с растворами и затирками на основе портландцемента, необходимо следовать инструкциям производителя и понимать основные химические процессы.

Помимо портландцемента, в этих растворах и растворах обычно используется кварцевый песок и многие другие добавки, помогающие разрабатывать полезные, удобные для пользователя продукты. В то время как другое сырье может влиять на время отверждения и реологию строительного раствора, понимание полимера, портландцемента и водоудерживающих добавок важно для правильного выбора в полевых условиях.

ПОРТЛЕНД ЦЕМЕНТ:

Портландцементы гидравлические; например, при смешивании с водой они отверждаются (гидратируются) водой с образованием камнеобразного соединения.Гидратация начинается, как только он вступает в контакт с водой, и значительный прирост прочности происходит в первые 28 дней, если в портландцементе достаточно воды для полного отверждения. (На самом деле, портландцемент будет продолжать отверждаться и медленно набирать прочность в течение 20 лет в присутствии воды.) Хотя при проектировании раствора или раствора необходимо учитывать многие другие факторы, гарантируя, что портландцемент будет иметь достаточное количество воды для лечение важно.

Кроме того, поддержание низкого отношения воды к портландцементу имеет решающее значение для достижения наилучших свойств любого раствора.При идеальном количестве воды строительные растворы не поддаются обработке, а идеальное соотношение предполагает отсутствие потерь воды в окружающей среде. В реальном мире для приготовления работоспособной смеси требуется большее количество воды, и вода разными способами уходит в окружающую среду.

Когда простые портландцемент и песчаные системы наносятся тонкими слоями в самых разных условиях влажности и температуры, отверждение часто не завершается должным образом до того, как уйдет необходимая вода. Даже если изначально использовалась избыточная вода, вся эта вода быстро улетучивается.Горячий сухой бетон, высокие температуры, низкая влажность, плитка с высокой впитывающей способностью и подобные условия на рабочей площадке имеют тенденцию вытягивать воду из раствора до того, как произойдет надлежащее отверждение. Для надлежащего отверждения (для максимальной эффективности) обязательно, чтобы в тонкослойных растворах и растворах на ранних стадиях гидратации было достаточно воды.

Использование полимера в растворах и затирках портландцемента улучшает удержание воды для лучшего отверждения, особенно в условиях низкой относительной влажности.Полимер обеспечивает равную обрабатываемость, позволяя снизить соотношение воды и цемента (снижение проницаемости). Полимерные частицы покрывают зерна и заполнитель цемента, образуя непрерывную полимерную пленку по всей структуре. Эта непрерывная полимерная пленка помогает поддерживать высокую относительную влажность в цементной матрице, необходимую для хорошей гидратации.

Дело не в избытке воды, а в том, чтобы необходимое количество воды оставалось в растворе достаточно долго, чтобы гарантировать отверждение. Следует смешивать с минимальным количеством воды, сохраняя при этом хорошую удобоукладываемость, чтобы правильно нанести раствор или затирку.Полимеры помогают в достижении этой цели, но иногда вам нужно больше.

ВОДОЗАЩИТНАЯ ДОБАВКА:

Много лет назад были разработаны водоудерживающие добавки для «удержания» воды в растворах и растворах на основе портландцемента. Клеи для керамической плитки ANSI 118.1 обычно содержат удерживающую воду. Большинство тонких клеев для керамической плитки содержат удерживающие воду.

При добавлении воды на стройплощадке к раствору или растворам, содержащим водоудерживающие, смеси необходимо дать возможность гашиться.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ТОВАРЫ:

Сегодня в производстве керамической плитки полимерные добавки либо вводятся в строительные растворы и растворы (просто добавьте воды), либо позволяют добавлять латексную добавку в обычные портландцементные растворы и растворы, а также сухие растворы и затирки. Все продукты предназначены для работы в соответствии с рекомендациями; несанкционированное смешивание продуктов может иметь негативные последствия, и «больше» не всегда лучше.

При использовании 1-компонентных полимерно-модифицированных строительных смесей и растворов следуйте рекомендациям производителя по водопотреблению для получения хороших результатов.Используйте чистую питьевую воду. Никакие другие добавки не должны использоваться, так как добавка полимера находится в продукте, если это специально не указано производителем.

При использовании двухкомпонентных полимерно-модифицированных строительных смесей в мешках и латексных затирок с добавкой следуйте рекомендациям производителя и используйте только продукты, разработанные как систему. Смешивание латекса из продукта A с мешковидным строительным раствором из продукта B может привести к плохим результатам. Никогда не разбавляйте водой, если для этого нет инструкции. Если требуется разбавление водой, используйте чистую питьевую воду.

Опять же, следует следовать указаниям производителя для каждого продукта.

ОЧИСТКА:

Когда полимеры используются с портландцементными растворами и затирками, процедуры очистки другие, а иногда и более сложные. Помните, что полимеры увеличивают прочность по мере образования пленки; очистите инструменты до образования пленки, и это должно быть легко. Подождите, и это может быть сложно.

ГРУПП:

Основная проблема — удаление пленки с лицевой стороны плитки, особенно плитки с пористой поверхностью.Замешивание затирки в густую смесь, нанесение ее твердой резиновой теркой, чтобы оставить минимальное количество затирки на поверхности плитки, и протягивание поверхности плитки влажным махровым полотенцем обычно дает отличные результаты. Последний проход по плитке должен производиться чистой или пресной водой. Наиболее практичный способ — тщательно завершить процедуру очистки вскоре после того, как полимерный раствор достигнет первоначального состояния. Удаление застывших пленок или мелких отложений в порах на лицевой стороне некоторых плиток может быть очень трудным и требующим много времени.Следуйте инструкциям производителя по нанесению и очистке, включая любые специальные процедуры, необходимые для удаления засохших или затвердевших пленок с лицевой стороны или пор на поверхности плитки.

ПОЧЕМУ ПОЛИМЕРЫ:

Правильное использование полимеров поможет промышленности керамической плитки за счет сокращения количества обратных звонков, повышения производительности выполненных работ и, таким образом, продажи большего количества плитки. Довольные клиенты приносят рефералов! Научитесь правильно использовать эти материалы.

Поскольку формулы различаются между производителями материалов, модифицированных полимером, конечный пользователь должен следовать инструкциям, указанным производителем соответствующего продукта.

.