Все о полимербетоне

Полимербетон находит свое применение в самых различных областях человеческой деятельности и служит для производства множества изделий, таких как вазы, столешницы, ванны, раковины, скульптуры, плитка, шпатлевка для фасадов, лестничные ступени, люки и многие другие объекты. Искусственный камень, созданный с использованием полимербетона, обладает не только высокими эстетическими качествами, но и выдающимися практическими характеристиками. Рассмотрим несколько примеров изделий, которые можно изготовить из полимербетона.

Что такое полимербетон, его особенности, преимущества и недостатки

Классический бетон, традиционно использовавшийся в строительстве, постепенно уступает место современным материалам, обладающим улучшенными характеристиками, такими как повышенная прочность, влагостойкость, стойкость к температурным колебаниям и другим значительным преимуществам. Эти характеристики присущи полимербетону, который также известен под названиями бетонополимер, литьевой камень или пластобетон. За счет вяжущих компонентов искусственного происхождения, входящих в состав полимербетона, его характеристики значительно превосходят обычный бетон. Давайте рассмотрим этот материал более подробно.

Чтобы понять, чем полимербетон превосходит традиционный бетон, достаточно проанализировать его состав. В отличие от обычного бетона, в состав бетонополимера входят различные заполнители, что значительно снижает его стоимость. В качестве наполнителей используются различные компоненты, включая классические (щебенка и кварцевый песок) и менее традиционные (древесная стружка и т.д.). Заполнители могут быть как тяжелыми (щебень, гранит, кварцевый песок и др.), так и легкими (вспученный перлит, пемза и другие). Тяжелые заполнители чаще всего применяются в сооружениях с высокими нагрузками, тогда как легкие используются для создания облицовочных материалов.

Для повышения прочности и других характеристик добавляются армирующие компоненты. Эти материалы имеют различные размеры и могут классифицироваться на дисперсные (например, стекловолокно и алюмоборосиликатные волокна) и волокнистые (стальная и стеклопластиковая арматура). Дисперсная арматура помогает уменьшить усадку и повысить прочность изделий, тогда как волокнистая арматура уменьшает количество трещин в материале.

Для придания полимербетону прочности и пластичности используются такие материалы, как эпоксидные, фурановые и другие смолы. Для улучшения визуальных характеристик и укрепления прочности добавляются в небольших количествах отвердители, красители и другие вещества, которые влияют на конечные свойства материала.

Разновидности полимербетона

Несмотря на то что девять из десяти частей полимербетона составляют заполнители, его классификация осуществляется в первую очередь по типу полимерных добавок. Связующие вещества могут быть либо термореактивными, либо термопластичными. Полимербетоны, полученные из термопластичных добавок, включают такие виды, как:

• индекумароновый;
• метилметакрилатовый.

Термореактивные полимеры, наоборот, используются для создания карбамидного, фенольного, полиэфирного и фуранового фенолформальдегидного литьевого камня. В строительстве такие изделия используются для создания конструкций, подвергающихся сильным нагрузкам. Полимербетон на основе термопластичных смол является отличным выбором для отделочных материалов, включая облицовку лестниц. Подробно остановимся на каждом из видов смол, рассмотрим их преимущества и недостатки.

Фурановые смолы

Фурановые смолы представляют собой самый экономичный вариант вяжущего вещества, что делает такие изделия более доступными по цене. К популярным представителям этих смол относятся ФА, ФАМ и 4ФА. Основным компонентом здесь выступают различные натуральные кислоты и хлориды нескольких металлов.

Полиэфирные смолы

Полиэфирные смолы также широко распространены в производстве литьевого камня. Данный тип смол делится на полиэфирмалеинаты и полиэфирфенолаты. Для затвердевания первого типа чаще всего используются инициаторы, такие как гидропероксид изопропилбензола и метилэтилкетона. Также применяются ускорители, такие как раствор нафтената кобальта. В качестве отвердителей для полиэфиракрилата могут использоваться перекись метилэтилкетона и бензоил.

Фенолформальдегидные смолы

Фенолформальдегидные смолы создаются при соединении фенолов и фенолформальдегида. Изделия на основе этих смол обладают высокой стойкостью к химическим веществам, высокой прочностью и другими характеристиками, делающими их конкурентоспособными среди аналогов.

Карбамидные смолы

Карбамидные смолы являются наиболее распространенными связующими компонентами. Для достижения необходимой твердости в изделиях из карбамидной смолы применяются различные органические кислоты, а также неорганические кислоты и соли.

Состав и свойства

Планируя приобретение и использование полимербетона, важно тщательно изучить его состав, свойства и технические характеристики. В состав материала входят такие компоненты, как:

• смолы (включающая карбамидоформальдегидные, полиэфирные, эпоксидные и фурфуролацетоновые вещества) – этот элемент выполняет функцию связующего;
• щебеночный наполнитель (для бетонополимеров характерно наличие крупнофракционного наполнителя, размер частиц которого может достигать 4 см);
• кварцевый песок (обязательно должен быть просеянным и очищенным);
• графитовый порошок или кварцевая мучка (эти компоненты используются в качестве дополнения, что позволяет сократить потребность в дорогих смолах);
• строительный гипс (прекрасно взаимодействует с карбамидоформальдегидными смолами);
• ПАВ (поверхностно-активные вещества);
• добавки с антисептическими свойствами и другие материалы.

К основным свойствам полимербетона относятся:

• плотность – в пределах 300 до 3000 кг на кубический метр;
• удельный вес может колебаться от 500 до 1800 кг на кубический метр;
• истираемость – от 0,02 до 0,03 г на кубический сантиметр и так далее.

Из этого можно сделать вывод, что полимербетоны характеризуются высокой прочностью и активно используются для эластичной гидроизоляции. Также стоит выделить тот факт, что материал обладает устойчивостью к бензину и маслам.

Классификация

При выборе материала необходимо помнить, что на строительном рынке сегодня представлено несколько видов полимербетона (также его могут называть полимерцемент или пластобетон). Существует множество марок полимербетона, которые должны соответствовать общепринятым стандартам ГОСТ. Важно отметить, что классификация осуществляется в зависимости от концентрации наполнителя в составе. Рассмотрим основные группы.

• Самый тяжелый. Плотность данного материала может колебаться от 2500 до 4000 кг. Обычно он используется для возведения несущих конструкций, так как способен выдерживать значительные механические нагрузки. Наполнители этого типа не превышают в размерах 4 см.

• Среднетяжелый. Плотность такой разновидности полимербетона может достигать 2500 кг/м³. Изготавливаются из него литьевые элементы, которые имитируют дорогие материалы, например, мрамор. Частицы этого бетона не должны превышать 2 см в размерах.

• Легкий. Минимальная плотность легкого полимербетона составляет около 500 кг, что относит его к категории конструкционно-теплоизоляционных материалов. Такие изделия прекрасно удерживают тепло.

Основные достоинства и недостатки

Полимербетон обладает множеством весомых преимуществ, обеспечивших его широкую популярность среди как производителей, так и потребителей. Рассмотрим ключевые преимущества этого материала:

• Водонепроницаемость и устойчивость к климатическим условиям, особенно к резким температурным перепадам. Эти характеристики способствуют быстрому испарению влаги с поверхности, что позволяет изделиям сохраняться в первоначальном состоянии даже в холодный зимний период.
• Легкость в ремонте – это еще одно важное преимущество.
• Полимербетон способен противостоять негативному воздействию химических веществ, что исключает необходимость в специальной дополнительной обработке.
• Несмотря на высокую степень прочности, данный материал легче обычного бетона, как правило.
• Из полимербетона можно производить изделия с невысокой стоимостью, которые при этом легко в эксплуатации.
• Поверхности из полимербетона имеют гладкую текстуру, однако не являются скользкими.
• Существует возможность имитации различных фактур; готовые изделия могут быть выполнены в любом цвете и оттенке.
• Материал поддается переработке, что позволяет возвращать его в производственный цикл.

Хотя недостатков у полимербетона немного, их тоже следует упомянуть:

• Материал легко воспламеняется;
• Стоимость может значительно увеличиваться при использовании определенных вяжущих и изменении химического состава.

Технология самостоятельного приготовления

Теперь кратко рассмотрим этапы самостоятельного приготовления данного материала, опираясь на стандартные технологии. Алгоритм состоит из отдельного смешивания заполнителей и смол, что обеспечивает более высокое качество конечного продукта и ускоряет процесс смешивания.

1. Сначала заполнители необходимо промыть и очистить;
2. Песок просеивается, при этом удаляются все примеси;
3. Следует дождаться почти полного высыхания заполнителей, уровень их влажности должен составлять не более 1%. В противном случае прочность полимербетона существенно снизится;
4. Затем компоненты помещаются в смеситель, следуя следующему порядку: щебень, затем песок и наконец наполнитель;
5. Компоненты перемешиваются в течение нескольких минут, после чего добавляется вода, и все снова перемешивается;
6. Смолу немного подогревают;
7. К смоле добавляется стабилизатор, пластификатор и другие необходимые вещества;
8. На завершающем этапе все компоненты, включая связующее, тщательно перемешиваются, затем добавляется отвердитель.

На заметку! Готовый раствор следует использовать немедленно, так как он быстро затвердевает, и откладывать дальнейшие действия нецелесообразно.

Полимербетон БА и его преимущества

Полимербетон БА представляет собой разновидность полимербетона, которая производится компанией АйПолимер. Он изготавливается на основе метилметакрилатного полимера, что обеспечивает высокую скорость отверждения: в среднем полимеризация происходит в течение 30 минут после нанесения. Точное время затвердевания зависит от температуры окружающей среды и толщины слоя.

Другие преимущества и характеристики полимербетона от завода iPolymer:

• отсутствие швов и монолитность, высокая стойкость к трещинам;
• высокое качество сцепления как с обрабатываемой поверхностью, так и между слоями;
• устойчивость к ультрафиолетовому излучению;
• стойкость к ударным нагрузкам;
• ремонтопригодность;
• устойчивость к колебаниям температуры.

Покрытие из полимербетона безопасно для людей и животных, что делает его удобным для использования в различных помещениях.

Применение полимербетона

Полимербетон активно используется в строительстве для различных ремонтных работ. С его помощью можно восстановить целостность как вертикальных, так и горизонтальных конструкций, включая бетонные полы, основания, стены. Этот материал подходит для ремонта бетонных поверхностей как на открытом воздухе, так и в помещениях, таких как автопарковки, склады и производственные площадки.

Кроме того, применение полимербетона не ограничивается только ремонтом: с его помощью создаются памятники и разнообразные декоративные конструкции. Внешний вид полимербетона схож с натуральным мрамором или гранитом, однако стоимость его значительно ниже, что делает его экономически выгодным выбором. Полимербетон широко используется и для устройства стяжек.

Как приготовить полимерный бетон самостоятельно

Первоначально необходимо подготовить исходные материалы: щебень нужных фракций, кварцевый песок с размером зерен не более 5 мм, молотый заполнитель, например, минеральную муку, а также связующую смолу.

Примерный состав по массе в процентном отношении выглядит следующим образом: щебень — 51%, кварцевый песок — 26%, минеральная мука — 11%, синтетическая полимерная смола — 10%, остальное — модифицированные добавки.

Приготовление полимербетона в домашних условиях включает в себя ряд последовательных операций. Для этого необходимо:

• Очистить от загрязнений и промыть крупные заполнители.
• Просеять песок для отделения примесей.
• Просушить промытые заполнители, соблюдая необходимый уровень влажности. Рекомендуется использовать только сухие компоненты с влажностью не выше 0,5% — 1%. Несоблюдение этих параметров негативно скажется на прочности конечного продукта.
• Загрузить заполнители в смеситель в следующем порядке: сначала щебень, затем песок, и в конце наполнитель.
• Тщательно перемешать загруженные компоненты.
• Приготовить связующее вещество. В зависимости от типа используемого синтетического материала, его могут нагревать для размягчения или разводить растворителем до необходимой консистенции.
• Добавить модифицирующие вещества в размягченный полимер и смешать.
• Ввести связующее в подготовленную смесь заполнителей.
• Смешать связующее с заполнителем в течение 1–2 минут.
• Добавить отвердитель и снова перемешивать в течение 3 минут.

Важно учесть, что приготовленная смесь быстро затвердевает, поэтому ее следует сразу использовать, заливая в опалубку или приготовленные формы.

Среди видов полимербетонов, производимых на заводах, существуют варианты в виде сухих смесей. В качестве заполнителя для них подходит фракция размером не более 1 см, которую нужно разводить водой. Такой материал идеально подходит для заделки трещин, ремонта бетонных конструкций, заливки фундаментов и устройства наливных полов.

Сфера применения полимербетона в строительстве

Полимербетон, прежде всего, является строительным материалом, обладающим высокой прочностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью и устойчивостью к агрессивным химическим средам. Его разнообразие расцветок позволяет эффектно воспроизводить текстуру натурального гранита, мрамора или малахита. Эти качества делают полимербетон идеальным для изготовления колонн, подоконников, каминных элементов, балясин, лестничных ступеней и перил, а также высококачественной декоративной лепнины и облицовочных плит.

Технология наливных полов из полимербетона тоже стала популярной. Разные виды покрытий подходят для различных помещений. В промышленных условиях часто используются смеси на основе эпоксидных смол, тогда как полиуретановый пол, являясь самым легким и эластичным, применяется в магазинах, торговых центрах, офисах, а также на балконах и лоджиях в квартирах.

Полимербетоны отлично заменяют традиционные конструкции из обычного бетона и отделочные материалы из природного камня, предлагая широкий выбор эстетических и практических качеств.