Polimeri de beton, proprietăți, aplicații

Polimerul din beton este un material obținut ca rezultat al impregnării cu polimeri de beton obișnuit, cu polimerizarea ulterioară a rășinii în beton.

Pentru impregnare se utilizează rășini polimerice cum ar fi poliester, epoxi, polipropilenă, polietilenă, stiren, metacrilat de metil și altele asemenea.

Principalele operațiuni în producția de polimeri de beton: uscarea, evacuarea, impregnarea betonului, polimerizarea rășinii în beton.

Structura polimerului din beton este un corp poros-capilar, porii cărora sunt umpluți cu un polimer. Polimerul leagă toate componentele betonului în vrac și prin urmare oferă o structură de material fără defecte. Structura polimerului din beton depinde atât de structura betonului inițial, cât și de proprietățile polimerului.

Polimerul din beton are o rezistență mare la compresiune și o rezistență la tracțiune de până la 200 și, respectiv, 19 MPa. Cele mai durabile polimeri din beton cu granulație fină. Polimerul din beton are o bună aderență la armătură, are o fractură fragilă.

Dezavantajul polimerului din beton este costul său ridicat, îmbătrânirea în timp, limitarea temperaturii scăzute de aplicare până la + 150 ° С.

Acesta este un material foarte rezistent în diferite medii agresive: magnezian, sulfat, alcalin, în soluții acide (cu excepția HF), în conc. agenții acizi agresivi nu sunt stabili (clorhidric, sulfuric, nitric).

Impregnarea betonului de ghips, a betonului ușor pe agregate poroase, betonul celular crește rezistența.

Prin studii de fezabilitate adecvate, acest material poate fi utilizat pentru fabricarea structurilor care vor funcționa în condiții climatice agresive sau severe.

Conductele convenționale din beton, fabricate prin turnare radială sau strat-cu-strat, ca rezultat al impregnării, pot obține rezistență ridicată la apă și pot fi menționate la conductele de presiune. Aplicată pentru fabricarea produselor hidraulice etc.

Ca liant, se utilizează un polimer fără PC.

Oligomerul diferă de polimer cu o greutate moleculară mai mică. C-3 este un oligomer (n = 4-20).

(1) - se înmoaie în mod reversibil prin încălzire, cu răcirea ulterioară pe care o întăresc. Exemplu: bitum, polietilenă, clorură de polivinil etc.

(2) - se solidifică la încălzire, accelerează întărirea. De obicei, acestea sunt lichide care nu se solidifică singure, conțin un întăritor. Exemplu: rășină epoxidică etc.

Polimerii, în funcție de compoziție, sunt împărțiți în mai multe grupuri.

Cele mai frecvente în construcția rășinilor fenol-formaldehidice. Obținut prin polimerizarea fenolului și formaldehidei cu un întăritor (fără acesta reacția nu va merge). De obicei, întăritorul este acizi organici slabi. Reacția are loc cu o contracție mare și eliberare de căldură, adică se adaugă materialul de umplutură sub formă de pulbere, dar nu orice, deoarece întăritorul de sistem de umplere poate avea o reacție negativă (creta, de exemplu, nu poate).

Fenolul și formaldehida sunt materiale extrem de toxice. Formaldehida nu poate fi îndepărtată, dar în loc de fenol se utilizează uree.

Acest tip de rășină este utilizat în industria mobilei ca un liant al fibrelor de lemn.

Marcajul cimentului polimeric este de circa 500.

Următorul tip de polimeri sunt rășinile epoxidice (obținute din epoxid).

Epoxidul este un material foarte vâscos. Ca întăritor, cel mai adesea se utilizează amine organice. Un exemplu este polietilenă poliamină (PEPA). Prin aceasta, polimerizarea se realizează cu încălzire, este posibil să se obțină un liant de gradul 600 și mai mare, o bună îndoire și o rezistență la tracțiune, un bun efect anti-șoc.

Rășina epoxidică este bine compatibilă cu PC-ul, deoarece întăritorul nu reacționează cu faza lichidă și se poate adăuga practic orice umplutură.

Rezistența la apă atunci când se adaugă PEPA nu este mare, dar poate fi înlocuită și rezistența la apă va crește.

Aceste rășini sunt utilizate pentru diverse lucrări de reparații. Datorită aderenței ridicate, este posibilă repararea chiar a suprafețelor de beton și a trotuarelor.

Rășinile de poliester se formează prin interacțiunea acizilor organici cu polioli organici.

Întăritor - compuși ai peroxidului, aceștia sunt neutri (peroxid de benzen).

Aceste rășini sunt foarte utilizate pe scară largă în fabricarea structurilor de construcții.

Marc - 600 sau mai mult.

Polimerii acrilici conțin grupul acrilic -C = C-. Polimerizarea are loc cu deschiderea dublei legături fără eliberarea apei și, datorită acestui fapt, se obține un marcaj ridicat.

Întăritorul este peroxidul de benzen. Polimerii acrilici sunt utilizați pe scară largă în producția de articole sanitare.

Cimenturile polimerice diferă de PC prin întărire rapidă, rezistență la impact, proprietăți chimice ridicate. rezistenta, rezistenta la acizi puternici si medii extrem de agresive, proprietatile fizice si aspectul fizic sunt mai bune.

Cimenturile polimerice sunt utilizate în medii corozive în care PC-urile nu pot fi utilizate, de exemplu, în fabricile chimice.

Polimertsety și polimerbetony foarte scumpe, deci în modelele convenționale, acestea nu ar trebui să fie utilizate, dar în medii acide este necesar.

În 1986, a fost formulat pentru prima dată conceptul de beton de înaltă performanță sau beton de înaltă performanță (HPC). În betonul de înaltă calitate, sunt rezumate proprietățile betoanelor cu proprietăți înalte distincte. Potrivit cercetătorilor japonezi, durata prevăzută a unui astfel de beton este de aproximativ 500 de ani. În ciuda unor diferențe în abordările diferitelor școli, se poate presupune că principalele criterii pentru betoanele de înaltă calitate sunt:

- rezistență ridicată, inclusiv rezistența timpurie ridicată (R28 = 60, 120 MPa și mai mare, R1 cel puțin 25,30 MPa);

- rezistență ridicată la îngheț (F400 și mai mare);

permeabilitate scăzută la apă și ioni chimici (W12 și mai mare);

- rezistență mare la abraziune (nu mai mult de 0,4 g / cm2);

- Absorbție redusă de apă (mai mică de 2,5% din greutate);

- capacitate scăzută de adsorbție;

- coeficient de difuzie scăzut;

- rezistență chimică ridicată;

- modul înalt de elasticitate;

- bactericid și fungicid;

- indicatori de deformabilitate reglabilă (inclusiv compensarea contracției la vârsta de 14 ani, 28 de zile de întărire naturală).

Tehnologia betonului de înaltă calitate se bazează pe controlul formării structurii de beton în toate etapele producției sale. Pentru aceasta, se folosesc astringente de înaltă calitate din portland sau astringente compozite, complexe de modificatori chimici ai structurii și proprietăților betonului, componente minerale dispersate active și agenți de umplutură, aditivi expandanți. În producția de beton, tehnologia intensivă este utilizată pentru a asigura acuratețea dozării, amestecarea și omogenizarea amănunțită a amestecului, consolidarea calitativă și rigidizarea acestuia. Dacă este necesar, se utilizează activarea mecanico-chimică a amestecului.

Betonul decorativ este preparat folosind cimenturi albe și colorate și agregate speciale. În funcție de compoziție și destinație, betonul decorativ poate fi împărțit în beton colorat și beton, imitând pietre naturale sau în ele însele având o structură deosebit de expresivă. Dacă este necesar, suprafața betonului este supusă unui tratament special pentru a obține textura sa decorativă expresivă. Plasticitatea amestecului de beton permite producerea de produse din beton cu o configurație diferită, pentru a forma produse cu o suprafață de relief, pentru a produce diferite elemente decorative ale clădirilor și structurilor.

Pentru producerea de beton colorat, se folosesc pigmenți albi, coloranți și diferiți, minerali sau organici diferiți. Pentru a clarifica cimentul alb (dacă este necesar pentru a obține în special betoane ușoare), dioxidul de titan (1,2% din masa de ciment) este introdus în acesta. Pigmenții utilizați în beton color ar trebui să aibă o lumină puternică, o atmosferă și o rezistență la alcalii. Cele mai utilizate pigmenți minerali, care în majoritatea lor sunt oxizi sau săruri ale diferitelor metale. Acești pigmenți sunt introduși într-o cantitate de 1,5% din greutatea cimentului, în funcție de opacitate, densitate și alte proprietăți. Pigmenții permite o gamă largă de culori de la roșu (oxid de fier) ​​și verde (oxid ma chro) la purpuriu (oxid de mangan) și negru (peroxid de mangan). Creta albă este cretă sau calcar, negrul este funingine, galbenul este ocru, care este un amestec de lut alb (caolin) cu oxid de fier. Aplicând pigmenți amestecați, puteți obține beton de diferite culori.

Recent, au apărut diferiți pigmenți organici și coloranți (anilină etc.), care dau o colorare intensă a betonului atunci când sunt introduși într-o cantitate de numai 0,1. 0,2% din masa de ciment și se disting prin rezistență ridicată la lumină și alcalină.

Pentru a obține o densitate suficientă și o expresivitate bună a suprafeței betonului în comparație cu betonul convențional, consumul de ciment este ușor crescut. Când dimensiunea agregată este de până la 10 mm, consumul de ciment este de 450. 500 kg / m 3. Betonul cu granulație fină este folosit pe scară largă ca beton colorat. Optimal în ceea ce privește obținerea unor calități decorative bune sunt compozițiile 1: 2. 1: 3 pentru B / Chisturi corespunzătoare densității normale a pastei de ciment.

Consumul de apă în beton colorat este determinat-teste preliminare efectuate și apoi monitorizate constant, deoarece chiar și mici abateri de la în-flux de apă necesită o culoare schimbări apreciabile de beton. Pentru formarea produselor din beton colorat, plastic, se folosesc amestecuri de beton suficient de gras, care sunt bine formate și mai puțin susceptibile de delaminare. Pentru a reduce consumul de apă și ciment și pentru a crește durabilitatea produselor, utilizați plastifianți și superplasticizanți, precum și aditivi complexi pe baza acestora. repelente Pentru a îmbunătăți materialul lung eternitate și controlul eflorescente, care poate să apară pe beton pe suprafața colorată în perioada de funcționare, ca urmare a proceselor complexe fizice și chimice și impactul umezire alternativă și uscare, se utilizează, hidrat de legare moara aditiv sol metoda stvuyuschie calciu, eliberat în timpul întăririi cimentului sau beton colorat impregnat cu polimeri. Pentru a obține o culoare uniformă a betonului, se utilizează agenți speciali de nivelare (OP-7, etc.).

Atunci când turnarea produselor utilizând adâncime vibratoare oferind o umplere bună chiar și forme și configurații complexe contribuie la obținerea de fețe netede, ca în timpul scufundată vibratoare antrenării redus de aer în amestecul de beton și beton la formele de frontieră. Formarea prin șoc și vibrațiile cu frecvență joasă sunt de asemenea utilizate pentru fabricarea articolelor. În unele cazuri, sub forma unui set special de inserții din oțel inoxidabil din materiale limernyh, oferind relief și obținerea de mare-ka-operare suprafața frontală a produsului. Când betonarea produse de culoare TION betonului, este necesar să se aplice unsoare specială, cum ar fi viespi nova sau ceara de parafină, care nu poluează suprafața frontală a Be-ton.

beton decorativ poate fi folosit pentru o varietate de modele de paie itelnyh: Materiale de montare clădirile publice și rezidențiale, panouri decorative pentru pereti interiori si exteriori ai clădirilor, pentru scări, elemente de fațadă, detaliile de forme arhitecturale mici, pentru basoreliefuri si sculpturi, produse pentru scopuri speciale . Uneori, piese de beton decorativ se combină cu alte materiale: piatră, oțel emailat, plastic.

La fabricarea produselor utilizând culoarea și structura stratificată ornamentală-TION betonului sunt utilizate adesea, în care stratul superior Topire este realizat din beton colorat sau decorativ, și straturile structurii portante baze la scară - din beton convențional. Acest lucru face posibilă reducerea consumului de betoane colorate și decorative în fabricarea structurilor de garduri de clădiri, a plăcilor de fațadă și a trotuarelor,

În ultimii ani, betonul cu granulație fină a fost introdus activ în construcție. Anterior, utilizarea lor a fost constrânsă de anumite caracteristici ale structurii și proprietăților. Utilizarea numai a nisipului ca agent de umplutură a determinat o creștere semnificativă a suprafeței specifice a umpluturii și a nulității acesteia. Pentru a obține o structură mixtă de beton mixtă, comparativ cu betonul pe un agregat grosier, a fost necesară creșterea costurilor cu apă și ciment cu 15%. La rândul său, aceasta a dus ulterior la o creștere a contracției betonului. Existent-foste cerințe stricte isting pentru limitarea consumului de ciment din beton reținut utilizarea betonului cu granulație fină în construcții, deși într-un număr de regiuni (Cercul Arctic, d-nii. Bukhara, Tashkent si altele.) Având în vedere spetsifiches termeni Kie de construire cu granulatie fina de beton cu succes Utilizată-lis pentru construcția diferitelor structurile și clădirile.

Structura granulară a materialului are o serie de avantaje, printre care se numără următoarele:

- posibilitatea creării unei structuri omogene de înaltă calitate fin dispersate fără incluziuni mari de granule mari de o structură diferită;

- eficiența sporită a modificării materialului prin aditivi chimici și minerali;

- tixotropia ridicată și capacitatea de a transforma amestecul de beton;

- prelucrabilitate ridicată - capacitatea de a forma modele și produse prin turnare, extrudare, presare, ștanțare, pulverizare și altele;

- transportabilitate ușoară, inclusiv prin conducte;

- posibilitatea unei aplicări largi a amestecurilor uscate cu o garanție de înaltă calitate;

- posibilitatea obținerii de materiale cu seturi diferite de proprietăți;

- posibilitatea de a obține noi soluții arhitecturale și de construcție: structuri cu pereți subțiri și stratificate, produse cu densitate variabilă, structuri hibride etc .;

- posibilitatea utilizării pe scară largă a materialelor locale și, de regulă, un cost mai scăzut în comparație cu betonul clasic cu granulație grosieră.

Cel mai mare efect techno-economic este realizat prin utilizarea betonului cu granulație fină pentru fabricarea structurilor din beton armat cu pereți subțiri. Fortificarea acestui beton cu plasă de oțel, se obține armo-ciment - un material de înaltă rezistență pentru structuri cu pereți subțiri. Prin introducerea fibrelor fibroase în fibre dispersate din beton cu granulație fină se obține beton armat cu fibre cu rezistență la tracțiune mărită. Folosind lianți compoziționali și complexe de aditivi speciali - modificatori de structură și proprietăți, se produce beton compozit multicomponent cu granulație fină. În funcție de alegerea liantului și a aditivilor, se obțin diferite betoane speciale: izolante, decorative, conductive electrice sau izolate electric și altele.

Proprietățile betonului cu granulație fină sunt determinate de aceiași factori ca betonul obișnuit. Cu toate acestea, cu granule fine de beton-ciment cu nisip are unele caracteristici determinate de structura sa, care se caracterizează printr-o mare uniformitate și finețe, de mare set care conține piatră de ciment, greu absenta crescut de piatra schelet-LARG porozitate și suprafață suprafață a fazei solide.

Cele granulatie fina granule de nisip din beton au o dimensiune mică și greutate, ceea ce reduce impactul lor asupra compactarea amestecului de beton, în timp ce pe de altă parte, de dimensiuni mici de boabe de nisip contribuie la reciproc la rândul lor, scheniyu și să faciliteze deplasarea straturilor de beton interconectate de transport și distribuție, disponibilitatea de ciment amestec de nisip în matriță.

Suprafața specifică crescută a nisipului mărește acțiunea forțelor de suprafață, care complică compacția amestecului și promovează în anumite cazuri agregarea particulelor fazei solide.

Toate acestea necesită o atenție deosebită compactarea betonului și se aplică-TION tehnici care măresc Tixotropia a amestecului de beton, sau depozitele de metode utilizate mai intensive și eficiente de influență externă asupra amestecului de beton în timpul compactării sale.

Betonul cu granulație fină a crescut rezistența la încovoiere. rezistența la apă și rezistența la îngheț. Prin urmare, poate fi utilizat pentru pavarea în zone unde nu există pietriș bun, pentru țevi și structuri hidraulice. Deoarece tonuri Be-bob criblură off mari, pentru a determina puterea sa utilizeze eficient probe mai mici decât cele pentru beton normal: cm cuburi 3x3x3, 5x5x5 cm, 7x7x7 cm și ba-span de 4x4x16 cm (ca în ciment de testare).

Articole similare

• Skinoren - instrucțiuni de utilizare, indicații, compoziție

• Proprietăți și metode de aplicare a uleiului de piersici pentru față și corp

• Instrucțiuni de utilizare a vannomicinei, analogi, compoziție, indicații

Trimiteți-le prietenilor: