Полимерный бетон своими руками: свойства и состав, технология

Применение полимерного бетона: состав, характеристики, изготовление своими руками

Полимерный бетон — прочный материал, отличающийся эстетичным внешним видом. Прочность бетонной смеси сочетается с красотой натурального камня. Доступная цена позволяет часто применять материал при строительно-отделочных работах.

Характеристики

Полимербетон устойчив к воздействию влаги и механических факторов. Он нормально реагирует на изменения температур.Состав быстро застывает, хорошо сцепляясь с любым основанием. Материал эластичен и воздухопроницаем. Он не вступает в реакцию с химическими агентами.

Главной характеристикой полимерцементной смеси является экологическая безопасность.

Полимербетон не выделяет веществ, негативно влияющих на здоровье человека и окружающую среду. Смесь можно использовать при строительстве объектов общественного питания.

Состав полимербетона

В состав строительной смеси входят такие компоненты:

  1. Крупнофракционный наполнитель. В качестве этого элемента используют битое стекло, щебень, песок.
  2. Мелкофракционный наполнитель. Введение такого компонента снижает стоимость продукта. Наполнителем становится графит или кварц.
  3. Связующее звено. В смесь вводят полимерную смолу, например полиэфирную, фурановую, карбамидоформальдегидную или эпоксидную. Полимербетон содержит 5% связующего вещества.
  4. Вспомогательные добавки. К ним относят вещества, повышающие эластичность и морозостойкость, придающие составу нужный цвет.

Технология производства

При производстве строительного материала используют 2 технологии:

  1. Периодическая. В таком случае емкость после каждого цикла изготовления материала очищают. Полимербетон можно производить с помощью бетономешалки или простого таза.
  2. Непрерывная. Технология используется крупными предприятиями. Конвейер включает литьевые установки, дозаторы и автоматические миксеры.

Процесс изготовления включает такие этапы:

  1. Подготовка. Форма обрабатывается разделительной смазкой и покрывается гелькоутом необходимой цветовой гаммы.
  2. Создание состава. Наполнители и полимерные добавки для бетона тщательно перемешиваются с помощью мешалки.
  3. Укладка смеси в формы. На крупных предприятиях на этом этапе используют бетоноукладчики. При изготовлении изделий в небольшом цехе действие выполняется вручную.
  4. Виброуплотнение. Путем вибрации смеси придают нужные свойства. Длительность этого этапа составляет 2 минуты. На заводах используется резонансная виброплощадка. Небольшие предприятия снабжаются вибростолами.

В промышленных условиях изделия из полимербетона подвергают термической обработке. Это уменьшает время застывания продукции. В остальных случаях затвердевание протекает в естественных условиях.

Достоинства материала

К преимуществам композитного состава относятся такие характеристики:

  1. Устойчивость к повышенной влажности. Капли воды быстро испаряются с поверхности, не успевая впитаться.
  2. Нечувствительность к перепадам температур. Изделия не деформируются при быстром нагревании или охлаждении. Качество материала не зависит от числа циклов заморозки. При производстве бетонных смесей вместо традиционного цемента или силиката используют полимер.
  3. Устойчивость к агрессивным веществам. Покрытие не повреждается под воздействием дезинфицирующих средств и растворителей. Это позволяет отказаться от использования дополнительных способов обработки поверхности.
  4. Возможность восстановления поврежденных участков. Композитный массив реставрируется путем применения специальных смесей.
  5. Увеличенная прочность. При небольшом весе эта характеристика не уступает таковой у классического бетона.
  6. Гладкость поверхности. При изготовлении изделий не образуются неровности. Материал не скользит, не стирается. Это позволяет избежать загрязнения покрытия. При необходимости поверхность моется привычными способами.
  7. Возможность повторной переработки. Материал используется в создании технологических отходов. Это снижает себестоимость продукта, производимого по безотходной технологии.

Особенности и сфера использования

Полимербетон применяется для изготовления таких изделий:

  1. Столешницы. Элементы кухонного гарнитура, изготавливаемые из этого материала, отличаются повышенной прочностью, гигиеничностью и длительным сроком службы. Они хорошо вписываются в любой интерьер. Столешницы из полимербетона не отличаются от изделий, изготавливаемых из натурального камня.
  2. Полы. Напольные покрытия отличаются устойчивостью к загрязнениям и простотой монтажа. Поверхность пластична, устойчива к механическим повреждениям, имеет эстетичный внешний вид. Слой толщиной 2 мм может эксплуатироваться в течение 10 лет.
  3. Декоративные части фасадов. Полимербетон не отличается от мрамора или гранита. Полимерные изделия имеют небольшой вес, поэтому могут устанавливаться без создания массивного основания.
  4. Памятники и ограждения. Полимерный массив устойчив к воздействию атмосферных факторов, что позволяет использовать его для оформления ритуальных объектов.

Виды полимерных систем

Под термином полимербетон подразумевается обширная группа строительных смесей, отличающихся составами и способами производства.

Группа пластобетонов

Свойства материала определяются типом вводимых наполнителей, полимеров, вспомогательных добавок. Для отделки помещений нельзя использовать фурфуролацетоновые смеси. Эпоксидные и метакрилатные составы безопасны для человека и животных.

Полимерцементные системы

В состав таких материалов входит цемент.

Получают смесь 3 способами:

  1. Смешивание основы с водными растворами полимеров — поливинилацетата или искусственного каучука.
  2. Введение дисперсии полимеров или мономеров. Наиболее часто используют фурановый спирт и эпоксидные смолы.
  3. Пропитка бетона. На нужную глубину вводят полимерные компоненты, например карбамид или стирол.

Рекомендованный объем связующего компонента — 15-20%. Это позволяет сохранять структуру цементного состава. При увеличении содержания полимера изделия утрачивают прочность. В качестве заполнителя используют песок или мелкофракционный щебень. Полимерцементные смеси применяют для создания износостойких напольных покрытий.

Бетонополимерные композиции

Бетонополимер — отвержденная цементная смесь, на поверхность которой наносят жидкую пропитку. В состав материала включают металакрилатные смолы и катализаторы, которые застывают в структуре минерального каркаса.

Недостатком является наличие большого количества пор, возникающих на этапе производства изделий.

Такие дефекты уменьшают прочность и устойчивость к агрессивным веществам. Заполнение пор полимером помогает улучшить характеристики состава.

Геобетон

В строительстве все чаще начинают использовать материалы, при производстве которых используются природные компоненты. Геополимерный бетон похож на классический, однако эксплуатационные характеристики несколько отличаются. Структура напоминает строение натурального камня.

Цементно-полимерный бетон своими руками

Процесс изготовления полимербетона своими руками включает такие этапы:

  1. Подготовка компонентов. Щебень очищают от посторонних включений и промывают. Песок пропускают через сито. Влажность фракции должна составлять не более 1%. Поэтому песок тщательно просушивают.
  2. Смешивание. Компоненты помещают в бетономешалку. В первую очередь кладут щебень, затем песок и заполнитель. Ингредиенты перемешивают в течение 2 минут. После введения воды процедуру повторяют.
  3. Подготовка связующего компонента. Смолу размягчают, добавляя растворитель. Готовое вещество смешивают с пластификатором.
  4. Введение связующего компонента с отвердителем и подготовленной бетонной смесью. После введения отвердителя состав перемешивают в течение 3 минут.

Готовый состав нужно сразу заливать в формы.

Технология изготовления полимерного бетона своими руками

Полимерный бетон используется в конструкциях в качестве декоративного материала и для создания химически стойких полов и стен. Он представляет собой смесь на основе цемента с добавлением высокомолекулярных соединений, таких как водные дисперсии. В этих материалах использование полимеров позволяет модифицировать структуру в нужном направлении. Созданный композитный материал обладает улучшенными характеристиками механической прочности и эластичности.

Особенности материала

В таких материалах использование полимеров позволяет изменять их структуру в нужном направлении: своеобразные наросты производятся за счет свертываемости кристаллической структуры, а жесткий каркас образован минералом. Благодаря наличию полимера усиливаются в областях и определенных точках дефектные участки (например, поры и трещины).

Полимербетоны могут применяться в роли декоративных строительных материалов (в том числе цветных штукатурок и красителей, сухих смесей и имитаций натуральных камней), а также для химически стойких полов и стен. По сравнению с традиционным бетоном они имеют заметно увеличенный изгиб, растяжения, сжатия, абразивное сопротивление, уменьшенный модуль упругости, хорошую адгезию к металлу и каменным поверхностям различных конструкций.

Также полимербетон отличается лучшим сопротивлением воде, атмосфере и агрессивным средам, а также другими ценными свойствами, гарантирующими его практическое использование. При разработке состава полимербетонов, как правило, должны быть соблюдены некоторые следующие условия:

  • максимальная скорость гидратации цемента;
  • стабильность агрегации и благоприятные условия для формирования полимерных дисперсионных пленок;
  • оптимальная корреляция между кристаллической и аморфной фазами в твердой цементной пасте, гарантирующая высокую устойчивость к хрупкому разрушению и пластическому коллапсу.

Активные компоненты

Активные компоненты полимербетонов — это органические вещества и связывающий минеральный агент, который с водой образует цементную пасту, объединяющую совокупные частицы для создания монолита. Полимерный компонент и минеральное связующее должны выбираться оптимально, чтобы получить желаемую прочность. Скорость полимерных добавок обычно составляет от 2−3% до 10−15% от массы сухого компонента.

Полимер во время удаления воды из бетона образует тонкий слой на поверхности пор, цемента и конкреций инертного материала, уменьшая его пористость: этот слой обладает хорошими адгезионными свойствами, поэтому добавленный полимер задерживает процесс упрочнения цементной пасты.

Основным требованием к добавлению полимера является задержка процесса затвердевания цементной пасты с минимально возможной скоростью. Формирования цемента образуют кристаллическую структуру коагуляции. Жесткий минеральный скелет, сформированный в соответствии с дефектами (например, порами и трещинами), укрепляется через полимер.

Были также изучены два способа смешивания полимеров: дисперсия путем шлифования и сухого смешивания. Поэтому наиболее подходящий способ смешивания подразумевает оптимальные условия для синтеза γ-оксида алюминия и идеальные проценты Psr и γ-оксида алюминия. Исследования цементной пасты на наномасштабном уровне имеют фундаментальное значение для определения механизма взаимодействия.

Затраты на производство

Поскольку полимер не является экономичным материалом, его можно компенсировать добавочными наполнителями, например, активными и инертными минералами, осадочными и кварцевыми породами, сжигаемыми глинистыми материалами, мелкозернистым гранулированным металлургическим шлаком и другими искусственными и натуральными порошковыми компонентами. Одной из тенденций в перспективе для улучшения качества продукта является добавление наноразмерных элементов, известных своим воздействием на гидратацию и упрочнение портландцемента.

На основе многолетнего наблюдения за развитием гидроабразивных машин можно констатировать тот факт, что после появления на рынке динамических головок, а затем 5-осевых голов производители сосредоточили свое внимание на улучшении существующих решений. Были проведены небольшие модификации, связанные с направляющими и приводами. Еще немного изменений произошло в области насосов высокого давления из-за появления сервонасосов на рынке. Элементы, которые до сих пор не были существенно изменены, представляют собой, например, несущие конструкции гидроабразивных машин.

Традиционная сваренная конструкция, являющаяся основой для установки направляющих рельсов, приводов и колосниковой решетки гидроабразивного станка, не является идеальным решением. Специфичность сварочного процесса вызывает напряжение в структуре, что приводит к возможным деформациям, устранение которых не является простым или дешевым. Такие структуры могут подвергаться отжигу, но из-за их больших размеров затраты на эту обработку невелики. Альтернативой отжигу являются вибрационные методы.

Читайте также:  Кладка газобетона (газобетонных блоков): технология

Прорыв здесь может быть новым подходом конструкторов и технологов, возникшим на горизонте для производства несущих конструкционных элементов машин для механической обработки. Некоторые производители думают об использовании инновационных материалов для создания своих машин, таких как полимербетон. Сама идея использования этого материала в станкостроительной промышленности не новая, она уже давно используется для изготовления фрезерных станков, петель и шлифовальных машин. В течение некоторого времени полимербетон также используется в лазерных и плазменных станках, где он работает очень хорошо.

Производители машин пытаются решить эту проблему по-разному. Некоторые из них для того, чтобы минимизировать сварочные напряжения, пытаются улучшить технологию сварки (например, при соответствующей последовательности сварки), другие идут дальше и с помощью фрезерного станка «мельница» устанавливают поверхность там, где расположены наиболее важные элементы машины (направляющие, элементы привода).

Все эти операции вызывают значительное увеличение издержек производства, что напрямую отражается на конечной цене устройства. Здесь также следует отметить, что минимизация отрицательного воздействия напряжений без отжига всей структуры возможна только на определенном уровне.

Полимербетон, также называемый смолистым бетоном, представляет собой строительный композит, в котором традиционное цементное связующее было заменено двухкомпонентной химически отверждаемой синтетической смолой. Наполнителями в этом случае являются песчано-гравийное соединение и кварцевый порошок, базальт или гранитный укус.

Свойства полимербетона

Исключая гидравлическое минеральное связующее, полимербетон характеризуется высокой механической прочностью и химической стойкостью ко многим агрессивным веществам. Характерной особенностью смоляного бетона по сравнению с традиционным бетоном является то, что его параметры прочности очень часто схожи с параметрами агрегатов нативных пород, которые использовались в процессе производства.

Параметры прочности полимербетона менее благоприятны по сравнению со сталью и чугуном, которые при меньшем модуле приводят к тому, что для получения соответствующей статической жесткости полимерных бетонных конструкций они должны быть надлежащим образом спроектированы.

Определенно лучшие свойства полимерного бетона видны при демпфирующих вибрациях. Логарифмический декремент демпфирования в 7—10 раз больше, чем для чугуна, и в 10—15 раз больше, чем для стали. В то же время, когда вибрации в полимерном бетонном корпусе практически отсутствуют, в чугуне они все еще находятся на высоком уровне.

Особенностью каждого строительного материала являются также коэффициенты проницаемости и теплового расширения. Полимербетон по отношению к стали и чугуну имеет более высокий коэффициент теплового расширения, достигающий 12—20 мкм/(кгК) при 10 мкм/(кгК) для чугуна и 12 мкм/(кгК) для стали. Но из-за того, что полимерный бетон имеет очень низкий коэффициент теплопроводности (1,3—2,0 Вт/(мК)), а чугун и сталь — 50 Вт/(мК), полимерный бетонный будет подвергаться меньшей деформации.

Принимая во внимание дорогостоящий аспект, полимербетон по объему является самым дешевым материалом — 2,56 EUR/дм 3 . Придется платить больше за сталь — 5,11 EUR/дм 3 и чугун — 7,67 EUR/дм 3 . Но учитывая, что должен использоваться более жесткий полимерный бетон, конечная стоимость такой конструкции будет выше.

Создание и применение

При наличии необходимых знаний и соответствующих материалов можно приготовить полимерный бетон своими руками. Но следует учесть, что определенного рецепта приготовления такого бетона не существует, баланс компонентов определяется исходя из практических экспериментов.

Сама технология бетонного полимера достаточно проста. В бетономешалку заливаются вода и небольшое количество цемента. Затем в равных количествах добавляются шлак и зольная пыль. Все компоненты тщательно перемешиваются.

В качестве полимерной добавки подойдет жидкое стекло, клей ПВА, различные водорастворимые смолы. Клей ПВА можно применять в любом количестве, так как это отличный наполнитель, обладающий хорошей вязкостью. Его добавление в бетонный раствор значительно улучшает параметры стойкости готовой конструкции и уменьшает процент усадки. Соотношение между полимерами и вяжущими средствами может составлять от 5:1 до 12:1.

В случае полимерного бетона, применяемого в качестве стройматериала для производства цистерн (тел водоструйных станков), его важными преимуществами будут:

  • общая герметичность;
  • большая устойчивость к тепловым факторам;
  • отличная способность к влажным вибрациям (благодаря смолам, содержащимся в материале);
  • высокая устойчивость к царапинам, благодаря чему полибетон не отслаивается, не обрывается и не требует технического обслуживания, что снижает эксплуатационные расходы;
  • хорошая адгезия к основным конструкционным материалам, например, стали (легкое крепление монтажных кронштейнов);
  • возможность получения очень гладких поверхностей (эстетичный вид);
  • способность разрабатывать привлекательные долговечные цветовые решения (в соответствии с палитрой RAL цвета не теряют цвет в течение очень длительного периода времени и устойчивы к ультрафиолетовым лучам);
  • очень короткое время для достижения сборочной и эксплуатационной эффективности;
  • большая легкость обработки с помощью сверл и алмазных пил;
  • достигает абразивности (сравним с гранитом).

Полимербетон не лишен недостатков, которые также следует учитывать при его применении. Менее выгодными аспектами материала являются:

  • риск межмолекулярной коррозии;
  • высокая стоимость исполнения;
  • визуально массовое строительство;
  • трудности, связанные с транспортировкой оборудования или отсутствием таких возможностей.

Вышеупомянутые признаки означают, что потенциал такого бетона в виде строительного материала при производстве элементов гидроабразивной резки очень велик.

Определенный барьер для разработки технологий полимерного бетона для производства компонентов этого типа машин может быть издержками их производства. Этот процесс требует создания формы. Стоимость ее зависит от размера и сложности производимого элемента. В случае производства водоструйной ванны это является серьезным расходом. Тем не менее такая форма используется много раз, а затраты на производство ванны должны уменьшаться по мере увеличения количества произведенных изделий.

Что такое полимербетон, его состав, изделия из полимербетона, памятники, декор

Полимербетон (или «искусственный камень») – это современный вид бетонной смеси, в которой вместо традиционного для обычного бетона вяжущего вещества (цемента либо силиката) используется полимер. Полимер представляет собой вязкую жидкость, иначе именуемую синтетической смолой. В производстве полимербетонов в основном применяют эпоксидные, фурановые и ненасыщенные полиэфирные смолы. Наполнителями для смеси могут служить гранитный или базальтовый щебень, кварцевый песок или измельченный песчаник.

Полимербетон был создан в США и широко используется за рубежом. Сегодня этот материал приобретает все большую популярность и в России. Он применяется в строительстве, скульптуре, изготовлении мебели, ритуальном производстве.

Преимущества и недостатки полимербетона

Благодаря своему составу полимербетон обладает рядом существенных достоинств и часто выручает там, где велика вероятность разрушения или деформации обычного бетона.

  • Высокая водонепроницаемость и устойчивость материала к перепадам температур. Эти качества обеспечивают быстрое испарение капель воды с поверхности изделий из полимербетона и препятствуют возникновению трещин и других дефектов в холодное время года.
  • Способность к реабилитации участков, подвергнувшихся механическим повреждениям.
  • Хорошая сопротивляемость материала влияниям агрессивных химических компонентов. Это дает возможность использовать полимербетон без нанесения на него специальных покрытий в самых разнообразных условиях.
  • Сочетание высокой прочности и сравнительно небольшого веса материала. Такая комбинация свойств полимербетона позволяет создавать из него простые в эксплуатации изделия с небольшой себестоимостью.
  • Гладкая и нескользкая поверхность материала. Благодаря этому качеству продукция из «искусственного камня» долго не пачкается, а любые загрязнения удаляются легко.
  • Многообразие расцветок . В своих внешних проявлениях полимербетон способен имитировать натуральный камень, например, мрамор, гранит, малахит, что создает широкий спектр вариантов его применения.
  • Возможность переработки материала с последующим возвратом в производство.

Недостатками полимербетона по сравнению с традиционным бетоном можно считать:

  • горючесть материала;
  • более высокую цену, связанную со стоимостью вяжущих компонентов.

Состав полимербетона

Для самостоятельного приготовления полимербетона, прежде всего, нужно подробно изучить его состав. Данная смесь включает в себя три основных компонента:

  • связующее (одна из следующих смол: ненасыщенная полиэфирная, фурфуролацетоновая, фурано-эпоксидная, карбамидоформальдегидная, эфир метиловый метакриловой кислоты);
  • грубодисперсный наполнитель (щебень и песок);
  • молотый наполнитель (кварцевая, андезитовая мука, графитовый порошок).

Для создания смеси берут щебень скальных пород размером до 40 мм. При этом если размер гранул не превышает 20 мм, следует использовать фракцию 10-20 мм. Если же размер этого заполнителя – 40 мм, для повышения прочности готового материала воспользуйтесь двумя фракциями: 10-20 и 20-40 мм.

Кварцевый песок для смеси нужен с зернами до 5 мм. Проследите за тем, чтобы в его составе не было пыли, ила и глины.

Молотый наполнитель позволяет сократить затраты дорогостоящих смол, поэтому в связующее вещество вводят минеральную муку с размером частиц до 0,15 мм.

Также при изготовлении полимербетона вы можете использовать ПАВ, красители, антипирены, антисептики и другие добавки, повышающие итоговое качество материала. Чаще всего ПАВом в случае с нашей смесью выступает омыленная древесная смола, применение которой улучшает теплоизоляционные характеристики готового полимербетона.

От того, сколько тяжелого наполнителя будет использовано для создания нашей смеси, будет зависеть класс материала:

  • сверхтяжелый (2,5-4 т/м 3 );
  • тяжелый (1,8-2,5 т/м 3 );
  • легкий (0,5-1,8 т/м 3 );
  • сверхлегкий (менее 0,5 т/м 3 ).

Технология приготовления полимербетона своими руками

Изучив состав полимербетона, можем приступать к приготовлению смеси в домашних условиях. Действовать будем по алгоритму, приведенному ниже. Этот алгоритм подразумевает раздельное смешение смол и заполнителей и считается очень эффективным с точки зрения прочности полученного материала, его однородности, а также скорости самого процесса.

  1. Заполнитель (щебень или гравий) промываем и очищаем от загрязнений.
  2. Песок просеиваем и отделяем от примесей.
  3. Сушим промытый заполнитель, пока его влажность не окажется в пределах 0,5-1%.
  1. Загружаем в смеситель составляющие заполнителя обязательно в следующем порядке: щебень, песок, наполнитель.
  2. Перемешиваем смесь 2 минуты без добавления воды, добавляем воду и снова перемешиваем.
  3. Отдельно работаем со связующим веществом. Размягчаем его до нужной консистенции путем нагрева или воспользовавшись растворителем.
  4. Добавляем к смоле пластификатор, стабилизатор и другие вещества. Перемешиваем все это отдельно от заполнителей.
  5. Перемешиваем связующее с заполнителем в течение 1,5-2 минут.
  6. Добавляем отвердитель.
  7. Перемешиваем в течение 3 минут, после чего полимербетон считаем готовым к заливке.
Читайте также:  Газобетон или керамические блоки: что лучше - мнения специалистов

Рассмотрим особенности заливки готовой смеси в форму:

  1. Предварительно покрываем поверхность формы парафином, техническим вазелином или машинным маслом, чтобы исключить прилипание полимербетона.
  2. Заливаем смесь по всей площади формы, стараясь не оставлять полостей, ровняем.
  3. Уплотняем смесь на вибростоле или с помощью навесного вибратора в течение 2-3 минут. О готовности можно судить по образованию на поверхности жидкой фракции.
  4. Обязательно быстро очищайте бетономешалку от остатков материала, иначе смесь застынет.
  5. Снять форму с завершенного продукта вы сможете по истечении суток.

Сфера применения полимербетона

Вариантов изделий из полимербетона очень много, наиболее популярными из них являются:

  • столешницы для кухни;
  • мойки для ванной и кухни;
  • ванные;
  • раковины;
  • подоконники;
  • камины;
  • перила;
  • балясины;
  • колонны;
  • ступени;
  • фонтаны;
  • полы;
  • вазы;
  • лепнина;
  • памятники, оградки и многое другое.

Рассмотрим некоторые изделия из этого материала подробнее.

Кухонные столешницы

Столешницы из полимербетона сегодня в моде, благодаря целому ряду плюсов. Прежде всего, они практичны, и будут долго и надежно служить вам не один год. Выглядят столешницы из этого материала стильно и легко впишутся в любой кухонный интерьер, тем более широкий выбор цветовых решений будет прекрасно способствовать этому. Поверхность такой столешницы приятна на ощупь и удобна в уходе. Визуально столешница из полимербетона практически ничем не отличается от своего аналога из натурального камня, а по износостойкости, прочности и устойчивости к влаге существенно превосходит натуральный материал.

Напольное покрытие из полимербетона порадует вас простотой монтажа и легкостью уборки. На полах из такого материала практически не скапливается пыль. Стоимость полов сравнительно невысока, они пластичны и не боятся нагрузок. Чем толще покрытие из полимербетона, тем более продолжительным будет срок его эксплуатации. Минимальный гарантийный период составляет 10 лет для покрытия толщиной в 2 мм.

Фасадный декор

По сравнению с натуральным камнем достоинства полимербетона при создании фасадных конструкций неоспоримы. Этот материал внешне без труда имитирует, к примеру, мрамор или гранит, являясь при этом более легким. Благодаря этому качеству при облицовке нет необходимости в формировании фундамента и создании вспомогательных укреплений. Полимербетон не боится осадков и морозов, монтируется просто, обладает оригинальной фактурой, широкой цветовой палитрой и долговечностью при доступной цене.

Памятники

На сегодняшний день наряду с такими материалами, как гранит и мрамор, все больше распространение получают памятники и оградки из полимербетона. Этот материал особенно хорош тем, что достойно переносит любые погодные условия, будь то холода или ливни, не разрушаясь, не давая трещин и повреждений. Кроме того, высокая гладкость и блеск поверхности изделия обеспечивают ему эстетичный внешний вид и четкость рисунка.

Это видео демонстрирует процесс самостоятельного изготовления смеси легкого полимербетона и столешницы из него:

Полимербетон

Инновационные технологии с каждым днем радуют нас все больше. Новые разработки коснулись также строительной отрасли. В частности, создание новых строительных материалов, среди которых широким спросом пользуется полимерный бетон. Он представляет собой смесь, состав которой состоит из различных полимерных веществ, а не из давно привычных для нас цемента или силиката. Данный материал имеет массу положительных свойств, благодаря которым он превосходит обычные строительные смеси.

Полимерный бетон: характеристики

Благодаря огромному количеству своих положительных свойств цементно-полимерная смесь оправданно заслуживает уважение среди строителей. Используя сей материал, любой специалист оценит его прочность и долговечность. Полимерный бетон не поддается влаге, не деформируется, прекрасно реагирует на перепады температур и непогоду. Быстро застывает, отлично сцепляется с любой поверхностью. У такого материала наблюдается высокая устойчивость к растяжению, хорошая воздухопроходимость. На него не действуют никакие химические реакции.

Но самое главное из всех свойств полимербетона — то, что он экологически чист, не загрязняет окружающую среду и никак не вредит человеческому здоровью. Полимерную смесь разрешено использовать даже при постройке общепитов, различных продуктовых торговых точек, а также других зданий пищевой промышленности.

Плюсы и минусы

Огромное количество положительных свойств превозносит цементно-полимерную строительную смесь над обычными бетонами. За счет быстрого застывания с полимерным бетоном уже через несколько дней можно производить первые работы, чего не скажешь про обычный материал. Бетон нового образца намного выносливее, прочнее. Для полного затвердения ему достаточно одной недели, а не месяца, как для обыкновенного цемента.

Среди положительных свойств полимерной смеси — безотходное производство. Раньше все сельскохозяйственные, а также строительные отходы попросту выбрасывались, или зарывались в землю, тем самым загрязняя нашу природу. Сейчас переработанный материал используют для изготовления полимербетона. Применение такой технологии не только решает проблему утилизации отходов, но и защищает от загрязнения окружающий мир.

У данного строительного материала, к сожалению, имеются и недостатки. Среди отрицательных свойств можно выделить вхождение в состав искусственных материалов. Второй негативный момент заключается в дорогой стоимости некоторых добавок, необходимых для приготовления полимерного бетона. За счет этого вырастает цена уже готового продукта.

Применение

Полимерный бетон благодаря наличию многих положительных свойств имеет довольно обширный круг применения. Его используют в ландшафтном дизайне, выкладывая дорожки и террасы. Подобной смесью отделывают стены, как с наружной, так и с внешней стороны, оформляют бордюры, лестницы, заборы, бассейны, цоколи. Такой материал запросто поддается ручной работе. Из него получаются разные формы, фигуры, элементы декора. Прелесть его еще в том, что он легко окрашивается после высыхания.

Применение подобной строительной смеси подходит для заливки полов. Полимербетонные полы послужат прекрасной защитой от влаги. Полимербетонные полы сохранят тепло в вашем доме.

Учитывая технические характеристики и состав, бетон нового поколения делят на:

  • Полимерцементный. Данный вид бетона обладает прекрасной прочностью. Подобный материал используется при постройке аэродромов, отделке плит и кирпича.
  • Пластобетон. Он проявляет свойство превосходной устойчивости к кислотно-щелочным реакциям и температурному дисбалансу.
  • Бетонополимер. Эта строительная смесь отличается от других тем, что уже готовый, застывший блок пропитывается мономерами.

Данные вещества, заполняя собой отверстия и дефекты материала, обеспечивают ему долговечность и устойчивость к минусовой температуре.

Также в зависимости от типа строительных работ специалисты разделяют полимербетон на наполненный и каркасный молекулярный. Первый вид допускает в себе присутствие таких органических материалов, как кварцевый песок, щебень, гравий. Данные материалы осуществляют функцию заполнения пустот в бетоне. Во втором варианте бетон остается с незаполненными пустотами. А соединение между собою частичек бетона осуществляется полимерными веществам.

Состав полимербетона

В основе полимерных бетонов лежат полиэфирные смолы, выполняющие функцию вязки. К таким смолам относят:

  • Поливиниловые;
  • Метилметакрилатные;
  • Эпоксидные;
  • Полиуретановые и др.

Эпоксидные смолы практически не имеют запаха. Они обеспечивают в работе максимальную прочность материалу. Но при этом придают бетону хрупкость.

Метилметакрилатные, наоборот, резко пахнут. Но запах улетучивается после полимеризирования. Такого рода бетоны схватываются быстро. Но они уязвимы перед химическим воздействием.

Зольная пыль предает материалу прочность.

Самыми оптимальными в работе считаются полиуретановые смолы. Кроме того, в смесь полиуретановых бетонов добавляют минеральные заполнители из песка или щебня, а также специальные пластификаторы и затвердители.

Немалою роль в полимерном бетоне играют зольная пыль, которая предает материалу прочность, а также шлак. Другим не менее важным ингредиентом является жидкое стекло. Применение его в составе полимербетона обеспечивает постройке защиту от сырости и влаги.

Особенности изготовления

Приготовление цементно-полимерного бетона — дело простое. Для этого нужно взять бетономешалку, залить специально предназначенную для полимеров воду, потом всыпать немножко цемента. Затем взять равные пропорции шлака и золы, смешать с содержимым бетоносмесителя. Полимерные добавки в бетон кладутся в последнюю очередь. Затем тщательно перемешивается. Приготовление закончилось.

Цементно-полимерный бетон своими руками

Технология изготовления настолько легкая, что это можно осуществить в домашних условиях своими руками. Такая идея отлично подойдет для тех, кто надумал сделать, например, полимербетонные полы. Изучив вполне несложную методику и имея все необходимые компоненты, с этим может справится даже начинающий строитель.

Но стоит отметить, что приготовление полимерного бетона не имеет конкретного рецепта с точными пропорциями. Достичь желаемого вы сможете только методом проб и ошибок. Смешивайте, экспериментируйте. У вас все получится.

Полимерный бетон

В процессе развития строительных технологий появляются новые материалы и бетонные смеси, для приготовления которых используются специальные наполнители. Это позволяет создать прочные композитные материалы, обладающее высокими эксплуатационными характеристиками, декоративными свойствами. Полимербетон – один из таких составов, завоевывает популярность на рынке строительного сырья.

Материал, наряду с традиционными составляющими – песком и щебнем, включает в качестве вяжущего вещества полимерные смолы на эпоксидной, фурановой, полиэфирной основе. Полимерный бетон востребован в строительной отрасли, используется для создания скульптур, изготовления оригинальной мебели, а также в ритуальной сфере.

Полимербетон (литьевой камень, полимерцемент, бетонополимер, пластобетон, пластбетон) был изобретен в Америке как более прочная и долговечная альтернатива обыкновенному бетону

Бетон полимерный обладает рядом серьезных преимуществ, связанных с улучшенными по сравнению с обычным бетоном механическими характеристиками, устойчивостью к агрессивным средам, легкостью, расширенной цветовой палитрой, позволяющей имитировать натуральный камень. Потребители композита убедились, что это надежный состав, имеющий широкую сферу применения. Рассмотрим материал детально, вникнем в технологию, оценим достоинства и недостатки, изучим рецептуру.

Достоинства материала

Композитный бетон, благодаря особенностям рецептуры, обладает рядом положительных характеристик. Он применяются в различных ситуациях, где использование традиционного бетона не обеспечит желаемого результата.

Главное преимущество композита:

  • Повышенная устойчивость к проникновению влаги внутрь композитного массива. Водные капли быстро испаряются с поверхности материала, не успеваю насытить его разрушающей влагой.
  • Стойкость к значительным температурным перепадам, позволяющая полимерному бетону сохранять целостность, независимо от продолжительности и количества циклов замораживания.

Этот материал являет собой один из новых видов бетонных смесей, где вместо силиката либо цемента (используемых во время приготовления обычного бетона) применяется полимер

Плюсы:прочность, небольшой вес, ударная стойкость, упругость в разы выше, чем у обычного бетона

Слабые стороны

Наряду с положительными моментами у полимерного бетона имеются недостатки:

  • восприимчивость к воздействию открытого огня и повышенной температуры, вызывающая разрушение материала;
  • повышенная, если сравнивать с бетоном, цена, что обусловлено затратами на приобретение специальных смол.

Компоненты полимерного бетона

Желая приготовить полимербетон в бытовых условиях, изучите состав композита. Для приготовления полимерного бетона используйте следующие ингредиенты:

  • Связующее вещество, в качестве которого используются карбамидоформальдегидные, полиэфирные, эпоксидные и фурфуролацетоновые смолы.
  • Крупнофракционный щебеночный наполнитель. Размер щебеночной фракции, необходимой для формирования композита, может составлять до 4 сантиметров, однако щебень размером 1-2 см должен составлять основную часть состава.
  • Просеянный и очищенный кварцевый песок. Крупность кварцевых частиц не должна превышать 5 мм, наличие глинистых включений, пыли не допускаются.

Для полистиролбетона (где в качестве заполнителя берут полистирол) имеются свои стандарты

Классификация

Полимербетон в зависимости от концентрации наполнителя, доля которого в общем объеме составляет до 80%, делятся на классы:

  • особо тяжелый, кубический метр, которого весит от 2500 до 4000 кг;
  • тяжёлый, плотностью составляющей 1800-2500 кг/м3;
  • легкий с удельным весом 500-1800 кг/м3;
  • облегчённый, масса кубометра не превышает 500 килограмм.

Сфера использования

Полимерный бетон применяется в различных областях, является основой для изготовления различных видов изделий:

  • Столешниц, получивших широкое распространение, применяемых на кухне в качестве модного аксессуара. Изделия отличаются практичностью, гигиеничностью, высоким ресурсом эксплуатации, гармонируют с помещением. При визуальном восприятии изделие из композита сложно отличить от естественного минерала. Стойкость к механическому воздействию у композита выше, чем у природного камня.

Используют литьевой камень достаточно широко

  • Покрытий полов, отличающихся простотой мытья и ускоренной установкой. Покрытия характеризуются пластичностью, устойчивостью к воздействию ударных нагрузок и низкими затратами, связанными с монтажом. Длительный ресурс эксплуатации позволяет при толщине слоя до 2 мм эксплуатировать материал в течение 10 лет.
  • Элементов декорирования, используемых в фасадных конструкциях. Полимербетон проблематично отличить от натурального гранита или мрамора, который он успешно имитирует. Благодаря незначительному весу полимерных изделий, отсутствует необходимость возводить усиленное основание, дополнительно укреплять конструкцию. Материал невосприимчив к воздействию температуры и влажности, легко устанавливается, долговечен, имеет оригинальную фактуру.
  • Памятников и ограждающих конструкций, применяемых для ритуальных целей. Устойчивостью полимерного массива к воздействию погодных факторов с сохранением целостности, обеспечило популярность композитного бетона, применяемого для ритуальных целей. Идеальная гладкость и блестящая поверхность продукции позволяют изделиям сохранять внешний вид, находясь в природных условиях.

Из полимербетона делают полы и лестницы, тротуарную и облицовочную плитку, строительные конструкции, водоотводные лотки, скульптуры и памятники, фонтаны

Кроме того, технология позволяет использовать бетон полимерный для изготовления:

  • подоконников;
  • перильных ограждений;
  • поручней;
  • балясин;
  • лепных изделий декоративного назначения;
  • лестничных маршей;
  • опорных колонн;
  • элементов каминов;
  • моек.

Этапы изготовления

Технология приготовления полимерного бетона и изготовления продукции предусматривает следующие этапы:

  • Подготовку ингредиентов.
  • Смешивание.
  • Формовку.

Остановимся на особенностях каждой стадии.

В процессе изготовления материала самой главное – оптимальный подбор компонентов, соответствующий назначенной цели

Как подготовить ингредиенты?

Ознакомившись с составом композита, подготовьте составляющие для осуществления замеса:

  • очистите от инородных включений, промойте гравий, являющийся заполнителем;
  • просейте кварцевый песок;
  • высушите фракцию, обеспечив концентрацию влаги до 1%.

Приготовление смеси

Готовьте полимерный состав по следующему алгоритму:

  • Поместите в миксер щебень, кварцевый песок и заполнитель, соблюдая предложенную последовательность.
  • Смешайте компоненты на протяжении 2 минут, добавьте воду, произведите повторное смешивание.
  • Размягчите связующее, используя растворитель.
  • Введите в смолу пластификатор, перемешайте.
  • Размещайте с заполнителем связующее вещество, введите отвердитель.
  • Тщательно перемешайте на протяжении 3 минут.

Состав готов, следует сразу начинать заливку, так как материал быстро твердеет.

Заливка

Производите работы, соблюдая последовательность:

  • нанесите на поверхность формы смазочное масло или технический вазелин, исключающие прилипание;
  • заполните композитом емкость, выровняйте поверхность;
  • уплотните раствор на вибрационной площадке;
  • извлеките готовое изделие через 24 часа.

Итоги

Ознакомившись с технологией, можно самостоятельно изготовить полимербетон. Консультация профессиональных строителей позволит избежать ошибок. Удачи!

Состав и применение полимербетона — 6 этапов изготовления стройматериала своими руками

Отдельную нишу на рынке стройматериалов занимает композитный полимерный бетон, в составе которого находятся различные минеральные полимеры. Благодаря им, характеристики структуры бетонной смеси существенно улучшаются, и это достойная замена обычного бетона. Есть разные виды смеси с добавлением полимеров, каждый из которых имеет свои особенности и область применения. Прежде чем начать использовать этот материал, следует внимательно изучить его технические характеристики и правила применения.

Состав материала

Полимерный бетон состоит из полиэфирных смол, одним из главных свойств которых является связывание составляющих смесь компонентов между собой. Для изготовления бетонного раствора с полимером используются такие смолы:

  • Эпоксидные. Вещество без запаха, при добавлении в смесь придает материалу во время работы особую прочность, однако готовая поверхность получается хрупкой.
  • Метилметакрилатные. Смола отличается резким запахом, который сразу после полимеризирования исчезает. Такой цементно-полимерный материал быстро схватывается, однако поверхность остается уязвимой перед воздействием химических веществ.
  • Полиуретановые. Имеет самое широкое применение, так как придают поверхности особой прочности и надежности.

Кроме этого, в качестве вяжущего вещества применяется фурановый и полиэфирный полимеры. Еще используются дополнительные добавки в бетон, такие как:

Состав материала может дополняться молотым тальком.

  • молотый тальк;
  • графитовый порошок;
  • андезитовая мука;
  • измельченный базальт;
  • слюда.

Грубый зерновой состав включает компоненты:

Свойства и характеристики

Если технология изготовления полимербетона строго соответствует принятым стандартам, состав, приготовленный на смолах и затвердителях по прочности и надежности обходит смеси, сделанные из привычных компонентов.

Основные свойства, которыми обладают полимерцементные бетоны, представлены в таблице:

ПоказательОптимальное значение
Плотность300—3000 кг/м3
Противостояние на сжатие50—110 МПа
Противостояние на изгиб3—11 МПа
Предел истирания0,02—0,03 г/см2
Температурный предел60—40 °C
Упругость10000—40000 МПа
Коэффициент теплопроводности0,05—0,85 Вт/мК
Объем поглощения влаги0,05—0,5%

Химическая пассивность определяется ГОСТом 25246–82. Согласно этому нормативному документу, при нагревании поверхности до 200 градусов по Цельсию химическая стойкость составляющих полимербетона к азотной кислоте не менее 0,5%, а к соляной кислоте, раствору кальция и аммиаку — не меньше 0,8%. Исходя из таких характеристик, можно сделать вывод, что полимербетонные полы обладают всеми важными для строительства качествами.

Какие существуют виды?

С учетом того, в какой концентрации представлены полимерные наполнители в общей смеси, различают такие классы полимербетона:

С учетом технических характеристик и метода изготовления, различают такие виды:

Пластобетон обладает устойчивостью к различным агрессивным химическим соединениям.

  • Полимерцементный. Отличается повышенной прочностью. Используется для отделки поверхностей, на которые оказывается максимальная нагрузка.
  • Пластобетон. Устойчив к кислотным и щелочным реакциям, выдерживает критические плюсовые и минусовые температуры.
  • Бетонополимер. Технология производства отличается от других тем, что готовый блок пропитывается мономерами. Полимер заполняет микроотверстия материала, придавая ему повышенную прочность и устойчивость к воздействию негативных механических факторов.

Как сделать своими руками?

Подготовительные работы

Для изготовления смеси необходимо определить, какие полимерные добавки в цемент будут использоваться. Кроме этого, следует подготовить дополнительные составляющие. Песок очищается от посторонних включений, гравий или щебенка промываются. Еще просеивается кварцевый песок. Для замеса смеси рекомендуется использовать бетономешалку, однако вместо нее можно использовать строительный миксер. На этом этапе приготовление завершено, можно приступать к замешиванию смеси.

Как готовятся полимербетонные растворы?

Сделать полимерный бетон своими руками несложно. Для этого рекомендуется следовать инструкции:

  1. Соединить все компоненты, добавить воду и смешивать все на протяжении 2 мин.
  2. Для размягчения связующего вещества используется растворитель.
  3. В смолу ввести пластификатор, тщательно перемешать.
  4. Добавить в смесь связующий компонент, а затем — затвердитель.
  5. Повторно перемешать компоненты 3—5 мин.
  6. Раствор готов. Проводить заливку необходимо сразу, потому что материал быстро застывает.

Как производится заливка?

В зависимости от того, какое назначение полимербетона, технология заливки будет отличаться. Для изготовления формового блока рекомендуется следовать такому алгоритму:

  1. Приготовить форму, поверхность обработать техническим маслом.
  2. Заполнить готовой композитной смесью емкость, поверхность тщательно разровнять.
  3. Поставить форму на вибрационный стол или площадку, уплотнить раствор.
  4. Оставить изделие высыхать на сутки.

Преимущества и недостатки полимербетона

Полимерная добавка для бетона придает поверхности дополнительной прочности, предупреждая ее деформацию и разрушение. Это главное преимущество материала.

Кроме этого, можно выделить и такие плюсы:

Перепад температуры не влияет на качество материала.

  • высокая водонепроницаемость;
  • устойчивость к резким перепадам температурного режима, а также к воздействию химических и биологических сред;
  • гладкая поверхность, благодаря которой изделие имеет привлекательный внешний вид и не пачкается;
  • возможность добавлять в состав различные пигменты, благодаря чему можно имитировать дорогостоящие натуральные камни — мрамор, гранит и др.;
  • переработка и повторное использование материала по назначению;
  • отсутствие дополнительной обработки или декора готового изделия из полимербетона;
  • высокие теплоизоляционные свойства;
  • повышенная устойчивость к ультрафиолетовым лучам;
  • надежное поглощение шумов и вибрации;
  • небольшой вес по сравнению с цементно-бетонными изделиями.

Однако немаловажно уделить внимание недостаткам, среди которых выделяют такие:

Данный материал относится к категории пожароопасных.

  • высокая стоимость обязательных компонентов, образующих основу состава;
  • отсутствие на строительном рынке некоторых необходимых материалов;
  • наличие в составе смеси около 10% искусственных веществ;
  • пожароопасность полимербетона.

Применение материала

Добавляемые по технологии полимерные добавки в бетон придают материалу особую надежность и прочность, поэтому сфера применения полимербетона в строительстве обширна. Смесь используется для оформления дорожек, террас, бордюр, лестниц, заборов, бассейнов, цоколей здания. Кроме этого, растворы и полимерные наполнители подходят для внутренней и наружной отделки стеновой поверхности, а еще из полимербетона делают прочный и долговечный наливной пол. Материал отличается гибкостью и пластичностью, поэтому из него получится изготовить различные декоративные фигуры и элементы. После высыхания готовое изделие можно раскрасить с помощью акриловых красок.

Добавить комментарий