Технологии изготовления полимербетона и производство изделий из него. Как сделать столешницу из полимербетона своими руками Цементно полимерный бетон своими руками пропорции

Что это за материал? Чем он отличается от привычных бетонных смесей с точки зрения состава и потребительских свойств? Можно ли приготовить полимербетон своими руками? Где и как его используют? Попробуем найти ответы.

Что это такое

Определение

Давайте выясним, что такое полимербетон? Ключевое отличие интересующего нас материала от обычного бетона — в том, что в качестве связующего вместо портландцемента используются синтетические смолы. Как правило, термореактивные; реже — термопластичные.

Справка: термореактивным называется полимер, в котором при нагреве происходят необратимые химические изменения, приводящие к изменению его прочностных или иных свойств.
Проще говоря, после разового нагрева пластик больше не плавится при достижении той же температуры.
Термопластичные полимеры, напротив, совершают фазовый переход при каждом нагреве.

Не стоит путать нашего героя с другим материалом — полимерцементным бетоном. В нашем случае полимеры используются в качестве единственного связующего. Полимерцементный бетон — это обычный бетон на основе портландцемента, модифицированный синтетическими добавками для придания ему каких-либо специфических свойств (повышенной эластичности, износостойкости, водонепроницаемости и т.д.).

Ключевые свойства

Что замена цемента на полимеры дает с точки зрения потребительских качеств?

• Повышенную прочность на растяжение . Бетоны на цементной основе обладают отменной прочностью на сжатие, а вот изгибающие или растягивающие нагрузки воспринимаются арматурным каркасом.
• Пониженную хрупкость . Материал куда более стоек к ударным нагрузкам.
• Эластичность . Там, где бетонный монолит лопнет, полимербетонный лишь незначительно деформируется.
• Водонепроницаемость . Портландцемент при сушке дает значительную усадку, что обеспечивает пористую структуру бетона. В отличие от него, полимеры после окончательного набора прочности уменьшается в объеме крайне незначительно; причем усадка приводит не к поризации, а к небольшому уменьшению линейных размеров готового изделия.

Уточним: для улучшения теплоизоляционных качеств и уменьшения веса в ряде случаев при производстве полимербетонных изделий практикуется использование пористых заполнителей.
В этом качестве используются керамзитовый и перлитовый песок.
Однако поры заполнителя не выходят на поверхность, а раз так — водонепроницаемость не страдает.

• Морозостойкость . Собственно, это свойство прямо вытекает из предыдущего пункта: нет пор — нет и кристаллизации воды в них, разрывающей материал при заморозке.

• Повышенную износостойкость . Полимерное связующее банально прочнее цементного камня на разрыв; оторвать от него частицу наполнителя куда сложнее.
• Химическую стойкость . И она обусловлена свойствами полимеров: большая часть смол инертна к действию агрессивных газов и жидкостей.

Применение

Давайте изучим основные области применения полимербетона.

Производство

Нормативные документы

Обсуждаемый нами материал считается относительно новым и имеющим заграничное происхождение; однако изучение нормативных документов, по которым он производится, приведет к неожиданному открытию. Инструкция по производству полимербетонов и изделий из них за номером СН 525-80 была принята в 1981 году и остается актуальной по сей день.

Давайте изучим основные тезисы документа. Для всех изделий из полимербетона нормальным температурным режимом считается диапазон от -40 до +80 градусов по шкале Цельсия.

Уточним: если верхняя граница обусловлена возможностью применения термопластичных смол, размягчающихся при нагреве, то нижняя — повышенной хрупкостью полимеров при замораживании.
В отсутствие ударных и вообще механических нагрузок нижний предел эксплуатационной температуры может быть безболезненно увеличен до актуального в самых суровых климатических зонах.

Связующее

В состав полимербетона, согласно тексту документа, могут входить следующие полимеры:

Заполнитель

В качестве основного заполнителя используется щебень скальных пород. Применение осадочных пород (известняка, ракушечника и т.д.) не допускается: его невысокая прочность на сжатие существенно ухудшит эксплуатационные качества продукта.

Размер фракции щебня определяется, как ни забавно это звучит, его же максимальным диаметром:

1. Если наибольший размер не превышает 20 мм, используется одна фракция — 10-20 миллиметров.
2. В тех случаях, когда наибольший размер достигает 40 мм, рекомендуется применять две фракции: 10-20 и 20-40 миллиметров. Мелкая щебенка будет способствовать более плотному заполнению и, соответственно, повысит итоговую прочность материала.

Обратите внимание: для пористых заполнителей (уже упоминавшихся керамзита и перлита) допустим максимальный размер 20 мм; используются две фракции: 5-10 и 10-20 миллиметров.
При этом, процентный состав заполнителя делится между крупной и мелкой фракциями в отношении 60:40 процентов по массе.

Помимо крупного, используется мелкий (так называемый зерновой) заполнитель. Обычно в этой роли выступает кварцевый песок — природный или дробленый. Требования к нему в основном сводятся к отсутствию примесей — пыли, ила и глины, которые способны ухудшит сцепление между заполнителем и связующим.

Наполнитель

Кроме минерального заполнителя, в состав продукта входит молотый наполнитель — минеральная мука. Стандарт предусматривает несколько вариантов.

Допускается использование перемолотых щебня и кварцевого песка. Для материала, который готовится на основе карбамидоформальдегидных смол, дополнительно используется водно-связующая добавка — строительный гипс (ГОСТ 125-70).

Пример состава

В качестве образца мы проанализируем состав тяжелого полимербетона на базе фурано-эпоксидного связующего ФАЭД. Источником информации нам послужит все тот же документ СН 525 -80.

Любопытно: БСК выполняет сразу две функции.
Она служит катализатором полимеризации (отвердителем) и обеспечивает дегидратацию (обезвоживание) сырья.

БСК — эффективный и безопасный отвердитель с дополнительной функциональностью.

Технология

Как выглядит технология полимербетона (точнее, его изготовления) в промышленных условиях?

1. Заполнители тщательно промываются от всевозможных загрязнений. Как мы помним, они могут негативно сказаться на итоговой прочности продукта.
2. Следующий этап — сушка. Влажность заполнителя не должна превышать 1 процента; рекомендуется придерживаться массового содержания воды до 0,5%.
3. Разделенные на фракции компоненты загружаются в смеситель.
   Последовательность загрузки и промежуточных операций строго регламентирована:
   1. Загружается щебень.
   2. Добавляется песок.
   3. Добавляется наполнитель.
   4. Смесь перемешивается в течение 1-2 минут.
   5. Добавляется связующее.
   6. Смесь перемешивается 3 минуты.
   7. Добавляется отвердитель.
   8. Перемешивание в течение 3 минут — и материал готов к заливке.
4. На внутреннюю поверхность формы наносится разделительный слой, который помешает полимербетону слипнуться с ней. В этой роли обычно используются парафин, машинное масло или технический вазелин.
5. Форма заливается максимально равномерно и по возможности без полостей.
6. Последний этап — уплотнение смеси на вибростоле или с помощью навесного вибратора. Оптимальная амплитуда — 2-3 миллиметра, частота — 3000 колебаний в минуту (50 Гц). Если смесь замешивается и выкладывается в несколько приемов, ее уплотнение повторяется после каждой выкладки.
   Сигнал к прекращению на поверхности жидкой фракции материала (обычно для этого достаточно 2-3 минут).

Форма может быть снята с готового изделия через сутки. Набор прочности при комнатной температуре занимает от 20 до 60 суток. Он, впрочем, может быть ускорен нагревом до 60-80 градусов; температура поднимается и опускается со скоростью 0,5С в минуту во избежание роста внутренних напряжений.

Как видите, каких-то особых сложностей технология производства не предполагает; при наличии связующего, отвердителя, бетономешалки и вибростола изготовить полимербетон в домашних условиях вполне реально.

Нюанс: очищать бетономешалку от остатков смеси придется исключительно быстро.
После добавки отвердителя схватывание занимает не более часа.

Обработка

Чем и как обрабатываются полимербетонные изделия? Можно ли их шлифовать и клеить?

Чем резать и сверлить этот материал?

• Для склеивания используются мастики и клеи на основе все тех же синтетических смол. Мастики, помимо собственно связующего, содержат каменную муку.

На фото — полиуретановый клей белорусского производства с креативным названием.

• Для шлифовки подходит обычная наждачная бумага. Для полировки используется войлочный круг; глянец можно навести с использованием пасты ГОИ (полировальная паста разработки Государственного Оптического Института).

• Сверлить материал в принципе можно обычными победитовыми сверлами по бетону; однако алмазное бурение отверстий в бетоне с полимерным связующим дает куда лучший результат. Края отверстия остаются идеально ровными, без сколов. Для отверстий большого диаметра (например, под смеситель в полимербетонной рабочей поверхности для кухни) используется алмазная коронка.
• Идеальный инструмент для резки — опять-таки алмазная пила. Она предпочтительна и для конструкций, внешний вид которых не столь важен (резка железобетона алмазными кругами позволяет сделать края реза идеально ровными и не менять круг при прохождении армирования);в случае той же столешницы неаккуратный рез безнадежно испортит ее внешний вид.

Алмазная пила — идеальный инструмент для резки материала.

При обработке материала в общем случае стоит избегать его сильного нагрева. Температура свыше 120 — 150 градусов противопоказана термопластичному связующему.

Заключение

(иначе, литьевой камень) – материал, соединивший в себе прочность и красоту натурального камня с доступной ценой (благодаря дешевым минеральным добавкам) и простотой изготовления. Возможность применения практически любого заполнителя (песка, гранитной и мраморной крошки, стекла и многих других) гарантирует разнообразие . А наличие полимерного связующего делает их долговечными, воздействию воды и перегреву.

Давайте расммотрим типовые технологические процессы изготовления полимербетонов, а также возможность его создания своими руками.

Что потребуется?

Для получения продукта требуются:

• Наполнитель достаточно крупной фракции (песок, щебень, крупно измельченное стекло).
• Заполнитель более тонкого помола, уменьшающий стоимость материала. Это порошок из графита, кварца или андезита.
• Связующее вещество — его понадобится порядка 5 процентов. В этом качестве используют одну из полимерных смол. Например, полиэфирную (ненасыщенную), карбамидоформальдегидную, фурановую, эпоксидную.
• Отвердители, пластификаторы, специальные модифицирующие добавки, красители.
• Смазка для разделения форм и гелькоут для наружного покрытия.

Способы производства

Процесс производства может происходить по периодической или непрерывной технологии.

• В первом случае емкости, используемые для изготовления материала, нужно после каждого законченного цикла отмывать. Зато сделать полимербетон возможно в самом обычном ведре или бетономешалке.
• Непрерывная технология применяется в основном на крупных производствах. При этом слаженно трудятся, организуя единую цепочку, специальные литьевые машины, дозаторы и автоматические смесители.

Следующее видео рассказывает об изготовлении и напылении облегченного полимербетона:

Процесс

Для изготовления литьевого камня понадобится форма, хорошо покрытая особой разделительной смазкой (иначе готовое изделие вынуть будет невозможно). Форма может быть выполнена из силикона, стеклопластика, металла или даже ДСП (бюджетный вариант).

1. На разделительную пасту наносится слой гелькоута нужного цвета.
2. Внутрь формы закладывается композиционная смесь, состоящая из вышеперечисленных ингредиентов, предварительно хорошо перемешанных в бетоносмесителе. На крупных производствах, где объемы весьма солидные, смесь закладывают в форму с помощью бетоноукладчика. Если изделия небольшие, а технологический процесс является периодическим, то это делается вручную.
3. Теперь необходимо, чтобы уложенная смесь подверглась воздействию вибрации (виброуплотнению). Время данной процедуры составляет примерно две минуты. На заводе для этого служит резонансная виброплощадка, на небольшом производстве – вибростол.

В условиях производства на заводе по изготовления полимербетона при необходимости осуществляют термообработку для более быстрого затвердевания деталей. В остальных случаях ждут естественного завершения этого процесса.

Про станки, формы и другое оборудование для производства изделий из полимербетона расскажем далее.

Необходимое оборудование

Особенности выбора и затраты

Тем, кто мечтает замахнуться на непрерывную технологию и солидные объемы, организовав крупное промышленное производство, потребуется специальное конвейерное оборудование. Которое будет включать в себя автоматы для дозировки, смешивания, литья, доводки, а также механизированный склад.

Обойдется всё это в кругленькую сумму, составляющую несколько миллионов долларов. Если ограничиться лишь фирменным оборудованием «под ключ», то расходы будут значительно меньше – от 30 до 50 тысяч долларов.

Но всё равно не всегда имеется возможность найти деньги на покупку, особенно в наше сложное время. Впрочем, можно обойтись еще меньшими затратами. Если приобретать все необходимые машины и прочие вещи по отдельности. А кое-что и самостоятельно смастерить. Далее – подробнее об этом варианте.

Перечень техники и приспособлений

Итак, вот перечень техники и приспособлений, без которых не обойтись:

• Вибростол – готовый будет стоить около 27 тысяч рублей. Если хотите сэкономить, сварите стол самостоятельно, используя двухмиллиметровые уголки из металла (60-ми). К столу привариваем вибратор промышленного типа – готово.
• Мешалка, которая соединит в однородную смесь все компоненты. Если приобретать вакуумный мощный прибор европейского качества, то придется выложить порядка 10 тысяч долларов. Но можно использовать и отечественную бетономешалку или строительный миксер. Выйдет гораздо дешевле – стоимость зависит от объема и мощности. Еще дешевле – сделать смеситель самому из железной бочки и электропривода с редуктором.
• Также понадобится компрессорная система с пистолетом. Без нее не получится ровно нанести гелькоут. Пистолет стоит от 50 до 100 долларов. Компрессоры можно взять автомобильные – двух штук от ЗИЛа будет достаточно. Их соединяют параллельно и крепят к установленным на крепкую раму металлическим площадкам.
• Формы из стеклопластика или силикона в широкой продаже пока не распространены. Их можно заказать под конкретные изделия (например, подоконники) в специализированной фирме. Или изготавливать формы самостоятельно, начав с более дешевого материала – ДСП с ламинацией.
• В обязательном порядке будет нужна вытяжка – на этапе литья производство отличается вредными испарениями. Соответственно, приобретем и индивидуальную защиту: перчатки, респираторы.
• Для отделочных работ понадобятся электрические инструменты: шлифовальная и полировочная машинки. А еще дрель, лобзик, болгарка, фрезер (по необходимости).

Про выбросы в атмосферу от производства полимербетона расскажем далее.

О еще одном способе изготовления полимербетона расскажет и этот видеосюжет:

Выбросы в атмосферу от такого производства

Как уже упоминалось чуть выше, во время литья выделение вредных составляющих присутствует.

• В частности, это стирол, который содержится в смолах, используемых в качестве связующего вещества. Как только мы открываем герметично закрытую емкость с такой смолой, начинается испарение ядовитого газа.
• Кроме того, крайне опасен и отвердитель (как правило, это метилэтилкетоновый пероксид). Впрочем, он не летуч и требует лишь защиты рук резиновыми перчатками.

Эти факты заставляют производителей полимербетона тщательно оборудовать литьевое помещение, делая его герметичным, устанавливая над столом мощную вытяжку, не забывая о собственной защите (респираторе). И если все эти меры соблюдены, а выходящий в вытяжку воздух очищается, то выбросов в атмосферу не будет (ведь помещение герметичное).

О том, как самому (своими руками) сделать эластичный полимербетон, читайте ниже.

Создание своими руками

А сейчас мы поговорим о том, как делать небольшие изделия из модного литьевого камня самостоятельно, затратив минимум средств. К примеру, это могут быть горшки для цветов, столешницы, подоконники (особенно популярные, так как они теплее мраморных или гранитных).

Выбор помещения и его обустройство

Для начала нужно подумать о помещении – понадобится метров 80 квадратных общей площади. Желательно где-то на отшибе подходящий домик присмотреть. И 12 квадратных метров сразу же надо будет отгородить для литьевого помещения, причем придется постараться максимально загерметизировать все щели. Чтобы стирол не утекал.

В центре этой комнаты мастерим стол на раме из железных уголков, покрыв его столешницей из ДСП. Выставляем его поверхность по уровню – это важно! Над столом устанавливаем вытяжку – металлический короб с электродвигателем.

Чтобы было светло, крепим сверху лампы дневного света. В соседнем помещении ставим такой же стол – для отделочных и прочих работ. Здесь же разместим инструмент и емкости для сушки мела и песка (металлические низкие короба).

Необходимое сырье

Необходимое сырье:

• Речной кварцевый песок (расфасован по 20 килограммов). Его надо высушить хорошо.
• Просеянный мел – его также сушим.
• Смола полиэфирная – в ведерках по 20 литров покупается.
• Отвердитель, гелькоут, разделительная паста.

Процесс изготовления

1. Понадобится чистое пластиковое ведро для размешивания, перфоратор на 450 ватт и строительный миксер (к нему приделаем перфоратор, приварив сверло для перфорирования — получим смеситель).
2. Форму мастерим из ламинированных древесных плит, делая ее разборной. Разделительную пасту удобно наносить кистью, растирая капроновым чулком.
3. Гелькоут разбавляем смолой (добавив ее 10 процентов) и наносим флейцевой кистью. Делаем это дважды. Следим, чтобы волоски с кисти не прилипли.
4. Смешав в чистом ведерке смолу с отвердителем, добавляем 15 процентов мела, а затем – порциями песок. Масса должна стать вязкой. Чтобы удалить пузырьки воздуха, время от времени постукиваем ведерком по полу.
5. После готовности заливаем раствор в форму. Теперь разгладим поверхность: два человека берутся руками за форму (непременно снабженную ручками) и, приподняв, постукивают ее о стол. Смесь оставляют (минут на 40) и выходят из литьевой комнаты.
6. После застывания до «резинового» состояния — можно это определить по очень горячей поверхности и особому звуку при постукивании — вынимаем изделие из формы (разобрав ее) и переворачиваем заливочной стороной вниз. Даем полностью затвердеть, затем шлифуют и полируют.

Меры безопасности: взвешивая смолу, а также работая с ней, с гелькоутом и с залитой в форму смесью, трудимся только в респираторе, под вытяжкой. Отвердитель добавляем шприцом, надев резиновые перчатки.

О том, как изготовить своими руками полимербетон с разводами, расскажет следующее видео:

В статье приведён пошаговый мастер-класс по изготовлению столешницы условного размера своими руками. Используя данное руководство, вы сможете создать «вечную» столешницу из искусственного камня , затратив на это в 2 раза меньше денег, по сравнению с рыночной стоимостью.

Несомненным достоинством полимербетона (или искусственного гранита) является возможность изготовить простое изделие в домашних условиях. Для этого не потребуется специального оборудования — только ручной инструмент из домашней мастерской. Мы расскажем, как создать простую облегчённую столешницу площадью примерно 1,2 кв. м и толщиной 30 мм в экономном исполнении.

Для работы понадобится:

1. Инвентарь — несколько чистых вёдер, шпатель, мерные ёмкости.
2. Инструмент — миксер, компрессор с краскопультом (опционно), вибростол (опционно), болгарка, киянка.
3. Готовая матрица — для простой столешницы на первый опытный образец можно собрать короб заданной глубины (30 мм).
4. Влагостойкая фанера (не ламинированная!), вырезанная в форме будущей столешницы на 30 мм меньше по размерам. Толщина листа равна толщине столешницы минус 15 мм, т. е. 30 - 15 = 15 мм. В листе должны быть отверстия Ø 20 мм с шагом 100-150 мм. Поверхность фанеры структурировать, сделать глубокую насечку.
5. Материалы для слоя покрытия (на 3 л готовой смеси):
   • гелькоут прозрачный спреевый (или «под кисть») — 2 л;
   • гранулы композитные белые — 0,2 л; серые — 0,4 л; чёрные — 0,4 л;
   • отвердитель Luperox K-1 — 0,04 л.
6. Материалы для самого полимербетона (на 15 л готовой смеси):
   • полиэфирная литьевая смола — 5 л;
   • гидроксид алюминия — 2 л;
   • поравер — 9 л;
   • отвердитель Luperox K-1 — 0,03 мл.
7. Материалы для заливочного слоя (на 5 л готовой смеси):
   • литьевая смола — 4 л;
   • гидроксид алюминия — 1,5 л;
   • пигментная паста — 0,02 л;
   • отвердитель Luperox K-1 — 0,03 л.

Порядок работы

Этап первый. Нанесение финишного слоя. Он наносится в первую очередь, т. к. вплотную прилегает к матрице. Этот слой выполняется гелькоутом. При отсутствии краскопульта можно нанести смесь кистью в матрицу и простучать киянкой. Учтите, что для этого понадобится гелькоут с пометкой «под кисть», либо с соответствующим упоминанием в инструкции.

Метод «Спрей Гранит» (Spray Granit). Все компоненты (гелькоут, гранулы и отвердитель) тщательно перемешать по инструкции и загрузить в бак краскопульта. Можно использовать вместо бака любую ёмкость. Форсунка пистолета должна быть диаметром не менее 2 мм. Затем напылять на матрицу до образования слоя в 5 мм. Внешне слой будет похож на серый гранит. Вид можно варьировать, меняя пропорции гранул.

Этап второй. После высыхания гелькоута можно укладывать сам полимербетон, точнее, устанавливать на него фанеру. Смешав все компоненты вместе (отвердитель добавлять последним!), вливаем 5-6 мм по верху гелькоута и устанавливаем фанеру. Смесь должна продавиться через отверстия, а верх листа притоплен на 5-10 мм от краёв матрицы. Выровнять лист киянкой по уровню и удалить излишки раствора.

В случае производства цельнобетонного изделия (без фанеры) следует укладывать армирующую стеклосетку каждые 10-15 мм слоя.

Этап третий. После высыхания полимербетона следует уложить заливочный слой. Для этого смешиваем все компоненты и заливаем фанеру в матрице. Все «жидкие» работы тщательно простукивать киянкой, удаляя воздух. Изделие можно разбортировать через 1 час.

Этап четвертый. Обработать края болгаркой и по необходимости окрасить столешницу.

Фанера в этом случае применена в качестве облегчающего и армирующего слоя, к тому же она удешевляет конструкцию. Также можно создать раковину, но для этого потребуется дополнительное оборудование — разборные формы и вибростол.

Расчёт столешницы

В предыдущей статье мы провели сравнительный анализ стоимости компонентов. В таблице ниже рассчитана приблизительная стоимость материалов, которые понадобились для изготовления столешницы.

В результате получился объём материала 25 л или 0,025 куб. м. Им можно распорядиться по-разному. Например, отлить цельнобетонную столешницу или плиту толщиной 30 мм. Тогда её площадь будет равна:

• S монолит = 0,025 / 0,03 = 0,83 кв. м

При этом стоимость 1 кв. м такого изделия будет равна: 78,42 / 0,83 = 95 у. е.

Если мы применим фанеру в качестве сплошного заполнителя, получим вдвое большую площадь и значительно меньший удельный вес 1 кв. м. Фанера занимает почти 50% объёма (принимаем 45%), а значит, площадь облегчённой эконом-столешницы будет равна:

• S облегч. = 0,83 + 45% = 1,2 кв. м

Стоимость 1 кв. м будет равна: 78,42 / 1,2 = 65,35 у. е.

Для сравнения, 1 кв. м готовой столешницы на заказ стоит в среднем 120-140 у. е.

Уход за полимербетонными изделиями

Исключительные свойства жёсткости покрытия и прочности конструкции позволяют обращаться с полимербетонными изделиями самым небрежным образом. Качественно изготовленный элемент довольно трудно повредить даже нарочно. В кухонном обиходе не найдётся утвари, способной разрушить полимерное покрытие. Оно выдерживает любую бытовую химию, абразивы, скребки. После окончательного высыхания смола теряет способность к адгезии веществ, применяемых в быту и условиях домашней мастерской. Можно сказать, что все усилия по сохранению внешнего вида вложены в эти изделия на стадии создания.

При выборе готового изделия, которое находится в продаже (например, мойки), можно руководствоваться исключительно своим вкусом и пожеланиями. Мойки, столешницы и другая сантехника выдерживают многократный монтаж, переустановку, позволяют сверлить отверстия в любых местах без сколов и специнструмента (достаточно простой коронки).

На дому можно производить не только столешницы, но и более сложные изделия — ванны, мойки, декор. Для этого понадобится лишь навык и стремление к результату. Полимербетон — материал будущего, благодаря которому привычные вещи становятся надёжнее, легче и доступнее.

Новые технологии постоянно вносят коррективы в строительную отрасль, предлагая инновационные материалы. Не так давно группу бетонов пополнил современный полимербетон. Он стремительно обретает популярность в нашей стране, поскольку прочнее и долговечней традиционного бетона и отличается красивым внешним видом. Называют его еще искусственным или литьевым камнем. Помимо строительства применяют полимерный бетон для изготовления мебели, сантехнических приборов, отливают из него интересные ландшафтные скульптуры, устраивают фонтаны и искусственные водопады.

Особенности и виды

Полимербетон - это одна из новых разновидностей бетонной смеси, в которой вместо цемента связующим компонентом являются полимеры. Композитный материал получают смешивая вязкую текучую синтетическую смолу с минеральными заполнителями. Добавляют в смесь также пластификаторы, красители, отвердители. В зависимости от используемого типа заполнителя и его фракции, применяемого вида вяжущего и назначения материала, различают несколько типов специального полимерного бетона.

1. Тяжелый полимербетон, в его составе содержится заполнитель крупной фракции (2 - 4 см). Он используется для изготовления конструкций, подвергающихся высоким нагрузкам.
2. Теплоизоляционный. В качестве заполнителя применяют мелкие частицы (до 1 см) высокопористых материалов. Употребляется для теплоизоляции, подходит для возведения внутренних перегородок.
3. Конструкционный высокой плотности. Размер частиц заполнителя в смеси не превышает 2 см. Используется в строительстве. В эту группу входит также литьевой камень, имитирующий натуральные виды гранита, мрамора, оникса.
4. Конструкционно-теплоизоляционный. Показатель плотности данного типа полимербетона варьируется в диапазоне 0,5 - 1,5 т/м3. Фракция крошки заполнителя не более 2 см. Материал обладает хорошими показателями теплосбережения. Сфера применения: устройство фундаментных и стеновых конструкций.

Технология приготовления полимербетона

Для получения полимербетона в качестве скрепляющего вещества применяются полимеры, находящиеся до фазы затвердения в жидком состоянии (термопластичный или термореактивный тип материала). Наиболее распространенным продуктом считаются фурановые, эпоксидные, полиэфирные, фенолформальдегидные и карбамидоформальдегидные синтетические смолы.

ГОСТом в составе полимербетона в отличие от обычного бетона допускается использование заполнителя не только в виде крупных и мелких фракций, но и тонкодисперсных компонентов. Конкретный размер частиц заполнителя выбирают исходя из назначения полимерного бетона и выдвигаемых к нему требований. Для тяжелого бетона заполнителем служат крупные фракции щебня: 10-20 мм и 20 - 40 мм, для более легкого вида бетонной смеси - пористый керамзитовый гравий и аглопоритовый щебень.

В рецепте полимербетона в качестве мелкозернистого заполнителя присутствует кварцевый песок. В роли порошковых наполнителей применяют андезитовую или кварцевую муку, графитовый порошок и маршалит. В составе полимерного бетона обязательно присутствуют модифицированные добавки: пластификаторы, стабилизаторы, отвердители и красители. По отношению к каждому из видов материала действуют определенные стандарты.

Как приготовить полимерный бетон самостоятельно

Первым делом следует заготовить исходные материалы: щебень нужных фракций, кварцевый песок величиной зерен не более 5 мм, молотый наполнитель, например, минеральную муку, связующую смолу.

Примерный состав по массе в процентном отношении имеет такие значения: щебень - 51%, кварцевый песок - 26%, минеральная мука - 11%, синтетическая полимерная смола - 10%, остальное - модифицированные добавки.

Приготовление полимербетона своими руками включает ряд последовательных операций. Для этого нужно:

• Очистить от грязи и промыть крупные заполнители.
• Просеять песок и отделить находящиеся в нем примеси.
• Просушить промытые заполнители, обеспечив нужный показатель влажности. Рекомендуется использовать только сухой компонент влажностью не выше 0,5% - 1%. Несоблюдение этого параметра существенно снизит прочность конечного продукта.
• Загрузить заполнители в смеситель, четко соблюдая такой порядок: сначала засыпать щебень, затем песок, в последнюю очередь наполнитель.
• Перемешать загруженные компоненты.
• Подготовить связующее вещество. В зависимости от используемого синтетического материала его размягчают с помощью нагрева или разводят растворителем, доведя до нужной консистенции.
• К размягченному полимеру добавить модифицирующие вещества и перемешать.
• Ввести связующее в подготовленную смесь заполнителей.
• Перемешать связующую смолу с заполнителем (1 - 2 минуты).
• Добавить отвердитель и вновь перемешать в течение 3-х минут.

Надо иметь в виду, что приготовленная смесь быстро схватывается, поэтому ее необходимо тут же использовать, заливая в опалубку или приготовленные формы.

Среди разновидностей полимербетонов, производство которых ведется в заводских условиях, выпускаются варианты в виде сухих смесей. В качестве заполнителя для них требуется фракция, не превышающая 1 см, разводят смесь водой. Данный вид материала подходит для заделки трещин, ремонта бетонных конструкций, заливки фундаментов и обустройства наливных полов.

Сфера применения полимербетона в строительстве

В первую очередь полимербетон является строительным материалом. Изделия из полимербетона отличаются высокой прочностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, устойчивостью к агрессивным средам, многообразием расцветок. Материал может тонко воспроизводить рисунок натурального гранита, мрамора, или малахита. Этот фактор играет важную роль в использовании полимербетона для изготовления колонн, подоконников, элементов каминов, балясин, ступеней и перил для лестниц, декоративной лепнины, облицовочных плит.

Широко используется в строительстве технология бесшовных наливных полов из полимербетона. По составу различают несколько типов таких покрытий, подходящих для помещений разного назначения. В промышленных цехах часто используют смеси на основе эпоксидных смол. Самым легким и эластичным является полиуретановый пол, его обустраивают в магазинах, торговых центрах, офисных помещениях, на балконах и лоджиях в жилых квартирах.

Полимербетоны - замечательная альтернатива конструкциям из обычного бетона и отделочным материалам из природного камня.

Полимербетон, кроме обычных компонентов (песка и цемента), содержит в своем составе дополнительное связующее вещество – термореактивные органические смолы. Преимущественно используют фурановые, эпоксидные и ненасыщенные полиэфирные смолы. Наполнителями являются щебень фракции 20-50 и мелкозернистый песок имеющий размер зерен менее 5 миллиметров. Зная основные составляющие, не представляет особого труда приготовить полимербетон своими руками.

Особенности состава.

Полимербетон отличается от других видов бетонов наличием в составе органических смол, что требует при его приготовлении своими руками выполнения определенных операций, связанных с подготовкой их к смешению и полимеризации. Для уменьшения расхода смол в связующее вещество добавляют мелкодисперсный наполнитель, имеющий размер частиц не более 0,15 миллиметра. В качестве такого наполнителя может быть использована кварцевая, баритовая или андезитовая мука.

Кроме этого, при изготовлении полимербетона в его состав добавляют пластификаторы, растворители или разбавители, поверхностно активные вещества (ПАВ). В основном, в роли ПАВ выступает омыленная древесная смола (СДО). Ее применение не только способствует лучшей подготовки поверхности частиц и повышению из адгезии. При попадании СДО в состав раствора происходит процесс порообразования, результатом которого является улучшение теплоизоляционных свойств полимербетона.

Дополнительно в изготовленный своими руками полимербетон могут быть добавлены красители, антипирены, антисептики и иные добавки для улучшения его эксплуатационных свойств.

В зависимости от содержания тяжелых наполнителей, приготовленный полимербетон, подразделяют на сверхтяжелый (от 2,5 до 4 т/м 3), тяжелый (от 1,8 до 2,5 т/м 3), легкий (от 0,5 до 1,8 т/м 3) и сверхлегкий (менее 0,5 т/м 3). Каждый из этих видов полимербетона используется для своих целей. Более тяжелый класс используется для устройства фундаментов и несущих конструкций, более легкий – для вспомогательных целей.

Технология приготовления раствора.

Перед тем, как приготовить полимербетон своими руками, необходимо подготовить исходные компоненты. Щебень или гравий необходимо тщательно промыть и очистить от загрязнений. После этого необходимо дать ему высохнуть. Влажность не должна быть более 1 процента. Более влажный щебень не будет иметь хорошей адгезии, и прочность материала будет снижена. Песок необходимо просеять для отделения от него камней и посторонних включений. Влажный песок необходимо предварительно просушить.

Загрузка компонентов полимербетона, при приготовлении его своими руками, должна происходить в порядке возрастания плотности. Вначале загружается цемент, затем песок и после этого щебень. Загруженные компоненты перемешивают без добавления воды в течение двух минут и затворяют водой, после чего производят перемешивание. Смолу предварительно размягчают до необходимой степени вязкости при помощи нагрева или растворителя, добавляют в не стабилизатор, пластификатор и прочие необходимые добавки.

Перемешивание производят отдельно от песка, щебня и цемента. Это позволяет добиться большей равномерности состава и высокого качества приготовления смеси, что повышает качество полимербетона. Раствор вяжущего вещества добавляют, так называемую мастику, добавляют в затворенный раствор и производят смешение. Наличие в связующем органических смол, приводит к ускорению процесса твердения.

При приготовлении своими руками полимербетона необходимо производить необходимое количество материала с тем, чтобы сразу уложить его в форму или опалубку.

Декабрь 28, 2012

Статьи по теме:
	Полимербетон – это один из новых строительных конструкционных материалов, который приходит на смену традиционным видам бетонов. Он обладает рядом положительных...
	Фибробетон – конструкционный строительный материал, состоящий из цементно-песчаной смеси, фибры и воды. Фибра или фиброволокно представляет собой волокна различного происхождения, ...
	В большом семействе бетонов относительно недавно появился новый участник – фибробетон. Он получил свое название из-за наличия в своем составе...