Задать вопрос
+7-932-129-43-76
+7-932-129-48-92
Задать вопрос
Быстро и надежно

Полимерный бетон (полимербетон, пластобетон)

Бетоны на основе или с добавками полимеров – это относительно новое веяние в строительстве. Активные разработки в этой области начались в 50-60-е годы прошлого века в СССР, США, Германии и Японии. Но даже за такое недолгое время эти материалы успели себя зарекомендовать.

Полимеры используются при производстве:

  • Полимерцементного бетона
    Это бетон на основе цемента, в состав которого вводят небольшое количество полимера в качестве модифицирующей добавки.
  • Бетонполимера
    Так называют обычный цементобетон, пропитанный полимерами для улучшения его свойств.
  • Полимербетона (пластобетона)
    Это особая разновидность материала, в котором вместо цемента роль вяжущего вещества выполняют полимерные смолы.

Подробнее узнать об особенностях первых двух материалов вы можете в соответствующих статьях на нашем сайте (Полимерцементный бетон и Бетонполимер). Здесь же мы рассмотрим конкретно пластобетон.

В этой статье мы расскажем о компонентах, которые входят в состав этого материала, о технологии его изготовления. Вы узнаете все об особенностях, видах и технических характеристиках пластобетонов. А в заключительной части статьи мы опишем способы его применения.

Состав полимерного бетона

Полимербетон – это целый класс разных по своим свойствам материалов. Но производятся они все по одному принципу.

В их состав входят:

  • Вяжущее вещество – полимерная смола (5-15%)
  • Заполнители и наполнители (85-95%)
  • Добавки

Давайте остановимся на каждом компоненте немного подробнее.

Полимерные смолы

Смолами называют вязкие органические вещества, которые могут твердеть и размягчаться под воздействием температуры. По своему происхождению они могут быть природными (древесная смола) или синтетическими. На основе последних как раз и производят полимербетон.

Полимерные смолы делятся на две большие группы:

  • Термопластичные
    Свойства этих веществ изменяются в зависимости от температуры окружающего воздуха. При нагревании они размягчаются, а при охлаждении – твердеют. И оба эти процесса – обратимые.
  • Термореактивные
    Твердение таких смол протекает только один раз и сопровождается необратимыми химическими реакциями. Впоследствии они уже не размягчаются при нагревании.

Для производства бетонов используются материалы обеих групп. При этом термореактивные смолы применяют при возведении несущих конструкций, а термопластичные – в основном для создания декоративных элементов, облицовки, мебели и предметов интерьера.

Роль вяжущего в бетоне могут выполнять следующие виды смол:

  • Полиэфирные
    К этой группе относятся соединения двух типов: полиэфирмалеинаты (ПН-1, ПН-3, ПН-62, ПРС-609-22м) и полиэфиракрилаты (ТГМ-3, МГФ-9). Они наиболее часто используются в производстве полимербетонов. Это обусловлено их отличными механическими свойствами при относительно низкой цене. Кроме того, полиэфирные смолы достаточно быстро твердеют при комнатной температуре, не требуя дополнительной тепловой обработки.
  • Карбамидные (мочевиноформальдегидные)
    Это самая распространенная по объему выпуска группа смол. Это обусловлено их невысокой стоимостью. Также с карбамидными смолами безопаснее работать. Для производства пластобетона применяют смолы типа КМ и КФ-Ж. Они отличаются стойкостью к кислотам, но несколько уязвимы для щелочей. Кроме того, в карбамидных смолах при твердении остается большой объем свободной воды. Для ее связывания в состав бетонной смеси вводят другие вещества: фосфогипс, гипс, полиизоцианаты и прочие.
  • Фурановые (фурфуролацетоновые)
    К ним относятся смолы ФА, ФАМ и 4ФА. По цене они дешевле других полимерных вяжущих, поэтому востребованы при производстве полимербетона. Отличаются они высокой химической стойкостью, не боятся кислот и щелочей. Однако такие смолы имеют темный цвет, поэтому на их основе не производят декоративные разновидности пластобетона.
  • Полиуретановые
    Они отличаются высокой прочностью, эластичностью, стойкостью к износу и воздействию агрессивных реагентов. Но в производстве полимербетона они применяются не так часто, поскольку стоят дорого.
  • Эпоксидные
    На их основе получаются наиболее прочные и долговечные бетоны, устойчивые к воздействию галогенов и щелочей. Однако они не имеют высокой стойкости к сильным кислотам. Эпоксидные вяжущие стоят дорого, поэтому применяются реже приведенных выше разновидностей.
  • Метилметакрилат (ММА)
    Этот мономер в качестве вяжущего имеет ряд важных достоинств. Он очень пластичный, легко укладывается в формы, быстро твердеет и легко окрашивается в любой цвет. Однако эта смола относится к группе термопластичных: она теряет свои свойства при нагревании. Кроме того, неотвердевший метилметакрилат имеет резкий запах, легко воспламеняется, а его пары токсичны. Работать с ним нужно очень осторожно.
  • Ацетоноформальдегидные смолы (АЦФ)
    От других разновидностей они отличаются способностью растворяться в воде. Для получения нерастворимого и неплавкого вяжущего в них вносят амины или едкие щелочи. При производстве полимербетона, как правило, используется смола АЦФ-2. Она имеет высокую стойкость к маслам и нефтепродуктам, растворам солей и щелочей, хорошо совмещается с цементным бетоном и вдобавок стоит относительно дешево. А светлый оттенок вяжущего позволяет окрашивать его в разные цвета.
  • Фенолоформальдегидные (ФФС)
    Из них при производстве полимербетона используют смолы СФЖ-3032 и СФЖ-40-КО. Это не самое популярное, но достаточно качественное вяжущее. На его основе получается прочный бетон, обладающий высокой химической стойкостью.

В отличие от традиционного цементобетона, в состав пластобетона не входит вода. Для того, чтобы «запустить» процесс твердения смолы, применяются различные химические реагенты. У каждого вида смолы – свой отвердитель. Например, для отверждения смол АЦФ применяют щелочи, полиэфирных – различные перекиси и гидроперекиси, а фурановых – кислоты.

Заполнители и наполнители

В разговоре о бетонах обычно идет речь о «заполнителях» – сыпучих материалах размерами от 0,15 до 50 мм в диаметре (щебень, песок, керамзит и так далее). На них приходится основной объем бетонного камня.

Заполнители выполняют такие функции:

  • Формируют жесткий каркас искусственного камня
  • Минимизируют усадку полимера при твердении
  • Снижают расход вяжущего, а вместе с ним – себестоимость бетона и изделий из него

Но в контексте полимербетона используется еще другой термин – «наполнители». Это мелкодисперсная минеральная мука с размером частиц меньше 0,15 мм.

Ее получают путем помола:

  • Кварца
  • Доломита
  • Диабаза
  • Андезита
  • Талька
  • Сланца
  • Других горных пород

За счет применения наполнителей снижается расход полимера – самого дорогого компонента в смеси. Кроме того, они придают вяжущему дополнительную прочность.

А в качестве заполнителей могут использоваться:

  • Щебень
    Это дробленые камни размером от 5 до 40 и более мм. На основе щебня получается плотный и достаточно тяжелый бетон с высокими показателями прочности.
  • Гравий
    В отличие от щебня, гравий образуется в природе естественным путем. Это продукт разрушения горной породы под воздействием воздуха, воды и других атмосферных факторов. По своим свойствам он уступает щебню, но может применяться в качестве его более дешевой замены.
  • Песок
    Это сыпучий природный материал с размером зерен не более 5 мм. Часто он применяется в сочетании с щебнем или гравием и заполняет пустоты, образовавшиеся между крупными зернами. За счет этого бетон получается более плотным и прочным. Однако песок может быть и единственным заполнителем – в этом случае речь идет о мелкозернистом или песчаном бетоне.
  • Отсев
    Это материал, по свойствам и применению почти идентичный природному песку. Он представляет собой частицы размером меньше 5-10 мм, которые остались после дробления горной породы на щебень. Отсев зачастую превосходит песок по прочности и используется при производстве высокопрочных бетонов.
  • Пористые заполнители
    К этой группе относятся сыпучие материалы с насыпной плотностью не более 1200 кг/м3. Они могут быть как природного (туфы, пемза, перлит), так и искусственного (керамзит, аглопорит, шунгизит) происхождения. Полимербетон на пористых заполнителях получается более легким и имеет улучшенные теплоизоляционные характеристики.
  • Бой стекла
    Сочетание стеклянной крошки с прозрачной смолой (например, эпоксидной или полиэфирной) позволяет создавать особый вид бетона – светопрозрачный. Параллельно с этим экологично утилизируются стеклянные отходы. Таким образом получается двойная выгода.
  • Кислотостойкие заполнители
    К ним относятся бой кислотостойкого кирпича, кокс, антрацит, графит и особые виды щебня и отсева: гранитный, кварцевый, базальтовый. Они используются при производстве пластобетона для кислых сред эксплуатации.

При этом особое внимание нужно уделять химическому составу и свойствам заполнителей. Дело в том, что для отвердения некоторых видов смол (например, фурановых и фенольных) применяются кислоты. В этом случае нельзя использовать породы, имеющие щелочную реакцию: известняк, доломит, амфиболит и прочие. При их контакте с кислотами начинается реакция нейтрализации, которая не дает бетону набирать прочность.

Добавки

Вяжущее вещество и заполнители – это обязательные компоненты бетона. Но часто их бывает недостаточно, чтобы получить материал с необходимыми характеристиками. В таком случае прибегают к различным добавкам.

Например, в состав полимербетонной смеси могут вносить:

  • Ускорители твердения
    Полимерные смолы схватываются быстро, но на полный набор прочности им требуется много времени. Чтобы сократить срок проведения строительных работ, используют различные присадки. Чаще всего в этих целях применяется нафтенат кобальта.
  • Пластифицирующие добавки
    Чем больше в бетонной смеси вяжущего вещества, тем удобнее с ней работать. Но у этого есть и обратная сторона: расход полимера в таком бетоне выше, а значит, и стоит он дороже. Чтобы придать материалу нужную подвижность без увеличения доли вяжущего, используют пластификаторы. К ним относятся катапин, алкамон, меламино-формальдегидная смола и комплексная добавка С-3.
  • Поверхностно-активные вещества (ПАВ)
    Они применяются для обработки заполнителей перед замесом бетона. Покрывая зерна щебня и песка, ПАВ увеличивают их сцепление с полимерным вяжущим. За счет этого увеличивается прочность и водонепроницаемость материала.
  • Красящие пигменты
    Эти добавки используются для приготовления декоративного полимербетона, из которого производят различные предметы интерьера, мебель, декоративные элементы и другие.

В этом списке – лишь самые основные примеры модифицирующих веществ, которые пользуются спросом при производстве пластобетона. С полным же их перечнем вы можете ознакомиться в нашей статье Виды добавок для бетона.

Собственное производство бетона и своя лаборатория, а также большой парк техники гарантируют высокое качество продукции и точные сроки поставки
Бетон — производство и доставка
Автобетононасосы — аренда
7 904 179–31–56
Валентин Юрьевич Швец
Директор «БетонСтрой»

В продолжении статьи мы детальнее рассмотрим процесс получения пластобетона и изделий из него.

Производство полимерного бетона

Полимерный бетон, несмотря на свою высокую стоимость, готовится достаточно просто. Эта технология в целом идентична замешиванию обычного цементного бетона. Но есть тут и свои нюансы.

В этом разделе мы рассмотрим:

  • Как сделать полимерный бетон своими руками
  • Как производят изделия из полимербетона в заводских условиях

Давайте остановимся на каждом случае подробнее.

Как сделать полимербетон своими руками

Тут необходимо отметить, что в бытовом строительстве полимербетон обычно не применяют для заливки крупных конструкций. Во-первых, смесь после добавления отвердителя довольно быстро схватывается. Во-вторых, полимерные смолы стоят дорого. Если вам нужны большие объемы материала, то целесообразнее будет приготовить обычный цементобетон.

В общем виде приготовление полимербетонной смеси выглядит так:

  1. Сначала подготавливают сыпучие заполнители и наполнители. Они должны быть чистыми и при этом максимально сухими. Если материал хранился во влажном месте или попал под дождь, его нужно обязательно высушить на солнце, в духовке или сушильной камере
  2. Если смола была приобретена в твердом виде, ее разжижают ацетоном или другим подходящим растворителем
  3. Затем отмеряют необходимое количество жидкой полимерной смолы, при необходимости вносят в нее пластификатор
  4. Далее добавляют сухие заполнители и перемешивают смесь миксером в течение 1,5-2 минут
  5. Затем вносят отмеренное количество отвердителя и еще раз перемешивают

Сразу же после этого смесь нужно использовать по назначению: для заливки пола, заделывания трещин в старом бетоне, заливки форм. Полимербетон быстро схватывается, и если долго мешкать, то смесь скоро будет непригодна к использованию.

Если вы хотите приготовить изделие из полимерного бетона, то делается это так:

  1. Форму тщательно смазывают парафином, вазелином, техническим маслом или другой смазкой
  2. Полимербетонную смесь заливают в форму и разравнивают мастерком
  3. Смесь в форме обязательно уплотняют на вибростоле, при помощи вибратора, в крайнем случае – обычной трамбовкой

Извлечь изделие из формы можно уже через несколько дней, но для полного высыхания ему потребуется около месяца. Конкретные сроки затвердения пластобетона зависят от того, какую именно смолу вы используете. Точную информацию вы можете узнать в инструкции к вяжущему, у производителя или поставщика.

При изготовлении полимерного бетона нужно соблюдать меры предосторожности:

  • Работать в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе
  • Пользоваться респиратором и защитными очками для защиты слизистых и органов дыхания от паров смолы
  • Надевать плотные перчатки и одежду, хорошо закрывающую руки и ноги. Многие отвердители – это едкие вещества, которые вызывают химические ожоги при попадании на кожу
  • Работать вдали от источников открытого пламени: многие виды полимерных смол легко воспламеняются
  • Если материал все же загорелся, то тушить его нужно пенным, углекислотным или порошковым огнетушителем, но никак не водой
  • Придерживаться указанной в инструкции дозировки смолы и отвердителя. Если катализатора будет слишком много, то смесь может резко разогреться до температуры около 100°C и привести к ожогам

Это самые базовые правила безопасности. Но у каждого вида полимерной смолы есть свои особенности. Поэтому перед началом работы с материалом обязательно читайте инструкцию.

Производство изделий из полимербетона на заводе

На рынке готовых изделий полимербетон занял достаточно прочную позицию. Ведь это податливый материал, который легко формуется, а после отвердения имеет отличные технические характеристики.

Из него делают:

  • Несущие балки и колонны
  • Ступени
  • Подоконники
  • Водосточные желоба
  • Дренажные лотки
  • Трубы
  • Сантехнику
  • Облицовочную плитку
  • Мебель
  • Предметы интерьера

Этот список на самом деле можно продолжать очень долго. Подробнее о сферах применения полимербетона мы еще поговорим ниже.

Несмотря на такое разнообразие продукции, технология производства здесь в целом одинакова.

Она состоит из следующих этапов:

  1. Промывка и сушка заполнителей: готовый материал должен иметь влажность не более 0,5-1%
  2. Дозировка компонентов смеси в соответствии с рецептурой
  3. Замешивание полимерной смолы с заполнителями, добавками и отвердителями
  4. Заливка форм и вибротрамбовка

Как мы отмечали, при комнатной температуре полимербетон схватывается достаточно быстро. Но для полного набора прочности и высыхания ему требуется много времени: от месяца до 300 суток (в зависимости от выбранного вяжущего). Исключение – это бетон на основе метилметакрилата, который полностью твердеет за 2-4 дня.

Чтобы ускорить этот процесс, на заводах изделия подвергают тепловой обработке.

Сначала залитые формы выдерживают:

  • При температуре 15-19°C – в течение 12 часов
  • При температуре 20-24°C – в течение 8 часов
  • При температуре свыше 25°C – в течение 4 часов

Затем схватившийся полимербетон извлекают из форм и помещают в камеру сухого прогрева.

Режим термообработки зависит от выбора вяжущего вещества:

Вид смолы Максимальная температура, °C Длительность подъема температуры, ч. Выдержка при максимальной температуре, ч. Длительность спуска температуры до 20°C, ч.
Фурановая (ФА, ФАМ)

Полиэфирная (ПН)

Карбамидная (КФ-Ж)

80 2 16 4
Эпоксидно-фурановая (ФАЭД) 120 3 14 6

Таким образом обрабатывают только бетон на основе термореактивных смол. Изделия из термопластичного метилметакрилата нельзя подвергать воздействию высоких температур, потому что он плавится и теряет свои свойства.

Теперь вы знаете, что из себя представляет полимерный бетон и как его получают. В следующем разделе мы подробнее разберем его достоинства и недостатки.

Плюсы и минусы полимерного бетона

Пластобетон – это перспективный строительный материал. По многим своим показателям он превосходит традиционный цементобетон.

К его плюсам относятся:

  • Высокая прочность на сжатие
    Минимальный показатель для полимербетона составляет 30 МПа, что примерно соответствует классу B25. Другими словами, даже самый хрупкий полимербетон относится к прочным материалам.
  • Высокая прочность на растяжение
    У полимербетона она достигает 9-11 МПа – намного больше, чем у цементобетона. Такой материал лучше переносит растягивающие напряжения – например, от удлиняющейся из-за нагрева арматуры.
  • Низкий удельный вес
    Конструкции из полимерного бетона получаются более легкими, чем из цементного.
  • Деформируемость
    Полимерная смола, в отличие от цемента, обладает свойством упругости. Это значит, что под воздействием большой нагрузки она может деформироваться, а затем возвращаться в прежнее положение.
  • Звукоизоляционные свойства
    Этот показатель связан с предыдущим. Более упругий материал лучше поглощает и рассеивает ударный шум, чем жесткий.
  • Водонепроницаемость и морозостойкость
    Поверхность пластобетона получается идеально ровной и непроницаемой. Это значит, что внутрь материала практически не может попадать влага. Это защищает его от разрушающего воздействия воды, а при отрицательных температурах – льда.
  • Химическая стойкость
    В отличие от обычного бетона, материал на полимерной основе не боится растворов кислот, щелочей, хлоридов и сульфатов. За счет этого его можно применять даже в очень агрессивных средах.
  • Удобоукладываемость
    Полимербетонная смесь пластична, ее удобно заливать или укладывать в формы и трамбовать.
  • Возможность окрашивания
    Многие виды полимерных смол имеют светлый оттенок или вообще прозрачны. Они хорошо сочетаются с красящими пигментами, за счет чего можно получать декоративный материал.
  • Радиационная защита
    Эта характеристика актуальна для тех разновидностей бетона, которые используются при возведении атомных реакторов. Сверхтяжелый полимербетон задерживает гамма-излучение в 1,5 раза лучше, чем цементобетон такой же плотности.

Однако необходимо заметить, что при всех своих преимуществах полимербетон – это не универсальный материал.

Он имеет следующие недостатки:

  • Высокую стоимость вяжущего
    Синтез полимерных смол – это процесс гораздо более сложный и наукоемкий, чем производство цемента. Поэтому и себестоимость такого материала выше.
  • Ползучесть
    Она связана с деформируемостью материала. Полимербетон под воздействием высоких нагрузок деформируется: сжимается или прогибается. Если же давление на материал оказывается постоянно, то со временем эта деформация станет необратимой.
  • Низкую термическую стойкость
    Этот недостаток актуален для бетона на термопластичных смолах. При нагревании они размягчаются и теряют свои эксплуатационные свойства. Так, например, покрытие пола или тротуара из метилметакрилата в жаркий летний день может «поплыть» и покрыться рытвинами.
  • Низкую огнестойкость
    Многие полимерные смолы горючи, поэтому материалы на их основе нельзя применять на предприятиях с высокой степенью пожарной опасности. Но даже негорючие виды пластобетона под воздействием пламени разлагаются, теряя прочность. А вот обычный цементобетон при пожаре может сохранять несущую способность около 1-2 часов.
  • Старение
    Это специфическое свойство органических веществ, которое означает утрату качественных характеристик с течением времени.

Таким образом, сфера применения полимерного бетона несколько ограничена. Его нельзя применять в помещениях с высокими требованиями к пожарной безопасности. А если речь о материале на термопластичных смолах, то его вдобавок нужно защищать от перегрева.

Тем не менее, все эти минусы не перевешивают явные достоинства материала.

В следующем разделе мы подробнее рассмотрим, какими разновидностями представлен полимербетон.

Виды полимерного бетона

Бетон – это целый класс строительных материалов. Он делится на виды по типу вяжущего и заполнителя, назначению и другим характеристикам. Подробнее обо всех этих классификациях вы можете узнать в нашей статье Виды бетона.

Кроме того, у каждой разновидности материала бывают свои деления.

Так, полимербетон может быть разных видов в зависимости от:

  • Средней плотности
  • Структуры
  • Удобоукладываемости (подвижности)
  • Наличия армирования

Давайте остановимся на каждой из этих классификаций подробнее.

По средней плотности

Средней плотностью называют отношение массы материала к его объему. На этот показатель влияют, во-первых, плотности вяжущего и заполнителя, а во-вторых – содержание воздушных пор в толще бетонного камня.

По этому параметру выделяют пластобетоны:

  • Тяжелые – от 2000 до 2500 кг/м3
    Их изготавливают на основе плотных каменных заполнителей: щебня, гравия, природного песка. Такие разновидности бетона используются при возведении несущих конструкций, подвергающихся высоким нагрузкам.
  • Особо тяжелые (сверхтяжелые) – свыше 2500 кг/м3
    Для их производства используют особые заполнители: барит, магнетит, гематит, лимонит, чугун. Сверхтяжелые бетоны имеют очень ограниченную область применения. Они используются там, где необходима защита от радиационного излучения.
  • Легкие – от 800 до 2000 кг/м3
    Такая разновидность материала изготавливается на основе пористых заполнителей: керамзита, аглопорита, перлита и других. По прочности она уступает тяжелой и используется там, где нет очень высоких нагрузок на материал. За счет этого снижается общий вес постройки, а как следствие – нагрузка на фундамент и грунт.
  • Особо легкие (сверхлегкие) – меньше 800 кг/м3
    Их изготавливают на основе легких заполнителей. Затем бетонную смесь дополнительно вспенивают и насыщают воздухом. В результате получается очень пористый материал с низкой прочностью и теплопроводностью.

Знать среднюю плотность бетона необходимо для того, чтобы правильно рассчитать вес конструкции и нагрузку, которую она оказывает на основание. Кроме того, этот показатель косвенно связан с рядом других характеристик материала. В первую очередь – с его теплоизоляционными свойствами.

По структуре

Внутри бетонного камня есть воздушные поры. Они могут быть как микроскопическими, так и крупными, в несколько миллиметров в диаметре. Отношение таких воздушных пустот к общему объему материала называют его структурой.

По этому показателю выделяются два основных вида полимербетона:

  • Плотный
    Содержание пор в нем сведено к минимум. Все пространство внутри камня занимают зерна крупного и мелкого заполнителя и смесь наполнителя с полимерной смолой. Такой материал имеет высокие показатели прочности, водонепроницаемости, морозостойкости и износостойкости. В зависимости от использованных заполнителей он может относиться к тяжелым или легким.
  • Пенополимербетон
    Эта разновидность производится на основе мелкого заполнителя (песка и отсева) с добавкой очень плотной органической пены. Таким образом получают легкий или очень легкий бетон, в котором большую часть объема занимают пузырьки, заполненные воздухом. Он имеет низкую прочность и отличные теплоизоляционные свойства.

Подробнее о технологии производства такого материала читайте в статье Пенобетон.

В большинстве работ используется именно первая разновидность материала. Пенополимербетон же хорошо подходит на роль теплоизолятора в агрессивных средах – например, при утеплении подземных труб.

Подробнее об этой классификации бетонов вы можете узнать в нашей статье Виды бетонов по структуре.

По удобоукладываемости (подвижности)

Есть бетонные смеси, с которыми очень удобно работать. Они легко заливаются или укладываются в опалубку и трамбуются. В этом случае говорят, что они обладают хорошей удобоукладываемостью – или подвижностью.

Полимербетонные смеси могут быть:

  • Сухими
    По виду они напоминают сыпучий грунт, лишь немного смоченный смолой. Стоят они относительно дешево, но при этом требуют очень усердной механической трамбовки для превращения в монолитный бетон.
  • Жесткими
    Они имеют более высокую вязкость, чем сухие смеси. Но их сложно укладывать и разравнивать вручную.
  • Нормальными
    Как следует из названия, это наиболее распространенный вид полимербетонных смесей. По консистенции они напоминают мягкую и податливую глину. Их легко укладывать, разравнивать и уплотнять при помощи вибрации.
  • Пластичными
    С виду они похожи на густую сметану. Такие смеси без труда заливаются в опалубку или форму и уплотняются вибрацией. Однако стоят они дорого, поскольку расход вяжущего в них самый высокий.

Подвижность смеси зависит в первую очередь от соотношения компонентов в ее составе.

Эта зависимость отражена в таблице ниже:

Компонент / Вид смеси Сухая Жесткая Нормальная Пластичная
Крупный заполнитель (щебень, гравий и так далее) 58-60% 56-57% 53-55% 51-52%
Мелкий заполнитель (песок, отсев) 27-28% 25-27% 25-26% 23-24%
Минеральная мука 6-7% 8-9% 10-11% 10-12%
Полимерная смола 5-6% 6-8,5% 9-12% 12-15%

По наличию армирования

При изготовлении крупных конструкций и изделий из бетона его практически всегда укрепляют каркасом из арматуры.

Это делают для того, чтобы:

  • Увеличить прочность материала на растяжение и сжатие
  • Свести к минимуму усадку бетона при твердении
  • Снизить расход бетона и, как следствие, себестоимость строительных работ

Как мы уже отмечали, по прочностным показателям полимербетон превосходит обычный цементобетон. Но и ему в ответственных работах необходимо армирование.

Таким образом, выделяют следующие виды пластобетона:

  • Неармированный
    Это обычный полимербетон, заливаемый в опалубку или форму без использования арматуры. Его применяют, как правило, при производстве бытовых изделий: столешниц, раковин, унитазов, подставок, ваз и так далее.
  • Сталеполимербетон
    Это разновидность материала, укрепленная стальной арматурой. Так изготавливают фундаментные блоки, основания станков, плиты перекрытий, шпалы, коллекторные кольца и прочие элементы несущих конструкций.
  • Стеклополимербетон
    В таком материале вместо стальной арматуры используется стеклопластиковая. Это стержень из стеклянного волокна, пропитанный полимерной смолой. Такой материал имеет более низкую теплопроводность, чем сталь, а также не проводит ток и не ржавеет. Поэтому ее применяют в конструкциях, которые регулярно подвергаются воздействию тока.

Железобетонные изделия с использованием полимерного бетона стоят дорого. Поэтому на практике часто используются комбинированные конструкции.

Они возводятся по такому принципу:

  • Там, где материал подвергается сжимающим нагрузкам, применяется цементный бетон
  • В зонах растягивающих нагрузок используется полимерный бетон

Так можно добиться высокой надежности конструкций без слишком резкого увеличения затрат.

Мы рассмотрели основные разновидности пластобетонов, которые применяются в строительных работах и производстве изделий. В продолжении статьи мы подробнее поговорим об их технических характеристиках.

Свойства полимерного бетона

Разброс технических характеристик у пластобетона может быть большим. В первую очередь он зависит от качеств используемой смолы и плотности материала.

С полным перечнем показателей, которые определяются для бетона, вы можете ознакомиться в статье Характеристики и свойства бетона. Здесь же мы рассмотрим только те из них, которые наиболее важны для полимербетона.

Технические характеристики разных видов бетона представлены в таблице:

Показатель Вяжущее
ФАМ, ФА ФАЭД ПН ЭД-6 ММА
Средняя плотность, кг/м3 2200-2400 1500-1900 2200-2400 1500-1800 2200-2400 1500-1800 2400 2400
Прочность на сжатие, МПа 50-90 30-64 90-110 50-85 80-100 50-85 100 70-90
Прочность на растяжение, МПа 5-8 3-5,5 9-11 3-9 7-9 2-8 9 10-13
Водопоглощение, % Не более 1
Морозостойкость, не менее F300 F500 F300 F500

В таблице используются следующие сокращения:

  • ФАМ, ФА – фурфулоацетоновые смолы
  • ФАЭД – эпоксидно-фурановая смола
  • ПН – полиэфирная смола
  • ЭД-6 – эпоксидная смола
  • ММА – метилметакрилат

Как видите, самую высокую прочность на сжатие демонстрируют бетоны на эпоксидном и эпоксидно-фурановом вяжущем. А вот прочность на растяжение выше всего у метилметакрилата. При этом все виды полимербетона отличаются высокой водо- и морозостойкостью.

Теперь вы имеете полное представление о том, что такое полимербетон, как он производится и какими свойствами обладает. Напоследок давайте подробнее остановимся на том, в каких работах он используется.

Сфера применения полимерного бетона

Как вы убедились, полимербетон – это материал с отличными техническими характеристиками. И область возможного использования у него обширная.

Полимерный бетон применяется в:

  • Строительстве
    Из полимербетона выгодно возводить несущие конструкции на промышленных предприятиях: колонны, фундаменты под технологическое оборудование, балки, плиты полов и перекрытий и прочие. Они получаются не только очень прочными, но и устойчивыми к химическим реагентам, которые используются на производствах. А вот в гражданском строительстве такой материал использовать нецелесообразно. Здесь больше востребован цементный бетон, модифицированный полимерными добавками или пропитанный полимерами.
    Подробнее об этих материалах вы можете прочитать в наших статьях Полимерцементный бетон и Бетонполимер.
  • Ремонте
    Полимерные вяжущие имеют лучшую адгезию к отвердевшему бетону, чем обычный цемент. Поэтому мелкозернистый полимербетон можно эффективно использовать для заделки трещин и сколов в старых бетонных конструкциях. А из наливного полимербетона можно обустраивать тонкую стяжку пола поверх старой и износившейся. Она закроет все трещины покрытия и заодно будет выполнять роль водостойкого защитного слоя.
  • Благоустройстве территории и ландшафтном дизайне
    Из пластобетона делают тротуарную и облицовочную плитку, имитирующую дорогой природный камень – например, мрамор или гранит. В регионах, где своих месторождений декоративного камня нет, таким образом можно сэкономить на материале. Кроме того, из полимербетона можно возводить фонтаны и бассейны. Они будут сочетать красивый внешний вид с отличной водонепроницаемостью и водостойкостью.
  • Декоре
    Полимер – материал достаточно пластичный и легкий в работе. Из него можно делать разнообразные декоративные элементы и предметы интерьера: лепнину, ограждения, балясины, декоративные столбики и колонны, вазоны, скульптуры, люстры, подставки и так далее. При желании это даже можно делать своими руками. Только не забывайте, что при работе с полимерной смолой нужно соблюдать определенные меры безопасности.
  • Производстве мебели и сантехники
    Из полимербетона делают столешницы, полки, стулья и другие предметы мебели с имитацией под декоративный камень. Стоят они дорого, но по сравнению с природным материалом все же часто выигрывают в цене. Также пластобетон востребован при производстве унитазов, раковин и ванн. Они получаются красивыми, долговечными и стойкими к воздействию чистящих веществ – в том числе агрессивных и абразивных.
  • Химических лабораториях
    В этой области полимербетон особенно востребован благодаря своей химической инертности и стойкости. Его используют в производстве контейнеров и емкостей для работы с едкими растворами, колб и реторт, ванн для гальванизации и травления, труб и прочего химического оборудования. А наливной полимербетон применяют для обустройства полов, стойких к случайному разливу реагентов.
  • Инженерных конструкциях
    Водонепроницаемый и химически стойкий полимербетон идеально подходит для прокладки подземных коммуникаций (водо-, газо- и нефтепроводов, канализации, сточных каналов, дренажей), обустройства метро и шахт, возведения гидротехнических сооружений. Кроме того, полимербетон обладает диэлектрическими свойствами – он плохо проводит ток. Такой материал может использоваться для изготовления контактных опор и траверс воздушных линий электропередачи. А особо легкие разновидности полимербетона могут применяться в качестве теплоизолятора труб и колодцев.

Как видите, список работ получается очень длинным. Но нужно заметить, что до действительно массового применения полимербетонов нам пока далеко. Как ни крути, стоимость материала – это важный сдерживающий фактор.

Подведем итог.

Полимербетон – это особая разновидность бетона, в которой вместо цемента применяются полимерные смолы (полиэфирные, фурановые, эпоксидные и другие). Он имеет отличные физико-механические характеристики: прочность на сжатие и растяжение, упругость, водонепроницаемость и морозостойкость. При этом полимерное вяжущее боится высоких температур и стоит дорого. Этот материал идеально подходит для возведения конструкций, которые эксплуатируются в химически агрессивных средах. Также он пользуется спросом при производстве мебели, сантехники и предметов.