Строительство. Растворы и бетоны

Полимерные и полимерцементные бетоны, растворы и мастики

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

При приготовлении полимерцементных смесей с использованием порошкообразных продуктов последние вводятся как обычный тонкодисперсный наполнитель. Для его совмещения с тестом вяжущего не нужны эмульгаторы и стабилизаторы. А так как сам полимерный продукт нерастворим в воде, то введение в бетонную смесь полимера не изменяет в заметной степени ее удобо-укладываемость и не влияет на гидратацию и структурообразование минерального вяжущего.

Обычно порошкообразные полимерные продукты — гидрофобные вещества, и их частицы поэтому плохо смачиваются водой. Имея меньшую плотность, чем тесто минерального вяжущего, несмачиваемые водой частицы полимера проявляют тенденцию к отделению от смеси. Для облегчения гомогенизации смеси целесообразно обрабатывать полимерную добавку ПАВ для придания частицам гидрофильное.

Порошкообразным полимерным продуктом могут быть тонкоиз-мельченные твердые термореактивные олигомерные смолы, порошкообразные термопластичные полимеры и природные термопластичные смолы.

Из олигомерных термореактивных смол применяют твердые эпоксидные смолы, используемые вместе с порошкообразными водонерас-творимыми отвердителями, твердые резольные фенолформальдегидные смолы и др. Из термопластичных полимеров используют порошкообразные (получаемые змульсио'лой полимеризацией) — полистирол, поливинилхлорид и др. Находят применение порошкообразный пек (твердый остаток от перегонки дегтя) и парафины.

В полимерцементных материалах с порошкообразными полимерами при твердении образуется сплошная матрица минерального вяжущего, в которой дискретно распределены частицы полимерного продукта.

После затвердевания минерального вяжущего материал необходимо нагреть для расплавления полимерного продукта. При этом жидкий полимер перераспределяется в поровом пространстве минеральной матрицы, изменяя характер пор: образуя замкнутые поры и гидрофобизируя поверхность пор. Термореактивные смолы при этом необратимо затвердевают.

Модифицированный таким образом материал нельзя назвать в полном смысле попимерцементным, так как в нем полимерный компонент не является вторым вяжущим и не образует сплошного структурного элемента в материале, хотя вводится непосредственно в исходную смесь. Роль полимерного компонента сводится в основном к изменению свойств материала по отношению к действию воды (снижаются водопоглошение, гигроскопичность и водопроницаемость и повышается морозостойкость), кроме того, повышаются электроизоляционные свойства материала.

Такой вид полимерцементных материалов можно назвать бетонополимерами с внутренней пропиткой. Однако хотя технология этих материалов значительно проще, чем технология бетонополимеров, но такого эффекта упрочнения бетона, который наблюдается при пропитке бетона жидкими полимерными продуктами, в рассматриваемых материалах нет. Одна из причин этого в том, что полимерный компонент вводится в бетонную смесь и занимает в бетоне определенный объем. При плавлении полимерного продукта он лишь перераспределяется в поровом пространстве, но суммарный объем пор при этом не изменяется.

Нужно отметить еще один вид бетона с порошкообразным полимерным компонентом — суспензионным полистиролом, содержащим в своем составе легкокипящую жидкость — изопентан. Частицы такого полистирола при нагревании до температуры 80...100°С размягчаются и увеличиваются в объеме в 10...30 раз за счет вскипания изопента-на (этот вид полистирола используется для получения полистирольного пенопласта). Бетон из смеси цемента, молотого шлака или песка, суспензионного полистирола и воды получают, нагревая бетонную смесь, помещенную в замкнутую форму, заполненную на 15...20%, до температуры 80... 90° С. Нагрев необходимо начинать до начала схватывания цемента. При этом частицы полистирола вспучиваются, увеличиваясь в диаметре с 0,2.-2 до 3...15 мм, и уплотняют цементное тесто. После завершения твердения цемента получается легкобетонное изделие с заполнителем из пенополистирольных гранул.