Applicazione del calcestruzzo polimerico. Cemento polimerico: processo di produzione fai-da-te

Il calcestruzzo polimerico (pietra colata, cemento polimerico, polimero concreto, calcestruzzo plastico, calcestruzzo plastico) è stato inventato in America come alternativa più forte e durevole al calcestruzzo ordinario. L'introduzione di leganti sintetici e indurenti nella composizione del nuovo materiale gli ha conferito una maggiore resistenza all'umidità, al gelo e ai fattori chimici irritanti. E l'uso di aggregati minerali economici consente di ridurre il prezzo.

Quindi, oggi ti parleremo dei calcestruzzi polimerici, dalla composizione, caratteristiche, composizione, proprietà, scopo, GOST, riempitivi e altri fattori importanti.

Concetto

Questo materiale è uno dei nuovi tipi di miscele di calcestruzzo, in cui viene utilizzato un polimero al posto del silicato o del cemento (utilizzato durante la preparazione del calcestruzzo ordinario). Viene introdotto nella composizione sotto forma di un liquido fluido viscoso (resina sintetica) e conferisce ai prodotti finiti in calcestruzzo polimerico molte proprietà utili.

In particolare, sono molto densi e possono durare molto più a lungo di elementi e strutture in calcestruzzo ordinario. Allo stesso tempo, non crolla, non si screpola e non si sbriciola, resistendo fino a 400 cicli di gelo e sbrinamento, senza timore di disastri atmosferici e facilmente riparabile. Per le riparazioni, è sufficiente riempire l'area danneggiata con una piccola quantità della miscela: la sua adesione è eccellente, il prodotto tornerà come nuovo.

Pavimento in cemento polimerico (foto)

Vantaggi e svantaggi

• Resistenza, leggerezza, resistenza agli urti, elasticità è molte volte superiore a quella del calcestruzzo ordinario.
• Alta duttilità, buona riparabilità.
• Facile da trasportare, doccia, caldo e freddo.
• Atteggiamento calmo verso i reagenti chimici.
• Aspetto bellissimo, varietà di sfumature e trame.
• Tempo di presa rapido della miscela.
• Superficie densa e uniforme.

• Prezzo abbastanza alto del calcestruzzo polimerico per m3 (che dipende dal tipo di componenti, in particolare le resine).
• Non è sempre possibile trovare questo materiale di pubblico dominio.

Il seguente video racconta quali prodotti possono essere ottenuti dal calcestruzzo polimerico usando l'esempio di una fontana:

Tipi di materiale

Dipendono dal tipo di riempitivo incluso nella composizione. Particolarmente importante è la sua frazione, che determina gli obiettivi finali dell'utilizzo della pietra da colata: per prodotti decorativi, edilizia, isolamento termico, pavimenti, davanzali e piastrelle da rivestimento.

Distinguere:

• Calcestruzzo polimerico pesante - contiene aggregato con la frazione più grande (da 2 a 4 centimetri). Viene utilizzato per lavori di costruzione in cui i carichi sono molto elevati.
• Il calcestruzzo polimerico strutturale ha un'alta densità, da 1,5 a 3 tonnellate per metro cubo. Utilizzato anche per la costruzione. Dimensione della frazione aggregata - non più di 2 centimetri. Questa categoria comprende anche pietre decorative, che imitano pietre naturali costose (ad esempio il marmo).
• Il calcestruzzo polimerico di tipo strutturale e di isolamento termico ha la stessa dimensione delle briciole di aggregato e la sua densità varia da 0,5 a 1,5 tonnellate per metro cubo. Ha proprietà di risparmio di calore migliorate, adatto per fondazioni e pareti portanti.
• Il calcestruzzo polimerico termoisolante si distingue per la frazione più piccola di aggregato poroso (trucioli, perlite, sughero, polistirene) - non più di 1 centimetro. La sua densità va da 0,3 a 0,5 tonnellate per metro cubo. I prodotti in calcestruzzo polimerico sono leggeri, sono buoni per la costruzione di pareti divisorie interne e per l'isolamento termico.
• La pietra da colata, dove viene utilizzata sabbia fine come riempitivo (con una frazione fino a 0,15 millimetri), è applicabile per la produzione di elementi decorativi e pavimenti.

Specifiche

Proprietà

Per molti aspetti, il calcestruzzo polimerico è molto più avanti del calcestruzzo ordinario. Superando gli indicatori in forza - da quattro a sei volte, superando l'allungamento - da cinque a dieci. E in termini di resistenza all'usura - da quindici a trenta volte. Anche la capacità di sopravvivere al gelo è elevata: da 300 a 500 cicli.

Per chiarezza, riassumiamo i parametri principali in una tabella.

Queste caratteristiche indicano l'elevata durabilità e resistenza del nuovo tipo di materiale. Per quanto riguarda la sua famosa passività chimica, è definita da GOST 25246-82.

Secondo questo standard, a 200 gradi Celsius, il coefficiente di resistenza chimica all'acido nitrico deve essere almeno dello 0,5% e all'ammoniaca, all'acido cloridrico e alla soluzione di calcio - dallo 0,8%. I risultati lo confermano.

GOST

I parametri generali delle miscele di calcestruzzo sono determinati da GOST 7473. Per il calcestruzzo di polistirene (dove il polistirene è preso come riempitivo), ci sono degli standard. Per la composizione - GOST 27006, per l'indice di densità - GOST 27005, per plastificanti e altri additivi chimici - GOST 24211.

Ora sugli standard utilizzati in relazione ai leganti - resine:

• La resina acetonica furfurale (FAM) deve essere conforme a TU 6-05-1618-73.
• Resina urea-formaldeide - GOST 14231-78.
• Resina furano-epossidica - TU-59-02-039.13-78.
• Monomero di metilmetacrilato - GOST 16505.

Composizione e struttura

In termini compositivi, nove parti su dieci sono occupate da un segnaposto. Come può essere utilizzato, ad esempio, pietrisco, ghiaia, farina minerale, sabbia di quarzo e persino trucioli di legno. Tuttavia, possono essere utilizzate anche altre sostanze. Talco, polvere di grafite, basalto macinato, tufo, granito, mica, perlite espansa e altri.

Va notato che ci sono un certo numero di materiali che sono inaccettabili per la produzione di pietra fusa. In particolare si tratta di polveri metalliche, calce con cemento, gesso e calcare.

Per fissare il riempitivo "strettamente" prendi un legante polimerico, che richiede un po '(cinque centesimi). In questa veste funziona una delle resine di tipo termoplastico o termoindurente. Ecco alcune resine popolari:

• epossidica;
• furanico;
• fenolo formaldeide;
• poliestere (l'opzione più economica);
• urea-formaldeide.

Inoltre, nel calcestruzzo polimerico devono essere presenti un indurente, plastificanti, coloranti. Costituiscono una piccola frazione dell'intera composizione.

Produzione e applicazione

La cosa più importante nel materiale è la selezione ottimale dei componenti corrispondenti allo scopo previsto. Innanzitutto, vengono stabiliti il ​​contenuto frazionario dell'aggregato e la sua quantità. Il contenuto del raccoglitore viene quindi calcolato. Successivamente, i componenti vengono miscelati, messi negli stampi e lasciati solidificare (per cui nella produzione industriale viene utilizzata una camera di essiccazione).

La pietra da colata è ampiamente utilizzata. Questi sono davanzali e modanature in stucco per facciate e controsoffitti belli e resistenti per la cucina. Inoltre, il calcestruzzo polimerico viene utilizzato per realizzare pavimenti e scale, piastrelle per pavimentazioni e rivestimenti, strutture edilizie, vasche di drenaggio, sculture e monumenti, fontane, sanitari e molto altro ancora.

Inoltre, numerosi produttori producono calcestruzzo polimerico sotto forma di miscele secche pronte all'uso. Quali produttori sono spesso chiamati intonaci asciutti. Hanno bisogno di una frazione di riempimento non superiore a 1 centimetro e acqua (aggiunta alla composizione secca). Usano miscele simili per realizzare fondamenta, sigillare crepe, costruire pavimenti autolivellanti e anche riparare superfici in calcestruzzo (e altro).

Il seguente video racconta la produzione di calcestruzzo polimerico:

Produttori popolari

• Innanzitutto, menzioneremo un'azienda che produce calcestruzzo polimerico dalla Russia - CJSC PromKlyuch dalla città di Khimki, regione di Mosca. Il calcestruzzo polimerico prodotto dall'azienda è confezionato in confezioni di varie dimensioni. Il materiale è bicomponente, la sua caratteristica vantaggiosa è che non è necessaria acqua durante la produzione. L'azienda posiziona i suoi prodotti non solo come calcestruzzo polimerico, ma come kit di riparazione che possono essere utilizzati per ripristinare e proteggere qualsiasi struttura in calcestruzzo. Polimerizzato completamente in un giorno.
• Ora un produttore tedesco è il prossimo in linea: questa è un'azienda ben nota "Silikal GmbH", che è più famoso per i suoi rivestimenti per pavimenti autolivellanti. I calcestruzzi polimerici di questo marchio sono bicomponenti, a base di resina metacrilata. Sono caratterizzati da alta densità, basso ritiro e rapida adesione (durante la riparazione, è sufficiente attendere solo un'ora). Sono utilizzati nei lavori interni ed esterni, durante le riparazioni, la creazione di rivestimenti protettivi, la realizzazione di pavimenti.
• Si chiama un'altra azienda tedesca "Maurer Sohne", che è diventata a lungo un leader mondiale nello sviluppo e nella produzione di protezioni per varie strutture e strutture. Compresi, ad esempio, quelli solidi come i ponti stradali e ferroviari. Il calcestruzzo polimerico prodotto da questa azienda porta il marchio Betoflex, ha ottime caratteristiche e non è il costo più basso. È particolarmente apprezzato come il cosiddetto giunto di dilatazione Maurer Betoflex. Che, oltre ai componenti a polimerizzazione a freddo del calcestruzzo polimerico Betoflex, comprende un profilo in acciaio e un giunto di dilatazione in gomma.

Il calcestruzzo polimerico è uno speciale materiale da costruzione che viene utilizzato come elemento di unione e anche in sostituzione dei cementi a base di calce. In alcuni casi, il polimero viene utilizzato in aggiunta al cemento Portland. È un composito versatile e durevole ottenuto mescolando vari riempitivi minerali con leganti sintetici o naturali. Questo materiale tecnico avanzato è utilizzato in molti settori, ma il più comune nel settore delle costruzioni.

Visualizzazioni

Nella costruzione vengono utilizzati tre tipi di calcestruzzo polimerico. Successivamente, daremo un'occhiata più da vicino alla loro tecnologia di produzione, campo di applicazione e composizioni per avere un'idea generale dei calcestruzzi polimerici e delle loro modifiche.

Composizioni polimeriche per calcestruzzo (calcestruzzo modificato con polimero)

Questo tipo di calcestruzzo è costituito da un materiale in cemento Portland con polimero modificato come acrilico, polivinilacetato ed etilene vinil acetato. Ha buona adesione, elevata resistenza alla flessione e bassa permeabilità.

Il calcestruzzo modificato con polimeri acrilici è caratterizzato da un colore di lunga durata, motivo per cui è molto richiesto tra costruttori e architetti. La sua modificazione chimica è simile alla tradizionale variazione del cemento. La quantità di polimero è solitamente dal 10 al 20%. Il calcestruzzo così modificato ha un grado di permeabilità inferiore e una densità maggiore rispetto al cemento puro. Tuttavia, la sua integrità strutturale è fortemente dipendente dal legante per cemento Portland.

Il calcestruzzo può impiegare più tempo a degradarsi se ha un'alta densità e una superficie inferiore. In un ambiente acido è possibile un relativo miglioramento della resistenza chimica del materiale modificato con polimero al cemento Portland.

Calcestruzzo impregnato di resina

L'impregnazione polimerica per il calcestruzzo viene solitamente eseguita incorporando un monomero a bassa densità nel cemento Portland idrato, seguito da radiazione o polimerizzazione catalitica termica. L'elasticità modulare di questo tipo di calcestruzzo è del 50-100% superiore a quella del calcestruzzo convenzionale.

Tuttavia, il modulo del polimero è del 10% maggiore di quello del calcestruzzo normale. Grazie a queste ottime caratteristiche, tra i tanti impieghi dei materiali da costruzione polimerici, la produzione di:

• ponti;
• ponti;
• tubi;
• Piastrelle per pavimenti;
• laminato da costruzione.

La tecnologia del processo di inclusione comprende l'essiccazione del calcestruzzo per rimuovere l'umidità dalla sua superficie, l'utilizzo di monomeri in un sottile strato di sabbia e quindi la polimerizzazione dei monomeri mediante un flusso di calore. Di conseguenza, le superfici in calcestruzzo hanno una minore permeabilità all'acqua, assorbimento, resistenza all'abrasione e generalmente elevata resistenza. Inoltre, per aumentare la resistenza all'usura, la resistenza al freddo e all'umidità, vengono utilizzati mattoni polimerici, pietre, pavimenti, ecc.

Cemento polimerico

Non ha niente a che fare con il solito cemento Portland per noi. Formata dalla combinazione di pietre con un legante polimerico che non contiene acqua. Le resine polistirene, acriliche ed epossidiche sono monomeri ampiamente utilizzati nella produzione di questo tipo di calcestruzzo. Anche lo zolfo è considerato un polimero. Il calcestruzzo di zolfo viene utilizzato per edifici che richiedono un'elevata resistenza agli ambienti acidi. I polimeri termoplastici, ma più spesso le resine termoindurenti, sono utilizzati come componente principale del polimero a causa della loro elevata stabilità termica e resistenza a un'ampia gamma di sostanze chimiche.

Il calcestruzzo polimerico è costituito da aggregati che includono silice, quarzo, granito, calcare e altri materiali di alta qualità. L'unità deve essere di buona qualità, priva di polvere, detriti e umidità in eccesso. Il mancato rispetto di questi criteri può ridurre la forza di adesione tra il legante polimerico e l'aggregato.

Caratteristiche del calcestruzzo polimerico

Il materiale da costruzione moderno è diverso dai suoi predecessori. Ha le seguenti caratteristiche:

• Elevata resistenza ai mezzi chimici e biologici.
• Rispetto ai prodotti cemento-calcestruzzo ha un peso inferiore.
• Eccellente assorbimento del rumore e delle vibrazioni.
• Buona resistenza agli agenti atmosferici e ai raggi UV.
• Assorbimento dell'acqua.
• Può essere tagliato con trapani e smerigliatrici.
• Può essere riciclato come pietrisco o sminuzzato per l'uso come base stradale.
• Circa 4 volte più resistente del cemento armato.
• Buone proprietà di isolamento termico e stabilità.
• Finitura ultra-liscia che favorisce un flusso idraulico efficiente.

utilizzo

Il calcestruzzo polimerico può essere utilizzato per nuove costruzioni o ristrutturazioni di vecchi materiali. Le sue proprietà di adesione consentono il ripristino di calcestruzzi sia polimerici che cementizi convenzionali. La sua bassa permeabilità e resistenza alla corrosione lo rendono adatto all'uso in piscine, sistemi fognari, canali di drenaggio, celle elettrolitiche e altre strutture contenenti liquidi o prodotti chimici aggressivi. È adatto per la costruzione e il ripristino di pozzi grazie alla sua capacità di resistere a gas di fognatura e batteri tossici e corrosivi che si trovano comunemente negli impianti idraulici.

A differenza delle tradizionali strutture in calcestruzzo, non necessita di rivestimento o saldatura di giunzioni in PVC protette. Puoi vedere l'uso del cemento polimerico per le strade della città. Trova impiego nella realizzazione di barriere stradali, marciapiedi, fossi di scolo, fontane. Anche sulla strada per il calcestruzzo, vengono aggiunti all'asfalto durante la costruzione di aree aperte, piste e altri oggetti che si trovano all'aperto e sono costantemente esposti alle influenze atmosferiche esterne.

Il calcestruzzo polimerico (chiamato anche colata o pietra artificiale, cemento polimerico, polimero concreto e calcestruzzo plastico) è un tipo alternativo di miscela di calcestruzzo che utilizza un polimero (resina sintetica) invece del legante standard. Grazie a questo componente e alle cariche minerali più economiche, la composizione si distingue per l'elevata umidità e resistenza al gelo, ma allo stesso tempo il prezzo di una pietra fusa è inferiore. Diamo un'occhiata più da vicino: calcestruzzo polimerico: che cos'è e vale davvero la pena utilizzare questo materiale nella costruzione, in sostituzione del solito calcestruzzo?

Per rispondere a questa domanda, prima di tutto, determineremo quali componenti include il calcestruzzo plastico.

Composizione del calcestruzzo polimerico

L'aggregato fa la parte del leone nella composizione del cemento polimerico e viene aggiunto di due tipi contemporaneamente:

• Macinato: talco, polvere di grafite, farina di andesite, basalto macinato, mica e altre materie prime.
• Grossolana: ghiaia, pietrisco, sabbia di quarzo.

Importante! Nella produzione di pietre da getto non devono essere utilizzate polveri metalliche, calce cementizia e gesso.

La resina viene utilizzata come componente "di legame":

• furan-epoxy (deve soddisfare i requisiti di TU 59-02-039.13-78);
• acetone furfurale (FAM), conforme alle norme TU 6-05-1618-73;
• urea-formaldeide (conforme a GOST 14231-78);

La resina poliestere viene spesso utilizzata per tenere insieme l'anima in quanto è più economica di altre. È inoltre consentito l'uso di monomero di metacrilato di metile (estere metilico) che soddisfi gli standard di GOST 16505.

Inoltre, la pietra da colata contiene indurenti, additivi plastificanti e componenti coloranti. Devono inoltre soddisfare i requisiti per gli additivi chimici (GOST 24211).

A seconda di una particolare quantità e tipologia di componenti si possono ottenere calcestruzzi polimerici di diversa qualità.

Varietà di calcestruzzo polimerico

A seconda del tipo di riempitivo (o meglio della sua frazione) che hai aggiunto alla soluzione in pietra fusa, puoi ottenere materiale sia per creare elementi decorativi leggeri che per costruire strutture più massicce.

Sulla base di ciò, si distinguono le seguenti classi di calcestruzzo polimerico:

1. Super pesante. La densità di tale calcestruzzo varia da 2,5 a 4 t / m 3. I componenti con una dimensione di almeno 2-4 cm vengono utilizzati come aggregato per materiale da costruzione super pesante.Questo tipo di calcestruzzo viene utilizzato per la costruzione di strutture su cui viene esercitata una forte pressione (strutture portanti, fondazioni) .
2. Pesante (densità da 1,8 a 2,5 t/m 3). Tale calcestruzzo plastico di tipo strutturale è adatto per la produzione di pietre decorative che imitano il marmo e altre pietre costose. La dimensione dell'aggregato per calcestruzzo polimerico pesante non deve superare i 2 cm.
3. Facile. Poiché la densità di tale materiale è 0,5-1,8 t / m 3, viene solitamente definita calcestruzzo di una classe strutturale e termoisolante. Questo tipo di polimero concreto si distingue per alti tassi di conservazione del calore. L'aggregato per la sua preparazione viene utilizzato nella stessa frazione del calcestruzzo polimerico pesante, cambia solo la sua quantità.
4. Ultraleggero. La densità di tale composizione va da 0,3 a 0,5 t / m 3, quindi viene utilizzata per lavori di isolamento termico e per la costruzione di partizioni interne. Come riempitivo, vengono spesso utilizzati vari trucioli, perlite, sughero e polistirene con una frazione non superiore a 1 cm.

Sano! Molto spesso, il calcestruzzo polimerico viene utilizzato per la produzione di: piani cucina, lavelli, davanzali, colonne, gradini, monumenti, caminetti, fontane, pavimenti, vasi e molto altro.

C'è anche la pietra artificiale più leggera, con una dimensione di riempimento non superiore a 0,15 mm. Questo materiale ha trovato applicazione nella produzione di elementi decorativi.

Proprietà del calcestruzzo polimerico

Se confrontiamo il polimero del calcestruzzo con il calcestruzzo ordinario, vale la pena notare che, in molte delle sue caratteristiche, la composizione con l'aggiunta di resine aggira le solite miscele. Il calcestruzzo polimerico ha le seguenti proprietà:

• densità - 300-3000 kg / m 3;
• resistenza alla compressione - da 50 a 110 MPa;
• resistenza alla flessione - da 3 a 11 MPa;
• abrasione nell'intervallo 0,02-0,03 g / cm 2;
• limite di temperatura - da 60 a 140 0 ;
• elasticità - da 10.000 a 40.000 MPa;
• coefficiente di conducibilità termica - 0,05-0,85 W / m · K;
• volume di assorbimento dell'umidità - 0,05-0,5%;

Le caratteristiche di resistenza del calcestruzzo polimerico sono 3-6 volte superiori a quelle del calcestruzzo ordinario. Lo stesso vale per la resistenza alla trazione, che è quasi 10 volte superiore per un polimero del calcestruzzo.

Vale anche la pena considerare la passività chimica della moderna composizione del calcestruzzo, che è determinata secondo GOST 25246-82. Da questo documento normativo consegue che a 200 ° C Celsius, la resistenza chimica dei componenti del polimero del calcestruzzo all'acido nitrico sarà almeno dello 0,5% e all'acido cloridrico, all'ammoniaca o alla soluzione di calcio almeno dello 0,8%.

Sulla base di ciò, possiamo concludere che il calcestruzzo polimerico, che contiene resine, ha tutte le qualità necessarie per la costruzione di vari oggetti.

Vantaggi e svantaggi della colata di pietra

Il cemento polimerico viene spesso utilizzato nella costruzione di strutture che non possono essere realizzate con calcestruzzo ordinario a causa della sua fragilità. A causa della composizione del polimero, le strutture saranno meno suscettibili di deformazione o distruzione.

Inoltre, il calcestruzzo polimerico presenta i seguenti vantaggi:

• A causa dell'elevata resistenza all'acqua e della resistenza del polimero di calcestruzzo alle temperature estreme, le gocce d'acqua evaporano quasi immediatamente sulla superficie del prodotto finito, a causa della quale non si formano crepe e altri difetti.
• La superficie del cemento polimerico rimane liscia per tutta la durata, grazie alla quale i prodotti in calcestruzzo polimerico non si sporcano.
• La varietà di colori consente di creare prodotti da questo materiale, stilizzati come costose rocce naturali (granito, marmo e altri).
• Il materiale è riciclabile con possibilità di riutilizzo del polimero cementizio.
• Le strutture realizzate con questo calcestruzzo leggero non necessitano di ulteriori lavorazioni.

Se parliamo delle carenze del materiale moderno, vale la pena evidenziare i seguenti svantaggi:

• Infiammabilità del calcestruzzo polimerico.
• L'alto costo di alcuni componenti leganti (tuttavia, se usi la farina macinata come aggregato, i costi saranno notevolmente ridotti).
• Non è sempre possibile trovare in vendita tutto il necessario per la produzione di una tale composizione.

Parlando della produzione di calcestruzzo polimerico, vale la pena considerare le possibili opzioni per la produzione di tale calcestruzzo.

Metodi di produzione della pietra da colata

Il processo di produzione del polimero concreto può essere continuo o discontinuo.

Produzione continua

In questo caso si tratta di una produzione su larga scala, per la quale sarà necessario acquistare l'attrezzatura adeguata:

• Tavolo vibrante.
• Agitatore.
• Sistema di compressione a pistola.
• Matrici in silicone.
• Cappa.
• Levigatrici e lucidatrici.

Per acquistare tutto ciò di cui hai bisogno, dovrai spendere circa 250.000 rubli. Anche se prendi in considerazione che farai parte dell'attrezzatura da solo, gli strumenti più costosi dovranno essere acquistati. Pertanto, non ci soffermeremo su questo metodo di produzione e considereremo una tecnologia più accessibile.

Fare il cemento polimerico in casa

Sapendo cos'è il calcestruzzo polimerico, diventa ovvio perché questo materiale viene spesso utilizzato per la produzione di controsoffitti ed elementi decorativi per un'area suburbana. Fortunatamente, non sono necessarie attrezzature specializzate per la sua produzione "casalinga".

Per realizzare il cemento polimerico con le tue mani:

1. Sciacquare e pulire l'aggregato. Quindi asciugarlo fino a quando il contenuto di umidità del pietrisco o della ghiaia è dello 0,5-1%. Se usi un aggregato umido, la resistenza del prodotto finito diminuirà.
2. Setacciare la sabbia e rimuovere le impurità da essa.
3. Versare prima il pietrisco nella betoniera, quindi carteggiare e aggregare e mescolare i componenti per 2 minuti.
4. Aggiungere l'acqua e mescolare ancora.
5. Ammorbidire il legante (resina) con un solvente o semplicemente riscaldando una massa solida.
6. Aggiungi plastificante, stabilizzanti e altri componenti alla resina. Mescolare separatamente dall'aggregato per 2 minuti.
7. Aggiungi l'indurente.
8. Mescolate tutti gli ingredienti per almeno 3 minuti fino ad ottenere un composto cremoso.
9. Versare l'impasto così ottenuto in una matrice paraffinata o cassero predisposto. Prova a riempire immediatamente il volume della composizione che riempie completamente il modulo. Il calcestruzzo polimerico si indurisce molto rapidamente, quindi è necessario agire rapidamente.
10. Lisciare la superficie e compattare l'impasto su una tavola vibrante.
11. Aspetta un giorno e rimuovi il prodotto finito dalla matrice.

Su questo, la produzione di calcestruzzo polimerico può essere considerata finita.

Qual è questo materiale? In cosa differisce dalle solite miscele di calcestruzzo in termini di composizione e proprietà del consumatore? È possibile realizzare calcestruzzo polimerico con le proprie mani? Dove e come si usa? Proviamo a trovare le risposte.

Cos'è

Definizione

Scopriamo cos'è il calcestruzzo polimerico? La differenza chiave tra il materiale che ci interessa dal calcestruzzo ordinario è che le resine sintetiche vengono utilizzate come legante al posto del cemento Portland. Tipicamente termoindurente; meno spesso - termoplastico.

Riferimento: un polimero è chiamato termoindurente, in cui, quando riscaldato, si verificano cambiamenti chimici irreversibili, che portano a un cambiamento nella sua forza o altre proprietà.
In poche parole, dopo un solo riscaldamento, la plastica non si scioglie più quando raggiunge la stessa temperatura.
Al contrario, i polimeri termoplastici subiscono una transizione di fase ad ogni riscaldamento.

Non confondere il nostro eroe con un altro materiale: il cemento polimerico. Nel nostro caso, i polimeri vengono utilizzati come unico legante. Il calcestruzzo polimero-cemento è un normale calcestruzzo a base di cemento Portland, modificato con additivi sintetici per conferirgli delle proprietà specifiche (maggiore elasticità, resistenza all'usura, resistenza all'acqua, ecc.).

Proprietà chiave

Cosa offre la sostituzione del cemento con i polimeri in termini di qualità del consumatore?

• Maggiore resistenza alla trazione... I calcestruzzi a base di cemento hanno un'eccellente resistenza alla compressione, ma i carichi di flessione o trazione sono percepiti dalla gabbia di rinforzo.
• Fragilità ridotta... Il materiale è molto più resistente ai carichi d'urto.
• Elasticità... Dove scoppia il monolite di cemento, il calcestruzzo polimerico si deforma solo leggermente.
• Resistenza all'acqua... Una volta asciutto, il cemento Portland si restringe notevolmente, il che garantisce la struttura porosa del calcestruzzo. Al contrario, i polimeri dopo l'ultimo set di resistenza diminuiscono di volume in modo estremamente insignificante; inoltre il ritiro non porta a porosità, ma ad una leggera diminuzione delle dimensioni lineari del prodotto finito.

Facciamo un po' di chiarezza: per migliorare le qualità di isolamento termico e ridurre il peso, in alcuni casi, nella produzione di prodotti in calcestruzzo polimerico, si pratica l'uso di aggregati porosi.
In questa veste vengono utilizzate argilla espansa e sabbia perlite.
Tuttavia, i pori dell'aggregato non escono in superficie e, in tal caso, l'impermeabilità non ne risente.

• Resistenza al gelo... In realtà, questa proprietà deriva direttamente dal punto precedente: non ci sono pori - non c'è cristallizzazione dell'acqua in essi, che rompe il materiale durante il congelamento.

• Maggiore resistenza all'usura... Il legante polimerico è banalmente più resistente della pietra cementizia alla rottura; è molto più difficile strappare una particella di riempitivo da esso.
• Resistenza chimica... Ed è dovuto alle proprietà dei polimeri: la maggior parte delle resine è inerte all'azione di gas e liquidi aggressivi.

Applicazione

Esploriamo le principali aree di applicazione del calcestruzzo polimerico.

Produzione

Regolamento

Il materiale di cui stiamo discutendo è considerato relativamente nuovo e di origine straniera; tuttavia, uno studio dei documenti normativi con cui viene prodotto porterà a una scoperta inaspettata. L'istruzione per la produzione di calcestruzzo polimerico e prodotti da essi con il numero CH 525-80 è stata adottata nel 1981 e rimane rilevante fino ad oggi.

Esploriamo i punti principali del documento. Per tutti i prodotti in calcestruzzo polimerico, l'intervallo di temperatura normale è considerato l'intervallo da -40 a +80 gradi Celsius.

Facciamo chiarezza: se il limite superiore è dovuto alla possibilità di utilizzare resine termoplastiche che si ammorbidiscono quando riscaldate, quello inferiore è dovuto alla maggiore fragilità dei polimeri durante il congelamento.
In assenza di urti e carichi meccanici in genere, il limite inferiore della temperatura di esercizio può essere portato indolore a quello effettivo nelle zone climatiche più severe.

Raccoglitore

La composizione del calcestruzzo polimerico, secondo il testo del documento, può includere i seguenti polimeri:

Aggregato

La roccia frantumata viene utilizzata come riempitivo principale. Non è consentito l'uso di rocce sedimentarie (calcare, shell rock, ecc.): la sua bassa resistenza alla compressione compromette notevolmente le prestazioni del prodotto.

La dimensione della frazione di pietrisco è determinata, non importa quanto possa sembrare divertente, dal suo diametro massimo:

1. Se la dimensione più grande non supera i 20 mm, viene utilizzata una frazione - 10-20 mm.
2. Nei casi in cui la dimensione più grande raggiunge i 40 mm, si consiglia di utilizzare due frazioni: 10-20 e 20-40 millimetri. La ghiaia fine contribuirà a un riempimento più denso e, di conseguenza, aumenterà la resistenza finale del materiale.

Nota bene: per gli aggregati porosi (già citati argilla espansa e perlite) è ammessa una pezzatura massima di 20 mm; vengono utilizzate due frazioni: 5-10 e 10-20 millimetri.
Allo stesso tempo, la composizione percentuale dell'aggregato è suddivisa tra frazioni grossolane e fini in un rapporto del 60:40 percento in peso.

Oltre all'aggregato grossolano, viene utilizzato un aggregato fine (cosiddetto grano). Di solito, questo ruolo è svolto dalla sabbia di quarzo, naturale o frantumata. I requisiti per esso sono principalmente ridotti all'assenza di impurità - polvere, limo e argilla, che possono peggiorare l'adesione tra l'aggregato e il legante.

riempitivo

Oltre al riempitivo minerale, il prodotto contiene riempitivo macinato - farina minerale. Lo standard offre diverse opzioni.

È consentito l'uso di pietrisco e sabbia di quarzo. Per il materiale preparato sulla base di resine urea-formaldeide, viene inoltre utilizzato un additivo legante l'acqua: stucco (GOST 125-70).

Composizione del campione

Come campione, analizzeremo la composizione del calcestruzzo polimerico pesante basato sul legante furano-epossidico FAED. La fonte delle informazioni sarà lo stesso documento CH 525 -80.

Curiosità: BSK svolge due funzioni contemporaneamente.
Serve come catalizzatore per la polimerizzazione (indurente) e fornisce la disidratazione (disidratazione) delle materie prime.

BSK è un indurente efficace e sicuro con funzionalità aggiuntive.

Tecnologia

Che aspetto ha la tecnologia del calcestruzzo polimerico (più precisamente, la sua produzione) in un ambiente industriale?

1. I riempitivi vengono accuratamente lavati da tutti i tipi di contaminazione. Come ricordiamo, possono influire negativamente sulla resistenza finale del prodotto.
2. Il prossimo passo è l'asciugatura. Il contenuto di umidità dell'aggregato non deve superare l'1%; si consiglia di aderire a un contenuto in massa di acqua fino allo 0,5%.
3. I componenti separati in frazioni vengono caricati nel mescolatore.
   La sequenza del carico e delle operazioni intermedie è strettamente regolamentata:
   1. Il pietrisco viene caricato.
   2. La sabbia è aggiunta.
   3. Il riempitivo è aggiunto.
   4. La miscela viene agitata per 1-2 minuti.
   5. Viene aggiunto un legante.
   6. La miscela viene agitata per 3 minuti.
   7. Viene aggiunto un indurente.
   8. Mescolare per 3 minuti e il materiale è pronto per essere versato.
4. Uno strato separatore viene applicato sulla superficie interna dello stampo, che impedirà l'adesione del calcestruzzo polimerico. In questo ruolo vengono comunemente usati paraffina, olio motore o vaselina.
5. Lo stampo viene colato il più uniformemente possibile e, se possibile, senza cavità.
6. L'ultima fase è la compattazione dell'impasto su tavola vibrante o tramite vibratore a cerniera. L'ampiezza ottimale è di 2-3 millimetri, la frequenza è di 3000 vibrazioni al minuto (50 Hz). Se la miscela viene impastata e disposta in più fasi, la sua compattazione viene ripetuta dopo ogni calcolo.
   Segnale per fermare la frazione liquida del materiale in superficie (di solito 2-3 minuti sono sufficienti per questo).

Il modulo può essere rimosso dal prodotto finito in un giorno. L'aumento di forza a temperatura ambiente richiede da 20 a 60 giorni. Tuttavia, può essere accelerato riscaldando fino a 60-80 gradi; la temperatura sale e scende ad una velocità di 0,5°C al minuto per evitare la crescita di sollecitazioni interne.

Come puoi vedere, la tecnologia di produzione non implica particolari difficoltà; in presenza di legante, indurente, betoniera e tavolo vibrante, è del tutto possibile realizzare calcestruzzo polimerico a casa.

Sfumatura: dovrai pulire la betoniera dai resti della miscela in modo estremamente rapido.
Dopo aver aggiunto l'indurente, la presa non richiede più di un'ora.

Trattamento

Cosa e come vengono lavorati i prodotti in calcestruzzo polimerico? Si possono carteggiare e incollare?

Come tagliare e forare questo materiale?

• Per l'incollaggio vengono utilizzati mastici e adesivi a base di tutte le stesse resine sintetiche. I mastici, oltre al vero legante, contengono farina di pietra.

Nella foto: colla poliuretanica di fabbricazione bielorussa con un nome creativo.

• La normale carta vetrata è adatta per la levigatura. Per la lucidatura viene utilizzata una ruota in feltro; la lucentezza può essere ottenuta utilizzando la pasta GOI (pasta lucidante sviluppata dall'Istituto statale di ottica).

• In linea di principio, puoi forare il materiale con normali trapani per calcestruzzo; tuttavia, la perforazione al diamante nel calcestruzzo legato con polimeri dà risultati molto migliori. I bordi del foro rimangono perfettamente piatti senza scheggiarsi. Per fori di grandi dimensioni (ad esempio, per un miscelatore in una superficie di lavoro in calcestruzzo polimerico per una cucina), viene utilizzata una corona diamantata.
• L'utensile da taglio ideale è ancora una volta una sega diamantata. È preferibile anche per strutture il cui aspetto non è così importante (il taglio del cemento armato con cerchi diamantati consente di rendere perfettamente lisci i bordi del taglio e di non modificare il cerchio quando si passa attraverso l'armatura); nel caso dello stesso piano del tavolo, un taglio impreciso rovinerà irrimediabilmente il suo aspetto.

La sega diamantata è lo strumento ideale per il taglio del materiale.

Durante la lavorazione del materiale, in generale, si dovrebbe evitare un forte riscaldamento. Temperature superiori a 120 - 150 gradi sono controindicate per un legante termoplastico.

Conclusione

Le miscele di calcestruzzo vengono utilizzate oggi in qualsiasi cantiere. Ci sono molte varietà di loro.

Se il calcestruzzo polimerico viene applicato con uno strato di 2 cm, dopo un paio d'ore dall'essiccazione, è possibile applicare i disegni sulla superficie.

Relativamente di recente, è apparsa una miscela, che si chiama calcestruzzo polimerico.

La sua varietà è il calcestruzzo geopolimerico. Che cos'è il calcestruzzo polimerico?

Una differenza caratteristica di questa miscela di calcestruzzo da altre composizioni è l'aggiunta di composti organici ad alto peso molecolare nel processo di produzione. Il legante in tale miscela sono varie resine poliestere: poliuretano, metilmetacrilato, epossidico, polivinile e alcune altre. Ad essi vengono aggiunti un indurente, vari catalizzatori, solventi e altri componenti.

I vantaggi del calcestruzzo polimerico

Il calcestruzzo geopolimerico presenta una serie di vantaggi:

• ha un alto grado di adesione a superfici di qualsiasi consistenza e materiale;
• si indurisce rapidamente;
• ha un'elevata permeabilità;
• ha un alto grado di resistenza allo stiramento e alla flessione;
• caratterizzato da una maggiore resistenza e resistenza all'usura;
• resistenza alle temperature estreme e agli acidi;
• ha compatibilità ambientale e basso peso specifico.

Lo svantaggio di questo materiale è il suo costo elevato.

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Preparazione del calcestruzzo polimerico

Oggi il calcestruzzo geopolimerico è in fase di sviluppo, quindi non esiste una formulazione esatta. Ma cucinare è un compito fattibile. Per fare questo, dovrai sperimentare un po '.

PVA, vari lattici e resine idrosolubili vengono utilizzati come vari additivi per impastare. Quando il calcestruzzo polimerico si asciuga, sulla sua superficie si forma un film duro. È in grado di assorbire acqua e rigonfiamento, pertanto è necessario evitare un'elevata umidità durante la produzione e l'uso della miscela di lavoro. Il contenuto di umidità dei componenti sfusi non deve superare l'1%. Per ottenere ciò, i riempitivi vengono essiccati in essiccatoi a tamburo. Temperature di essiccazione - 80-110 ° C. Prima di miscelare la soluzione, vengono raffreddati a temperatura ambiente.

Resine sintetiche, gli indurenti vengono riscaldati prima della miscelazione fino a quando la loro temperatura di fusione è di 35-40 ° C. La quantità ottimale di vari additivi per la miscela di calcestruzzo polimerico viene stabilita sperimentalmente. La cosa principale in questo processo è ricordare che la proporzione di polimeri dovrebbe essere circa il 20% della massa di cemento.

Durante la miscelazione della soluzione vengono introdotte resine idrosolubili in piccole dosi, non superiori al 2% in peso di cemento. La miscela viene costantemente mescolata. È meglio farlo usando una betoniera. La pratica dimostra che il calcestruzzo polimerico di altissima qualità si ottiene aggiungendo poliammide ed resine epossidiche e indurente polietilene-poliammina.

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Metodi di utilizzo del calcestruzzo polimerico

Questo materiale può essere utilizzato per spruzzare e stampare su superfici orizzontali e verticali. Questo viene fatto nella seguente sequenza:

1. La soluzione di lavoro è mista.
2. Se necessario viene aggiunto un colorante sintetico.
3. Mescolare tutto fino alla consistenza della panna acida liquida.
4. La miscela viene spruzzata sulla superficie con una pistola per intonaco da una distanza di 0,5-1 m.
5. La superficie metallica deve essere sgrassata prima della spruzzatura.
6. Durante la spruzzatura, il calcestruzzo polimerico viene applicato in due strati: base e finitura.

Dopo averlo spruzzato su compensato e altri materiali plastici, possono essere piegati e il rivestimento non si spezzerà. Il calcestruzzo polimerico viene applicato all'isolamento. È adatto per facciate. Questo materiale non cola. Anche con l'aiuto del normale nastro adesivo, puoi creare facilmente il disegno più semplice. È necessario attaccare casualmente strisce di nastro adesivo sulla superficie e coprirla con un sottile strato di soluzione. Dopo l'asciugatura incompleta del rivestimento in calcestruzzo, il nastro adesivo si stacca, il motivo rimane.

Il calcestruzzo polimerico, se applicato in uno strato di circa 2 cm di spessore, può essere timbrato dopo un paio d'ore per ottenere un disegno. Questo viene fatto con timbri in poliuretano di diverse trame. Con il loro aiuto, puoi dare alla superficie l'aspetto della muratura e lasciare un'ampia varietà di ornamenti. Molto spesso, il calcestruzzo polimerico stampato è dipinto. Questo può essere fatto con macchie speciali o vernici per calcestruzzo a base acrilica.

Il materiale viene utilizzato per la realizzazione di vialetti e terrazzi, per la finitura di pareti interne ed esterne all'edificio, per solai a getto. Il calcestruzzo polimerico viene utilizzato per decorare portali di caminetti, scale, recinzioni, piscine, cordoli di sentieri. Può essere utilizzato per realizzare sculture per parchi e giardini. Quasi tutti i recinti e le rocce dello zoo di Mosca sono realizzati in cemento polimerico.