Полимерные бетонные смеси: состав, виды и характеристики

Полимербетон – современная высокотехнологичная альтернатива бетону традиционного состава. Полимербетонная смесь вместо цемента содержит полимер – синтетическую смолу, представляющую собой вязкую жидкость. Полимербетоны отличаются прекрасной водонепроницаемостью, морозостойкостью (от 400 циклов замораживания/оттаивания), легко ремонтируются.

Состав смеси полимербетона

Особенностью этого материала является большое процентное содержание заполнителей и наполнителей – более 90%. Крупный заполнитель – базальтовый или гранитный щебень с зернами размером до 50 мм, мелкий – кварцевый песок, дробленый песчаник, размер зерна до 5 мм. Наполнители – дисперсные порошки с размером частиц менее 0,15 мм. Это могут быть порошки диабаза, андезита, графита, маршаллита. В составе полимерного бетона присутствуют дополнительные компоненты: пластификаторы, отвердитель, красящие пигменты.

Композиции без крупного заполнителя называют «полимеррастворами». Материалы, содержащие только мелкозернистые наполнители, называют «полимерными мастиками».

В качестве вяжущего при изготовлении полимербетона производители используют термопластичные или термореактивные смолы: эпоксидную, фурановую, ненасыщенную полиэфирную (самый экономичный вариант), фенолформальдегидную, карбамидоформальдегидную. Термопластичные полимеры размягчаются при повышении температуры и отвердевают при охлаждении, сохраняя основные рабочие характеристики. Термореактивные полимеры после твердения не могут перейти в пластичное состояние при нагреве.

Их твердение происходит с помощью отвердителей. Материалы на основе термореактивных полимеров применяются в строительстве для сооружения несущих конструкций. Полимербетоны с термопластичными смолами обычно используются для устройства защитно-декоративных отделочных слоев.

Характеристики полимербетонов

Даже небольшие добавки полимерного вяжущего обеспечивают материалу прекрасные эксплуатационные характеристики, такие как:

• высокая прочность;
• устойчивость к химически активным средам;
• высокая марка морозостойкости – F400 и выше.

Для усиления полимербетонов используется стальная и полимеркомпозитная арматура, стеклянная и полимерная фибра, обеспечивающая объемное армирование.

Разновидности полимербетонов

Для каждой области применения разработаны оптимальные составы и технологии производства полимерного бетона.

• Тяжелый. Предназначен для сооружения объектов, запланированных для восприятия высоких нагрузок. Размер фракций крупного заполнителя – 20-40 мм.
• Конструкционный. Используется для возведения несущих конструкций или в качестве декоративного материала, имитирующего натуральный камень. Величина зерна крупного заполнителя – примерно 20 мм. Плотность материала – 1500-3000 кг/м³.
• Конструкционно-теплоизоляционный. Плотность – 0,5-1,5 т/м³. Сочетает хорошие прочностные и теплоизоляционные характеристики.
• Теплоизоляционный. Плотность – 0,3-0,5 т/м³. Максимальный размер крупного заполнителя – 10 мм. Этот материал используется для возведения внутренних перегородок и создания утеплительного слоя.
• Литьевой камень. Крупный заполнитель отсутствует, мелкий заполнитель – мелкофракционный песок с размером зерна до 0,15 мм. Применяется при устройстве наливных полов и в декоративных целях.

Области применения полимербетонов

Эти материалы обычно используются при сооружении объектов с особыми требованиями. Чаще всего они применяются:

• для изготовления коллекторов, труб, тюбингов, ванн, предназначенных для травления и электролиза, емкостей для хранения агрессивных веществ;
• при строительстве подводных сооружений или объектов, требующих защиты от излучения;
• при ремонте и реконструкции сооружений;
• для изготовления корпусов центробежных насосов и редукторов, в этом случае полимербетоны успешно заменяют металл.

Преимущества и недостатки

Преимущества использования полимерных бетонов, растворов и мастик:

• хорошая прочность;
• ударная стойкость и упругость, в несколько раз превышающие аналогичные характеристики традиционных бетонов;
• способность выдерживать негативные погодные факторы без потери рабочих свойств;
• эстетичный внешний вид, возможность выбрать подходящие цвет и фактуру;
• быстрое время твердения.

Основным недостатком является довольно высокая стоимость полимербетонных смесей, определяемая в основном ценой на полимерное вяжущее.

Опыт эксплуатации объектов из полимербетона и положительные отзывы строителей свидетельствуют о прекрасных эксплуатационных характеристиках этого материала.