Полимербетон или искусственный гранит: свойства и применение

В последние годы на строительном рынке появляются новые материалы, которые серьезно расширяют возможности и повышают эффективность выполняемых работ. Например, полимербетон – уникальный композит с отличными техническими и эксплуатационными характеристиками. Он не только прочен и надежен, но и обладает прекрасными декоративными свойствами.

Полимербетон – что это такое?

Полимербетон (полимерцемент, пластбетон) – это стройматериал, относящийся к классу бетонных смесей, вяжущее вещество которого представлено различными полимерными соединениями. Чаще всего в его качестве выступают химически стойкие смолы – эпоксидные, полиэфирные, фурановые и т.д.

Полимербетон или искусственный гранит: свойства и применениеИзделия из бетона с полимерными связующими

Важно! При соединении смол с наполнителями и модифицирующими добавками и при последующем застывании смеси создается прочный искусственный камень, легко переносящий негативные воздействия окружающей среды и имеющий большой срок эксплуатации.

Бетонополимеры были впервые придуманы и произведены в США, а сейчас они широко распространены по всему миру и активно применяются в строительстве, заливке полов, производстве мебели, памятников и прочих изделий.

Плюсы и минусы

Материал имеет множество преимуществ, которые увеличивают его популярность и расширяют сферу эксплуатации:

  1. Прочность. Полимербетон характеризуется высокой надежностью, изделия из него довольно сложно повредить.
  2. Стойкость к действию неблагоприятных факторов. Материал легко переносит температурные перепады, высокие и низкие температуры, влияние агрессивных химических веществ. Его можно применять в разных условиях без дополнительной пропитки, грунтования, обработки.
  3. Водонепроницаемость. Полимерцемент буквально отталкивает воду, которая быстро испаряется с его поверхности. Это снижает риск появления трещин и разрушения монолита.
  4. Простота восстановления. Даже при образовании сколов и иных механических повреждений можно быстро отремонтировать изделия из полимербетона, скорректировать их форму с помощью реставрационных смесей.
  1. Гладкая, но не скользкая поверхность. На искусственном полимербетонном камне нет шероховатостей и выемок, при этом он довольно ровный, гладкий, легко очищается от всех видов загрязнений.
  2. Разнообразие ассортимента. Материал может иметь абсолютно разный внешний вид – имитирует малахит, мрамор, гранит, обладает различными оттенками. Это позволяет подбирать нужный тип полимербетона для любого интерьера, фасада или наружных работ.
  3. Вторичная переработка. Остатки полимербетона подходят для следующего цикла производства, что снижает нагрузку на окружающую среду. Также в его состав могут входить не чистые смолы, а продукты их переработки.

Минусы у полимерцемента тоже имеются. Он является легко воспламеняемым материалом, что связано с наличием в составе химических компонентов. В этой связи его применение в условиях повышенной пожароопасности и нагрева недопустимо.

Важно! Цена материала на порядок выше, чем стоимость классических бетонных растворов.

Технические характеристики

В зависимости от конкретного вида и входящих в состав компонентов полимербетон может иметь неодинаковые технические параметры и свойства. Так, его плотность способна варьироваться от 300 до 3000 кг/м³, удельный вес – от 500 до 4000 кг/м³, показатель истираемости – от 0,02 до 0,03 г/см³.

Состав и структура

  • Основным веществом, обуславливающим свойства материала и соединяющим все его компоненты воедино, является смола — фурфуролацетоновая, эпоксидная, ненасыщенная полифирная, карбамидоформальдегидная, фурано-эпоксидная, эфир метакриловой кислоты.
  • Полимербетон или искусственный гранит: свойства и применение
  • Другие составляющие полимербетона:
  • крупнодисперсный наполнитель – щебень скальных пород с частичками размером до 4 см;
  • песок кварцевый с зерном до 0,5 см, предварительно очищенный и высушенный, без примесей глины;
  • молотый наполнитель фракции до 0,15 мм – кварцевая мука, графитовый порошок, андезит (нужны для уменьшения количества дорогостоящего вяжущего);
  • гипс – применяется, если полимербетон выполняется на основе карбамидоформальдегидной смолы;
  • добавки для улучшения технических характеристик и декоративности – ПАВ, антисептики, пигменты, антипирены, модификаторы.

Полимерной добавкой к полимербетону может выступать пластик полиолефиновой группы – полиэтилен, полипропилен. Его волокна гибкие и стойкие к воздействию минусовых температур, поэтому работы с готовым материалом можно будет проводить даже в мороз.

ГОСТ

Выпуск полимербетона на всех стадиях регулируется целым списком ГОСТов и прочих нормативных документов:

  • ГОСТ 25192-2012 «Бетоны. Классификация и общие технические требования»;
  • ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия»;
  • ГОСТ 25881-83 «Бетоны химически стойкие»;
  • ГОСТ 27006-86 «Бетоны. Правила подбора состава»;
  • ГОСТ 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов»;
  • СН 525-80 «Инструкция по технологии приготовления полимербетонов и изделий из них».

Полимербетон или искусственный гранит: свойства и применение

Существуют отдельные ГОСТы и ТУ, в которых прописаны нормы производства и использования смол для полимербетонов – ГОСТ 14231-78, ТУ 6-05-1618-73, ГОСТ 16505-70, ТУ-59-02-039.13-78.

Классификация материалов

Полимербетоны группируют в зависимости от их веса и плотности, что также влияет на непосредственную область применения:

  1. Супертяжелые (2500-400 кг/м³). Выдерживают самые значительные нагрузки. Подходят для строительства несущих конструкций. В состав входят наполнители фракции до 4 см.
  2. Тяжелые (1800-2500 кг/м³). Применяются для создания литьевого камня, могут имитировать натуральный камень. Наполнители по размеру не превышают 2 см.
  3. Легкие (500-1800 кг/м³) и суперлегкие (менее 50 кг/м³). Подходят для заливки небольших изделий, а также в качестве теплоизоляционных материалов.

Полимербетон или искусственный гранит: свойства и применениеБлоки из легкого полимербетона

По входящему в состав вяжущему веществу полимербетоны классифицируются на такие виды:

  • фурановые;
  • полиэфирные;
  • фенолформальдегидные;
  • мочевиноформальдегидные;
  • виниловые;
  • эпоксидные;
  • ацетоноформальдегидные и т.д.

Сферы применения

Полимербетон используется в разных областях, так как он прекрасно подходит для решения строительных и конструкторских задач и выпуска разнообразных предметов. Из него делают ванны, мойки, подоконники, перила, камины, ступени, вазы.

Полимербетон или искусственный гранит: свойства и применениеМалые архитектурные формы из полимерного бетона

Благодаря эстетичности полимербетон может выступать в качестве декоративного материала для украшения придомовой территории, парков, скверов. Он служит основой для клумб, лавочек, вазонов. Кроме того, из полимербетона готовят очень красивую плитку для ванной комнаты, кухни и иных помещений, для наружного применения.

Столешницы

Столешницы из полимербетона выглядят стильно, дорого, могут иметь разную форму и фактуру. По сравнению с натуральным камнем их себестоимость на порядок ниже, зато показатели прочности, долговечности и химической стойкости выше.

Полимербетон или искусственный гранит: свойства и применение

Важно! Такие изделия приятны на ощупь, без труда очищаются, не требуют сложного ухода.

Полы

Наливные полимербетонные полы обустраиваются по такой же технологии, как и классические бетонные. В отличие от последних, стяжка из полимербетона является полноценным покрытием – ровным, красивым, не требующим последующей обработки.

Пол толщиной от 2 мм прослужит минимум 10 лет, при этом будет простым в уборке. Кроме прочего, такие напольные покрытия выглядят необычно и стильно, а также могут выполняться в разнообразных оттенках и иметь неодинаковую структуру.

Полимербетон или искусственный гранит: свойства и применение

Фасады

Полимербетон может имитировать фактуру многих натуральных каменных материалов, при этом он весит меньше и не создает лишней нагрузки на фундамент. Декор или полная облицовка из полимербетона не боится дождей, снега, ветра, ультрафиолета, морозов и температурных перепадов.

Фасады из этого материала выглядят красиво и служат долго, при этом отличаются разумной ценой. Также из полимербетона делают карнизы, барельефы, колонны, пилястры и прочие элементы для украшения зданий.

Полимербетон или искусственный гранит: свойства и применение

Памятники

Полимербетонные памятники будут крепкими, надежными и не менее привлекательными внешне, чем сделанные из природного камня. Они отлично переносят негативное внешнее воздействие, не трескаются. Грязь и пыль буквально скатываются с гладкого покрытия, а структура материала не затирается и всегда четко просматривается.

Полимербетон или искусственный гранит: свойства и применение

Технология изготовления полимербетона

При желании изготовление полимербетона возможно даже в домашних условиях. Для этого нужно заранее приобрести все составляющие для раствора, подготовить емкости и инструменты, завести смесь и залить ее в формы или опалубку.

Подготовка компонентов

Крупный и мелкий наполнитель очищают от грязи путем промывания и сушки. Песок дополнительно просеивают для избавления от примесей.

Важно! Непосредственно перед приготовлением полимербетона влажность наполнителей не должна превышать 0,5-1%. В противном случае прочность раствора серьезно уменьшится.

Полимербетон или искусственный гранит: свойства и применение

Приготовление смеси

В емкость для смешивания (бетономешалку) загружают щебень, песок, прочие виды наполнителей. Смолу отдельно размягчают при помощи нагрева или введения растворителя (как указано в инструкции к веществу).

Читайте также:  Как и чем разбавить краску для краскопульта

После в смолу вливают пластификатор, ПАВ и прочие добавки, перемешивают и соединяют с наполнителями. Раствор вымешивают в течение 2 минут, вливают отвердитель и продолжают замес еще 3 минуты.

Заливка раствора

Подготовленную массу нужно сразу вливать в опалубку или форму, поскольку она быстро схватывается. Поверхность формы заранее смазывают маслом, техническим вазелином, чтобы исключить прилипание.

Производят заливку полимербетона, выравнивают поверхность будущего изделия. Для избавления от воздушных полостей производят обработку на вибростоле (3 минуты). Форму или опалубку снимают через сутки.

Совет! Изделия большой толщины заливают в несколько приемов.

Популярные производители

Самые известные производители полимербетона:

  1. ЗАО «ПромКлюч». Выпускает полимербетон в виде двухкомпонентного материала в разных по объему упаковках. Смесь можно легко завести в домашних условиях, причем для этого даже не нужна вода. Готовые составы подходят для заливки или ремонта уже готовых бетонных конструкций.
  2. Silikal GmbH. Немецкая компания выпускает наливные полы из полимербетона на основе метакриловой смолы. Двухкомпонентный материал характеризуется большой плотностью, малой усадкой, быстрой полимеризацией и подходит для наружных и внутренних работ.
  3. Maurer Sohne. Этот немецкий производитель позиционируется как лидер в производстве полимербетонных смесей, а также готовых конструкций. Материалы марки отличаются высоким качеством и умеренной стоимостью.

Цена материала

За один кубометр смеси придется заплатить от 1800 рублей и выше в зависимости от входящих в состав компонентов. Дешевле стоят материалы, произведенные на вторичном сырье, в том числе из отходов полистирола (их единственным минусом является невозможность получения массы белого цвета).

Полимербетон – привлекательный, прочный и эффективный материал для стройки и ремонта. При правильном подборе всех компонентов и следовании технологии его можно сделать самостоятельно, что позволит серьезно снизить себестоимость работ.

Состав искусственного гранита, преимущества и производство

Искусственным гранитом называется композитный материал, состоящий из полиэфирных смол и гранитной крошки. Его характеристики свойственны натуральному граниту, но состав искусственного гранита разный.

Советуем для начала ознакомиться с первой частью статьи: Искусственный гранит, которая расположена на нашем сайте по ссылке, тогда будете лучше ориентироваться в данной теме.

Полимербетон или искусственный гранит: свойства и применение

Преимущества искусственного материала

  • не имеет радиоактивного фона;
  • способен выдерживать огромные нагрузки;
  • в камне нет микропористой поверхности, что повышает его гигиенические свойства;
  • влагоустойчивый материал, термоустойчивый;
  • не подвержен коррозии и не боится бытовой химии.
  • Не натуральный гранит не такой твердый, как природный, более уязвим от климатических воздействий.
  • На ощупь материал напоминает пластмассу, привлекателен и блестит.
  • Сфера применения искусственного камня:
  • внутренняя и наружная отделка; — декоративная основа;
  • применение в ландшафтном дизайне.

Технология получения искусственного камня

Состав искусственного гранита настолько износоустойчив, что материал практически не подвержен истираниям и используется в строительстве, в отделке и для изготовления мебели.

Оттенки и цвета представлены разные, воплотить в жизнь можно любое решение и задумку. Если технология соблюдена правильно, отходов практически не будет. В наши дни ценятся безвредные материалы.

В современных технологиях часто используется битое стекло, за счет чего гранитное изделие становится прочным. Интерьер с искусственным гранитом может оформляться в комбинации с мрамором и зеркалом.

За счет современной технологии производства стоимость камня снижена и отличается от натурального. Обработка камня проста, за счет чего монтаж не сложный.

Даже при агрессивной среде камень способен прослужить свыше 30 лет. При изготовлении фабричного материала искусственный камень сложно отличить от натурального.

Постучав монеткой по камню, он будет издавать приглушенный звук.
Полимербетон или искусственный гранит: свойства и применение

В состав искусственного гранита входят природные материалы:

  1. гранит в дробленом виде;
  2. кремнистое сырье как наполнитель
  3. полиэфирная смола как вяжущий материал;
  4. кварцевый песок;
  5. в полученную массу добавляется ускоритель и затвердители.
  1. Натурального сырья в искусственном граните примерно 95%.
  2. Чтобы улучшить декоративные качества в качестве добавки используются пигменты разных цветов и мелкое стекло.
  3. Технология приготовления включает в себя подготовку сырьевых материалов, формовку, прессовку в специальной камере и термическую обработку.

Полимербетон или искусственный гранит

Полимеры с каждым днем завоевывают все больше места среди готовых изделий. На данный момент полимеры можно не только приобрести в виде готовой продукции, но и сделать самостоятельно в домашних условиях.

И в некоторых случаях домашний вариант окажется более выгодным и качественным. Из отдельных элементов можно создавать действительно сложные системы больших размеров.

К числу подобных полимеров можно отнести и полимербетон.

При этом бетоном подобный состав можно назвать чисто условно. Называется так этот полимер в виду своей особой прочности.

В составе полимербетона или искусственного гранита имеются эпоксидные смолы и заполнитель. Литьевая смола представляет собой густую жидкость. Затвердевает смола медленно, да и сама по себе не является активной.

Для быстрого застывания используется специальный кислородный катализатор-отвердитель.

Кварцевый песок в составе играет роль мелкого тяжелого заполнителя. Применяется этот заполнитель для тяжелых изделий. Благодаря песку материал получает вес, прочность и устойчивость к внешним воздействиям. Применяется полимербетон с таким заполнителем для создания перилл, урн, фонтанов, надгробий, памятников и так далее. Кроме того, его активно используют для обустройства наливного пола.

  • Мелкий легкий заполнитель или поравер
  • Применяется для изготовления домашних изделий, раковин, столешниц и для обустройства транспорта, санузлов и кухонь на кораблях и самолетах.
  • Тяжелый большой заполнитель

Это гранитная и мраморная крошка. Применяется в изделиях с высокой долговечностью и прочностью. Но и вес у изделия получается очень большим. Материал не боится перегрузок, воздействия кислот и высоких температур. Полимербетоном с таким заполнителем отделывают ванны, мойки, сантехнику. Подобная отделка выглядит весьма дорогостояще и может прослужить довольно долго.

В полимербетоне могут использоваться композитные гранулы в декоративных целях, они придают поверхности определенный вид.

Все перечисленные компоненты используются в разных пропорциях, таким образом, полимербетону придаются определенные качества. В результате может изготавливаться не только продукция ботового назначения, например, столешницы, мойки и ванны, но и продукция промышленного и специального назначения.

При разработке новых материалов инженеры стараются сочетать качества самых востребованных материалов, для того, чтобы получить новый продукт с оригинальными свойствами, и полимербетон по праву можно считать таким продуктом.

Полимербетон или чугун? Кто победит? — Семен Романов на vc.ru

В наше время сложно кого-то удивить новыми технологиями, и не менее сложно убедить консервативно настроенных инженеров в том, что новое не всегда хуже чего-то старого доброго. Так сейчас происходит с полимербетоном в станкостроении.

{“id”:236524,”gtm”:null}

Несмотря на то, что данная технология завоевала сердца многих европейских производителей, в России технари все еще бьют себя кулаком в грудь, что чугун есть единственный и неповторимый материал для изготовления станин для металлообрабатывающих станков. В этой заметке я хочу бесконечно непредвзято взглянуть на эти два материала. Отыскать плюсы и минусы каждого.

Полимербетон в народе называют очень по-разному — искусственный гранит, синтегран, синтетический камень и так далее. Но на деле это минеральное литье и далее мы будем называть всё это именно минеральным литьем, поскольку это общее, объединяющее понятие для всего перечисленного.

Тема этой статьи — отличие старых добрых чугунных станин от новых станин из минерального литья. Она для тех, кто хочет приобрести станок с ЧПУ по металлу, но его пугает новый неизведанный материал “полимербетон”, или для тех, кто хочет узнать что-то новое о мире станков из полимера.

Чугунная промышленность развита давно и во множестве стран. Конкуренция давно свела оптово-розничные цены к несократимому минимуму, поэтому чугун относительно недорог. И чугун был действительно самым не дорогим решением для производства станков до появления полимербетона.

Исторически чугун был выбран для станков среди всех доступных материалов не случайно. Он значительно выигрывал у сплавов меди и железа по устойчивости к вибрации и жесткости.

Читайте также:  Травление, тонирование древесины: получаем нужный цвет

Альтернативой по этим характеристикам был лишь натуральный камень, но его хрупкость, сложности обработки и сопряжения деталей не позволили развивать это направление.

В 19 веке в Европе появилась литая сталь, но и тогда, и сейчас типы сталей, подходящие для станин станков, стоили дороже чугуна.

Поэтому все технологические линии, относящиеся к производству чугуна, за века довели до совершенства, все доступные типы этого сплава были исследованы и разработаны.

Королём станин стал чугун — не из-за какого-то одного наилучшего качества, а по причине удачного соответствия двух характеристик: цены и способности к демпфированию (подавлению колебаний механизмов станка) при должном объеме и массе.

По сравнению со станинами минерального литья чугун — более привычен. Но есть одно “но”. Полимеры были впервые синтезированы в 19 веке, разработки наполнителей для полимерных композиционных материалов начались в 20 веке, патент на синтегран (синтетический гранит) был опубликован в 1998 году. Развитие технологий минерального литья продолжается ежедневно, и нельзя не принимать это в расчёт.

Минеральное литье — это не одна технология, а общее название сотен видов смесей из фракций природных минералов и различных смол.

Различные типы минерального литья отличаются по характеристикам друг от друга не меньше, чем чугун от алюминия. Поэтому нет смысла при сравнении с литьем из чугуна для станин употреблять термин “минеральное литье”. Сравнивать можно только конкретные технологии изготовления, применяющиеся руками конкретных людей.

Наполнителями для минерального литья могут быть карбонат кальция, каолин, тальк, металлические порошки, оксиды сурьмы и алюминия, слюда и асбест, стеклянные, керамические волокна, а также множество других вещей.

На данный момент в производстве станин для станков ЧПУ из искусственного гранита лидируют по распространенности кварцевые и гранитные композиты.

Таблица для сравнения серого чугуна СЧ18, используемого для станин, и видов минерального литья, дана ниже.

Интересно то, что сегодня минеральные композиты по стоимости примерно равны или ниже, чем литьё из чугуна. Что же остальные характеристики?

Давайте посмотрим, какие из них более важны или менее важны для производственных целей и для вас лично как человека, имеющего дело со станком ЧПУ из полимербетона или чугуна.

Важнейшей характеристикой является виброустойчивость (или демпфирование). Это способность материала станины гасить колебания от работы самого станка.

Момент важный. От него зависит, насколько вибрирует рабочий инструмент (фреза, сверло или резец) относительно заготовки. Точность станка (а если конкретнее, то точность изделий, выпускаемых на станке) напрямую зависит от этого фактора.

Чугун имеет виброустойчивость 10-15%, этот показатель лучше, чем, например, у стали (1-4%) или алюминия (0.1-1%). Минеральное литье, однако, имеет показатели виброустойчивости примерно в 6-8 раз выше чугуна.

Непременным спутником вибрации является шум. Больше вибрации — больше шума, больше виброустойчивости — шум станины из гранита снижается.

С точки зрения устойчивости к ударам, изгибам и сжатиям более высокие показатели имеет, опять же, минеральное литье, в особенности кварцевое.

эксплуатации чугуна уже (от слова “узкий”), чем у минерального литья. И если для чугунной ванны изменение на 20 или 50 градусов не имеет значения, то для точно откалиброванного и настроенного станка точность уменьшается с каждым лишним градусом. Станина минерального литья менее требовательна к комнатной температуре. Из-за разности показателей температурных деформаций этих материалов.

Обкатка минерального литья проходила долгое время. Если взять синтегран (синтетический гранит), то:

  • в 1984 году вильнюсский завод шлифмашин отлил из него станину и державки резцов. Без других изменений шероховатость поверхность после обработки снизилась в 1,5-1,7 раз;
  • в 1993 году проводилось сравнение синтегранового вертикально-фрезерного станка 65Б90ПМФ4 и чугунного станка. Отклонения в вибрации бабки у синтеграна были в 1,6 раз меньше, чем у станка с чугунной станиной, а отклонения в вибрации самой станины — в 2,6 раза;
  • в 1993 же году тестировался расточной станок 2754В. Точность обработки на гранитной станине в сравнении с чугунной по основному показателю — круглости отверстий — отличалась в 1,5-2 раза в пользу минерального композита.

(Ссылка — научная работа Ю. В. Кирилина ” Применение полимербетона для изготовления базовых деталей тяжелых фрезерных станков”, 2008,УДК 621. 914.3-181.2.531)

— выше, чем у любого минерального сырья: он совершенно не гигроскопичен, что положительно влияет на неизменность его характеристик в течение многих лет службы. Минеральные композиты здесь проигрывали еще лет 15 назад.

Ведутся, однако, разработки нового поколения минерального литья в направлении уменьшения в составе доли связующих смол. Это бы уменьшило пористость материала.

Наиболее впечатляющими результатами могут похвастаться разработчики кварцевого литья, где было решено использовать в работе разные фракции кварца с размером частицы от 0.1 до 9 мм.

Это дало максимальное заполнение пустот в композите и уменьшение доли эпоксидной смолы до 6-7% и гигроскопичности — до 0.02% веса. В пример можно привести нашу разработку, которую мы серийно выпускаем.

Мы поддерживаем именно такие характеристики литья из кварцевого композита.

Кварцевый композит производится в процессе вибропрессования под высоким давлением. Сочетание вибраций и откачивания воздуха из смеси исключают пористость конечного продукта, поскольку все вкрапления воздуха из материала удалены.

Также в процессе вибропрессования в состав добавляется кварцевая пудра в заданном количестве – она полностью исключает возможность образования микро пустот.

Как итог – плотный и твердый материал, который полностью устойчив к любым типам загрязнений и химическим веществам.

Из-за большого количества микро пустот в раннем минеральном литье складывалась нездоровая тенденция — отслоение металлических деталей из-за усадки композита после остывания. Однако описанное выше снижение количества эпоксидки до 6-7% и заполнение пустот мелкими фракциями к настоящему времени устранили этот минус.

Одной из особенностей чугунной станины, в свою очередь, является необходимость “отстоять” станину в течение нескольких месяцев, а лучше лет, чтобы медленная, почти незаметная усадка чугуна не сбила геометрию станка в процессе эксплуатации.

Это не помешает вам, если вы, покупая станок со станиной из чугуна, знаете дату ее производства. Проследите за этим.

Что нужно инженеру, который выбирает станок перед покупкой?

Если его не беспокоит шум и вибрация, если производство не требует высокой точности, но хочется иметь вариант станины, проверенный веками — это, конечно, чугун.

Если для него важна невысокая стоимость, виброустойчивость и высокая точность обработки — это конечно, станок на станине из минерального литья – полимербетон.

  1. Наполнители для полимерных композиционных материалов (Справочное пособие) Под редакцией Г.С. Каца и Д.В. Милевски. Москва, “Химия”, 1981. УДК 678.046 (031)

  2. Применение синтеграна в станкостроении. В.Е. Барт, Г.С. Санина, С.А. Шевчук. УДК 621.002.3:678.8

  3. Применение полимербетона для изготовления базовых деталей для тяжелый фрезерных станков. Ю.В. Кирилин. УДК 621.914.3-181.2.531

  4. Механические свойства полимербетона (EN). Raman Bedi, Rakesh Chandra and S. P. Singh. Department of Mechanical Engineering, Dr. B R Ambedkar National Institute of Technology, Jalandhar 144011, India. Department of Civil Engineering, Dr. B R Ambedkar National Institute of Technology, Jalandhar 144011, India

  5. Comparison between the dynamical properties of polymer concrete and grey cast iron 2007. F. Cortes, G. Castillo. Department of Mechanical Engineering, Mondragon Unibertsitatea, Loramendi 4, 20500 Mondragon, Spain

  6. A study on the epoxy resin concrete for the ultra-precision machine tool bed. Hyun Surk Kim, Kyu Yeol Park and Dai Gil Lee. Dept. Of Precision Engineering and Mechatronics, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Taejon, Korea, 305-701

Читайте также:  Гидропоника: основные методы и способы выращивания огородных культур дома

Полимербетон: состав, виды, плюсы и минусы, технология изготовления

Главная|Виды бетона|Полимерный бетон

  • Дата: 13 марта 2017
  • Просмотров: 6386
  • Коментариев: 1

В процессе развития строительных технологий появляются новые материалы и бетонные смеси, для приготовления которых используются специальные наполнители. Это позволяет создать прочные композитные материалы, обладающее высокими эксплуатационными характеристиками, декоративными свойствами. Полимербетон — один из таких составов, завоевывает популярность на рынке строительного сырья.

Материал, наряду с традиционными составляющими — песком и щебнем, включает в качестве вяжущего вещества полимерные смолы на эпоксидной, фурановой, полиэфирной основе. Полимерный бетон востребован в строительной отрасли, используется для создания скульптур, изготовления оригинальной мебели, а также в ритуальной сфере.

Полимербетон (литьевой камень, полимерцемент, бетонополимер, пластобетон, пластбетон) был изобретен в Америке как более прочная и долговечная альтернатива обыкновенному бетону

Бетон полимерный обладает рядом серьезных преимуществ, связанных с улучшенными по сравнению с обычным бетоном механическими характеристиками, устойчивостью к агрессивным средам, легкостью, расширенной цветовой палитрой, позволяющей имитировать натуральный камень. Потребители композита убедились, что это надежный состав, имеющий широкую сферу применения. Рассмотрим материал детально, вникнем в технологию, оценим достоинства и недостатки, изучим рецептуру.

Достоинства материала

Композитный бетон, благодаря особенностям рецептуры, обладает рядом положительных характеристик. Он применяются в различных ситуациях, где использование традиционного бетона не обеспечит желаемого результата.

Главное преимущество композита:

  • Повышенная устойчивость к проникновению влаги внутрь композитного массива. Водные капли быстро испаряются с поверхности материала, не успеваю насытить его разрушающей влагой.
  • Стойкость к значительным температурным перепадам, позволяющая полимерному бетону сохранять целостность, независимо от продолжительности и количества циклов замораживания.Этот материал являет собой один из новых видов бетонных смесей, где вместо силиката либо цемента (используемых во время приготовления обычного бетона) применяется полимер
  • Устойчивость материала к агрессивным веществам, химическим реагентам, позволяющая применять полимербетон в различных областях без защиты поверхности с помощью специальных покрытий.
  • Возможность восстановления поврежденных механическим путем участков композитного массива с использованием реставрационной смеси.
  • Повышенные прочностные характеристики при относительно небольшой массе композита, позволяющие производить различную продукцию, с расширенными эксплуатационными свойствами.
  • Отсутствие шероховатости на идеально гладкой, абсолютно не скользкой поверхности материала. Такое свойство позволяет искусственному камню длительное время оставаться чистым, а, при необходимости, различные загрязнения несложно удаляются с поверхности материала.
  • Расширенная цветовая гамма полимерного бетона, имитирующего природный мрамор, малахит, гранит. Созданный искусственный камень сложно отличить от настоящего, что позволяет обеспечить широкую сферу применения композита.
  • Возможность вторичной переработки, использования при изготовлении технологических отходов, что значительно снижает себестоимость продукции, выпускаемой в условиях безотходной технологии.

Плюсы:прочность, небольшой вес, ударная стойкость, упругость в разы выше, чем у обычного бетона

Слабые стороны

Наряду с положительными моментами у полимерного бетона имеются недостатки:

  • восприимчивость к воздействию открытого огня и повышенной температуры, вызывающая разрушение материала;
  • повышенная, если сравнивать с бетоном, цена, что обусловлено затратами на приобретение специальных смол.

Компоненты полимерного бетона

Желая приготовить полимербетон в бытовых условиях, изучите состав композита. Для приготовления полимерного бетона используйте следующие ингредиенты:

  • Связующее вещество, в качестве которого используются карбамидоформальдегидные, полиэфирные, эпоксидные и фурфуролацетоновые смолы.
  • Крупнофракционный щебеночный наполнитель. Размер щебеночной фракции, необходимой для формирования композита, может составлять до 4 сантиметров, однако щебень размером 1-2 см должен составлять основную часть состава.
  • Просеянный и очищенный кварцевый песок. Крупность кварцевых частиц не должна превышать 5 мм, наличие глинистых включений, пыли не допускаются.Для полистиролбетона (где в качестве заполнителя берут полистирол) имеются свои стандарты
  • Измельченный порошок графита крупностью не более 0,15 мм, кварцевая мучка, применяемые в качестве молотого наполнителя, сокращающего потребность в дорогостоящих смолах.
  • Строительный гипс, применяемый при наличии в рецептуре композита карбамидоформальдегидной смолы.
  • Поверхностно-активные вещества, добавки с антисептическими свойствами и ингредиенты, увеличивающие объем массива, повышающие теплоизоляционные свойства готового композита.

Классификация

Полимербетон в зависимости от концентрации наполнителя, доля которого в общем объеме составляет до 80%, делятся на классы:

  • особо тяжелый, кубический метр, которого весит от 2500 до 4000 кг;
  • тяжёлый, плотностью составляющей 1800-2500 кг/м3;
  • легкий с удельным весом 500-1800 кг/м3;
  • облегчённый, масса кубометра не превышает 500 килограмм.

Сфера использования

Полимерный бетон применяется в различных областях, является основой для изготовления различных видов изделий:

  • Столешниц, получивших широкое распространение, применяемых на кухне в качестве модного аксессуара. Изделия отличаются практичностью, гигиеничностью, высоким ресурсом эксплуатации, гармонируют с помещением. При визуальном восприятии изделие из композита сложно отличить от естественного минерала. Стойкость к механическому воздействию у композита выше, чем у природного камня.

Используют литьевой камень достаточно широко

  • Покрытий полов, отличающихся простотой мытья и ускоренной установкой. Покрытия характеризуются пластичностью, устойчивостью к воздействию ударных нагрузок и низкими затратами, связанными с монтажом. Длительный ресурс эксплуатации позволяет при толщине слоя до 2 мм эксплуатировать материал в течение 10 лет.
  • Элементов декорирования, используемых в фасадных конструкциях. Полимербетон проблематично отличить от натурального гранита или мрамора, который он успешно имитирует. Благодаря незначительному весу полимерных изделий, отсутствует необходимость возводить усиленное основание, дополнительно укреплять конструкцию. Материал невосприимчив к воздействию температуры и влажности, легко устанавливается, долговечен, имеет оригинальную фактуру.
  • Памятников и ограждающих конструкций, применяемых для ритуальных целей. Устойчивостью полимерного массива к воздействию погодных факторов с сохранением целостности, обеспечило популярность композитного бетона, применяемого для ритуальных целей. Идеальная гладкость и блестящая поверхность продукции позволяют изделиям сохранять внешний вид, находясь в природных условиях.

Из полимербетона делают полы и лестницы, тротуарную и облицовочную плитку, строительные конструкции, водоотводные лотки, скульптуры и памятники, фонтаны

Кроме того, технология позволяет использовать бетон полимерный для изготовления:

  • подоконников;
  • перильных ограждений;
  • поручней;
  • балясин;
  • лепных изделий декоративного назначения;
  • лестничных маршей;
  • опорных колонн;
  • элементов каминов;
  • моек.

Этапы изготовления

Технология приготовления полимерного бетона и изготовления продукции предусматривает следующие этапы:

  • Подготовку ингредиентов.
  • Смешивание.
  • Формовку.

Остановимся на особенностях каждой стадии.

В процессе изготовления материала самой главное – оптимальный подбор компонентов, соответствующий назначенной цели

Как подготовить ингредиенты?

Ознакомившись с составом композита, подготовьте составляющие для осуществления замеса:

  • очистите от инородных включений, промойте гравий, являющийся заполнителем;
  • просейте кварцевый песок;
  • высушите фракцию, обеспечив концентрацию влаги до 1%.

Приготовление смеси

Готовьте полимерный состав по следующему алгоритму:

  • Поместите в миксер щебень, кварцевый песок и заполнитель, соблюдая предложенную последовательность.
  • Смешайте компоненты на протяжении 2 минут, добавьте воду, произведите повторное смешивание.
  • Размягчите связующее, используя растворитель.
  • Введите в смолу пластификатор, перемешайте.
  • Размещайте с заполнителем связующее вещество, введите отвердитель.
  • Тщательно перемешайте на протяжении 3 минут.

Состав готов, следует сразу начинать заливку, так как материал быстро твердеет.

Заливка

Производите работы, соблюдая последовательность:

  • нанесите на поверхность формы смазочное масло или технический вазелин, исключающие прилипание;
  • заполните композитом емкость, выровняйте поверхность;
  • уплотните раствор на вибрационной площадке;
  • извлеките готовое изделие через 24 часа.

Итоги

Ознакомившись с технологией, можно самостоятельно изготовить полимербетон. Консультация профессиональных строителей позволит избежать ошибок. Удачи!

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ruОбразование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.

Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.

Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector