Цементно-полимерные бетоны

Цементно-полимерные бетоны – это цементные бетоны с добавками полимеров. В состав бетонной смеси при ее приготовлении вводятся дисперсии полимеров: винилацетата, винилхлорида, стирола, латексов и др. или водорастворимых коллоидов: поливинилацетатного и фурилового спиртов, водорастворимых эпоксидных смол, полиамидных и мочевиноформальдегидных смол. Цементно-полимерный бетон приобретает более высокую прочность при растяжении, изгибе, морозостойкостсть и водонепроницаемость. Чаще всего вводятся поливинилацетат, латексы и водорастворимые смолы.

ПВА применяют в виде эмульсии с содержанием 50 % сухого вещества и эмульгатора винилового спирта. Расход составляет до 20 % от массы цемента. При эксплуатации бетона в воздушно-сухих условиях при относительной влажности воздуха меньше 60 % прочность бетона с ПВА на сжатие повышается в 1,5 раза, на растяжение при изгибе в 2--3 раза, сила сцепления с облицовочной плиткой в 3–5 раз, истираемость в 2--3 раза. При относительной влажности воздуха более 60 % прочность бетона снижается. Бетон применяют при ремонтных работах, для устройства полов при эксплуатации в сухой среде.

Из латексов применяются марки ДВХБ-70 в количестве 1–2 %; СКС-65ГП и СКД-1 в количестве 8–12 % сухого вещества от массы цемента. Бетоны служат для устройства бесшовных полов и для ремонтных работ без ограничения требований по водостойкости.

Фуриловый спирт вводится в количестве 5--20 % воды затворения. Бетон имеет повышенную стойкость в сырой сернокислой нефти, минеральных маслах, дизельном топливе, керосине, бензине, морской воде.

Бетонополимеры

Цементный бетон пористый материал. Поры имеются в цементном камне, заполнителях. Поры образует химически несвязанная вода, вовлеченный воздух. Они понижают прочность и долговечность бетона.

Улучшить свойства бетонов можно, если поры заполнить другими материалами. Бетон пропитывают петролатумом, битумом, мономерами (метилметакрилатом, стиролом), полимерами (эпоксидными и полиэфирными смолами) и составами на их основе. Готовые изделия сушат, вакуумируют и пропитывают необходимыми составами.

Петролатумом и битумом пропитывают на глубину 1–3 см. Мономерами – на глубину 10–20 см. Их полимеризацию осуществляют чаще всего термокаталитическим способом. В состав мономера вводят инициаторы полимеризации (сульфокислоты). Затем после пропитки изделие нагревают до 70–120 ^оС. В результате происходит реакция полимеризации, и жидкий мономер превращается в порах бетона в твердый полимер. Плотность пропитанного бетона повышается с 30–50 МПа до 100–200 МПа, водонепроницаемость повышается в 7 раз, можно получить бетон, выдерживающий 7000 циклов испытаний на морозостойкость.

Стоимость бетонов повышается. Поэтому их следует применять в агрессивных средах, в суровых климатических условиях с учетом экономической целесообразности.

Химически стойкие бетоны

К химически стойким бетонам относят полимерсиликатные, некоторые цементнополимерные, полимерные и бетонополимеры.

Полимерсиликатные бетоны состоят из растворимого силиката натрия с ρ=1,4–1,42 г/см³(10,5–14,5 %), кремнефтористого натрия (1,6–2,4%), фурилового спирта (0,35–0,5 %), гранитного щебня (36–50 %), кварцевого песка (22–29 %), наполнителя (14,5–17,5 %).

Кремнефтористый натрий служит отвердителем для растворимого силиката натрия.

Наполнители в виде порошков изготавливают из андезита, диабаза, кварца, каменного литья и др.

Добавка фурилового спирта повышает плотность, прочность и водостойкость бетона.

Полимерсиликатный бетон имеет прочность при сжатии 25–35 МПа, морозостойкость – 35--50 циклов.

Полимерсиликатный бетон стоек при воздействии почти всех минеральных кислот и их солей за исключением фтористоводородной и кремнефтористоводородной. Стоек также в газовых средах, содержащих хлор, сернистый и серный ангидрид, оксиды азота, углекислый газ. Не стоек в щелочах и солях со щелочной реакцией, разрушается водой. Его не следует применять в конструкциях подвергающихся замораживанию и оттаиванию.

CБОРНЫЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОН