Полимербетон как строительный материал¶

Полимербетон — композиционный строительный материал, в котором роль вяжущего вещества вместо цемента или извести выполняют синтетические полимерные смолы (чаще всего эпоксидные, полиэфирные, фурановые, фенолформальдегидные). Заполнителем служат минеральные наполнители и заполнители — кварцевый песок, щебень, гравий, а также тонкомолотые порошки (андезит, кварц, графит). В отличие от цементного бетона, твердение которого происходит за счёт гидратации минерального вяжущего, полимербетон отверждается в результате химической реакции полимеризации или поликонденсации смолы с отвердителем.

¶Состав и классификация

Основные компоненты полимербетона:

• связующее — синтетическая смола (20–30 % массы);
• отвердитель — вещество, запускающее реакцию отверждения (для эпоксидных смол — амины, для полиэфирных — пероксиды);
• наполнитель — тонкомолотый минеральный порошок;
• заполнитель — песок, щебень;
• модификаторы — пластификаторы, стабилизаторы, пигменты.

По виду связующего выделяют эпоксидные, полиэфирные, фурановые, фенольные и карбамидные полимербетоны. По структуре различают плотные, поризованные и ячеистые разновидности. Материал, в котором полимером пропитывают уже готовый затвердевший цементный бетон, называют полимерцементным бетоном — это отдельная группа композитов.

¶Свойства

Ключевые характеристики полимербетона определяют области его применения:

Материал отличается высокой адгезией к металлу, бетону и дереву, малой усадкой, устойчивостью к агрессивным средам и истиранию. К недостаткам относят повышенную ползучесть, горючесть ряда составов, токсичность исходных смол, ограниченный температурный диапазон эксплуатации (обычно до 100–150 °C) и относительно высокую стоимость по сравнению с цементным бетоном.

¶Технология получения

Полимербетонные смеси готовят на строительной площадке или в заводских условиях путём смешивания смолы с отвердителем и последующего введения наполнителей и заполнителей. Отверждение происходит при обычной или слегка повышенной температуре без влажностного ухода, что ускоряет набор прочности. Изделия формуют методами литья, виброформования, прессования и нанесения покрытий.

¶Применение

Благодаря сочетанию прочности и химической стойкости полимербетон используют в следующих областях:

• облицовка и футеровка ёмкостей, травильных ванн, трубопроводов на химических производствах;
• устройство бесшовных полов и покрытий на предприятиях пищевой, металлургической и нефтехимической промышленности;
• изготовление ремонтных составов для восстановления бетонных и железобетонных конструкций;
• производство санитарно-технических изделий, раковин, столешниц, элементов декора;
• создание электроизоляционных деталей и радиопрозрачных укрытий.

¶История и развитие

Полимербетоны начали разрабатывать в середине XX века в связи с ростом потребности промышленности в коррозионностойких материалах. В СССР исследования велись с 1960-х годов, в частности в области фурановых и эпоксидных композитов. Развитие химии полимеров и появление новых смол расширили сырьевую базу и снизили стоимость материала, что способствовало его распространению в строительстве и промышленности.

¶Нормативное регулирование

В России требования к полимербетонным смесям и изделиям устанавливаются государственными стандартами и строительными нормами, регламентирующими состав, прочностные и эксплуатационные характеристики. Контроль качества включает испытания образцов на сжатие, растяжение, водопоглощение и химическую стойкость.