Polimer beton: ključne lastnosti materiala, proizvodna

Kaj je to? Kako se razlikuje od običajnih mešanih betonov v smislu sestave in lastnosti potrošnikov? Ali lahko polimer beton z mojimi rokami? Kje in kako se uporablja? Poskusimo najti odgovore.

Videz gradiva.

Kaj je to?

Opredelitev

Ugotovimo, kaj je polimer beton? Ključna razlika med materialom, ki nas zanima, in navadnim betonom je, da namesto portlandskega cementa kot veziva uporabimo sintetične smole. Praviloma termosetiranje; manj pogosto - termoplastični.

Sklicevanje: termosetiranje se imenuje polimer, v katerem se med segrevanjem pojavljajo nepovratne kemične spremembe, kar vodi do sprememb v njegovi moči ali drugih lastnostih. Preprosto povedano, po enkratnem segrevanju se plastika ne več topi, ko doseže enako temperaturo. Termoplastični polimeri, nasprotno, naredijo fazni prehod z vsakim segrevanjem.

Ne zamenjuj svojega junaka z drugim materialom - polimernim cementnim betonom. V našem primeru se kot edino vezivo uporabljajo polimeri. Polimerno-cementni beton je navaden beton, ki temelji na portlandskem cementu, modificiran s sintetičnimi dodatki, da bi mu dal posebne lastnosti (povečana elastičnost, odpornost proti obrabi, vodoodpornost itd.).

Drobno tle iz polimernega betona.

Ključne lastnosti

Kaj zamenjuje cement z polimeri v smislu potrošniških lastnosti?

  • Povečana natezna trdnost. Beton, ki temelji na cementu, ima odlično tlačno trdnost, vendar pa upogibni ali natezni obremenki zaznavajo oblogo.
  • Zmanjšana krhkost. Material je veliko bolj odporen na udarce.
  • Elastičnost. Kjer betonski monolit prelomi, polimer beton le rahlo deformira.
  • Vodoodporen. Portlandski cement med sušenjem daje znatno krčenje, ki zagotavlja porozno strukturo betona. V nasprotju s tem polimeri po končnem strjevanju zelo zmanjšajo volumen; Poleg tega krčenje ne vodi do porisanja, temveč do rahlega zmanjšanja linearnih dimenzij končnega izdelka.

Pojasniti: za izboljšanje izolacijskih lastnosti in zmanjšanje teže v proizvodnji izdelkov iz polimernih vlaken v praksi se uporablja porozni agregat. V tej vlogi se uporabljajo ekspandirani glineni in perlitni pesek. Vendar pa poraste agregata ne pridejo na površje, in če je tako - ne trpi vodoodpornosti.

  • Odpornost proti zmrzovanju. Pravzaprav ta lastnost neposredno izhaja iz prejšnjega odstavka: ni nobenega porea in ni nobene kristalizacije vode v njih, ki med zmrzovanjem raztrga material.
Površina polimernega betona nima odprtih por.
  • Povečana odpornost proti obrabi. Polimer vezivo triti močnejši cementni kamen za zlom; Odtrganje polnilnega delca iz njega je veliko težje.
  • Kemijska odpornost. In to je posledica lastnosti polimerov: večina smol je inertna na delovanje agresivnih plinov in tekočin.

Uporaba

Raziščemo glavna področja uporabe polimernega betona.

Področje uporabe Opis
Talne obloge Tanka polimerna betonska prevleka z drobnozrnatim agregatom omogoča spreminjanje lastnosti osnove, kar povečuje odpornost proti obrabi in vodoodpornost. Poleg tega so poliber betonska tla, kot smo opozorili, odporna na agresivne medije. Material se uporablja v zaprtih prostorih in na prostem (zlasti kot pokrov aerodroma).
Pohištvo Za potrebe izdelave pohištva, lepih in trajnih pultov so delovne površine izdelane iz našega materiala; Pogosto se uporabljajo polimerne betonske plošče kot okenske police.
Vodovod Kuhinjski ponori in umivalniki iz polimernega betona primerjajo ugodno s kovinskimi koluti zaradi odsotnosti hrupa, ko na njih pade tok vode. Faience in porcelan, so nadrejeni predvsem nad njihovim videzom, posnemajo naraven kamen.
Odvodni sistemi Polimerni betonski pladnji so lažji, močnejši od betona in, kar je najpomembneje, veliko bolj trpežne. Razlog je v že omenjenem vodoodpornem materialu: voda ne uniči polimernega betonskega pladnja, zamrzne v pore.
Kiti Po dodatku trdilca se smola z mineralnim polnilom pretvori v hitro nastavitev in izjemno močan mastik - učinkovit material za tesnjenje razpok in druge napake na betonskih površinah.
Ritualne storitve Polimern betonski nagrobniki so videti vsaj tako dobri kot granit; vendar je njihova cena bistveno nižja od cene naravnega kamna.
Polimerna betonska lupina.

Proizvodnja

Regulatorni dokumenti

Material, o katerem razpravljamo, velja za relativno novega in tujega izvora; Vendar pa bo študija regulativnih dokumentov, na katerih je izdelana, pripeljala do nepričakovanega odkritja. Navodila za proizvodnjo polimernega betona in izdelkov iz njih pod številko CH 525-80 so bila sprejeta leta 1981 in še vedno veljajo za ta dan.

Dokument je kljub svoji starosti še vedno pomemben.

Preučimo glavne teze dokumenta. Za vse izdelke iz polimernega betona velja, da je normalni temperaturni režim od -40 do +80 stopinj Celzija.

Pojasniti: če je zgornja meja posledica možnosti uporabe termoplastičnih smol, ki se med segrevanjem mehčajo, je spodnja meja posledica povečane krhkosti polimerov med zamrzovanjem. V odsotnosti šokov in mehanskih obremenitev na splošno lahko spodnjo mejo delovne temperature brez bolečin povečamo na dejansko v najbolj hudih podnebnih območjih.

Binder

Sestava polimernega betona po besedilu dokumenta lahko vključuje naslednje polimere:

Ime Dešifriranje Regulativni dokument
FAM, FA Furfurol acetonska smola TU 6-05-1618-73
PN-1, PN-63 Nenasičeni poliester MRTU 6-05-1082-76, OST 6-05-431-78
KF-Zh Urea-formaldehid GOST 14231 -78
FIFO-20 Furan epoksi TU-59-02-039.13-78
Mma Metil metakrilna kislina GOST 16505-70

Mesto

Glavni agregat je zdrobljen kamen. Uporaba sedimentnih kamnin (apnenca, lupine itd.) Ni dovoljena: njegova nizka tlačna trdnost bistveno zmanjša učinkovitost izdelka.

Granit ruševin.

Velikost ruševine se določi, ne glede na to, kako smešno je, z največjim premerom:

  1. Če največja velikost ne presega 20 mm, se uporabi ena frakcija - 10-20 milimetrov.
  2. V primerih, ko največja velikost doseže 40 mm, priporočamo uporabo dveh frakcij: 10-20 in 20-40 milimetrov. Majhen gramoz bo prispeval k bolj gostemu polnjenju in bo zato povečal končno trdnost materiala.

Opomba: za porozne agregate (že omenjene claydite in perlite) je največja velikost 20 mm; Uporabljamo dve frakciji: 5-10 in 10-20 milimetrov. Hkrati je odstotek sestave agregata razdeljen med velike in majhne frakcije v razmerju 60,40 mas.%.

Poleg grobega se uporablja tudi majhen (tako imenovani zrn) agregat. Kvarcni pesek običajno igra to vlogo - naraven ali zdrobljen. Zahteve za to se v glavnem zmanjšajo na odsotnost nečistoč - prah, mulja in glina, ki lahko poslabšajo adhezijo med agregatom in vezivom.

Polnilo

Poleg mineralnega agregata proizvod vključuje zemeljsko polnilo - mineralna masa. Standard ponuja več možnosti.

Vrsta polnila Skladnost z normativnim dokumentom
Andesitna moko TU-6-12-101-77
Kremna moka GOST 9077-59
Marshal GOST 8736-77
Grafitni prah GOST 8295 -73

Dovoljeno je uporabljati zdrobljen pesek in kremenčev pesek. Za material, ki je pripravljen na osnovi urea-formaldehidnih smol, dodatno uporabljen aditiv za vezavo vode - gips (GOST 125-70).

Primer zmesi

Kot vzorec analiziramo sestavo težkega polimernega betona na osnovi furan-epoksi veziva FAED. Vira informacij bomo služili vsem istim dokumentom CH 525 -80.

Komponente Odstotek po teži
Granitna frakcija iz frakcij 20-40 mm 49 - 50
Granitna frakcija iz frakcij 10-20 mm 1 - 2
Kremenov pesek 18 - 19
Polnilo (кварцевая мука) 15,5 - 16,5
Benzen sulfonska kislina BSK 11,5 - 12
Смола FIFO-20 2,2 - 2,4

Nenavadno: BSK opravlja dve funkciji hkrati. Uporablja se kot polimerizacijski katalizator (sredstvo za strjevanje) in zagotavlja dehidracijo (dehidracijo) surovin.

BSK je učinkovito in varno trdilo z dodatnimi funkcionalnostmi.

Tehnologija

Kakšna je tehnologija polimernega betona (natančneje, njegova proizvodnja) v industrijskih pogojih?

  1. Polnila temeljito izperemo iz vseh vrst onesnaževanja. Kot se spominjamo, lahko negativno vplivajo na končno moč izdelka.
  2. Naslednja faza se posuši. Vsebnost vlage v agregatu ne sme presegati 1 odstotka; Priporočljivo je upoštevati masno vsebnost vode do 0,5%.
  3. Frakcionirane komponente se naložijo v mešalnik. Zaporedje nakladanja in vmesnih operacij je strogo urejeno:
  1. Nalaganje ruševin.
  2. Pesek se doda.
  3. Doda se polnilo.
  4. Zmes mešamo 1-2 minuti.
  5. Dodano vezivo.
  6. Zmes mešamo 3 minute.
  7. Dodamo trdilec.
  8. Mešajte 3 minute - in material je pripravljen za prelivanje.
  • Na notranjo površino kalupa se nanese ločevalni sloj, ki preprečuje, da bi se polimerni beton držal na njem. V tej vlogi se običajno uporabljajo parafinski, lubrikalni ali tehnični vetrovi.
  • Oblika se polni čim bolj enakomerno in brez votlin.
  • Zadnja stopnja je zmečkanje mešanice na vibrirajoči mizi ali z uporabo vgrajenega vibratorja. Optimalna amplituda je 2-3 mm, frekvenca 3000 nihanj na minuto (50 Hz). Če je mešanica gnetena in razporejena v več stopnjah, se njena kompaktnost ponovi po vsakem izračunu. Signal za prenehanje zbijanja betona - izbira na površini tekočine frakcije materiala (običajno 2-3 minute je dovolj za to).
  • Brez kompaktiranja bo rezultat, če naj bo blago, povprečen.

    Oblika lahko odstranite iz končnega izdelka v enem dnevu. Trdnost pri sobni temperaturi traja od 20 do 60 dni. Vendar ga je mogoče pospešiti s segrevanjem na 60-80 stopinj; temperatura se dviga in pade s hitrostjo 0,5 ° C na minuto, da bi se izognili rasti notranjih napetosti.

    Kot lahko vidite, proizvodna tehnologija ne pomeni nobenih posebnih težav; v prisotnosti veziva, trdilca, betonskega mešalnika in vibrirajoče mize je popolnoma realno proizvajati polimerni beton doma.

    Nuance: za čiščenje betonskega mešalnika iz ostankov mešanice bo izredno hitro. Po dodatku trdilca nastavitev traja največ eno uro.

    Predelava

    Kako in kako so izdelki iz polimernega betona obdelani? Lahko jih mletim in jih lepim?

    Kako rezati in vrtati ta material?

    • Za lepljenje uporabljenih kitov in lepil na osnovi vseh istih sintetičnih smol. Masti, poleg veziva, vsebujejo tudi kameno moko.
    Na fotografiji - belorusko izdelano poliuretansko lepilo z ustvarjalnim imenom.
    • Normalni brusni papir je primeren za brušenje. Okroglo kolo se uporablja za poliranje; Sijaj lahko uporabimo z GOI pasto (polirna pasta, ki jo je razvil Državni optični inštitut).
    Testenine GOI.
    • Načeloma se material lahko vrti z običajnimi betonskimi vajami; Vendar pa diamantne vrtine v betonu s polimernim vezivom dajejo veliko boljši rezultat. Robovi lukenj ostajajo popolnoma gladki brez čipov. Za luknje velikega premera (npr. Pod mešalnikom v polimernem betonskem delu za kuhinjo) se uporablja diamantna krona.
    • Idealno orodje za rezanje je ponovno diamantna žaga. Prav tako je priporočljivo, da so strukture, katerih videz ni tako pomemben (rezanje armiranega betona z diamantnimi kroglicami omogoča, da rezilne robove popolnoma gladko in da med krepitvijo ne spreminjajo kroga), v primeru istega namiznega, neobremenjenega rezanja brez truda pokvari njegov videz.
    Diamantna žaga je idealno orodje za rezanje materiala.

    Pri obdelavi materiala je običajno vredno izogniti močnemu ogrevanju. Temperature nad 120-150 stopinj so v termoplastičnih vezivih kontraindicirane.

    Zaključek

    Upoštevali bomo naše znanje o materialu, ki ga hranimo. Za več informacij o tem, kaj se zgodi, se polimer beton, kje in kako se uporablja, bralec najde v videoposnetku v tem članku. Uspehi!

    Dodaj komentar