Строительство. Растворы и бетоны

Полимерные и полимерцементные бетоны, растворы и мастики

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Для полимерцементных материалов как относительно молодого вида строительных материалов еще не определился окончательно круг рациональных областей применения. Высокая стоимость полимерных компонентов и в ряде случаев дефицитность ограничивают пока возможные области применения полимерцементных материалов. Однако с каждым годом полимерцементные материалы находят все новые области применения, где они проявляют себя лучше традиционных материалов.

Основной принцип поиска новых областей применения полимерцементных материалов — подход к ним как к композиционным материалам, каждый компонент которых выполняет свои специфические функции, придавая материалу в целом высокие эксплуатационные свойства. При разработке новых областей применения следует учитывать особенности свойств полимеров: высокую адгезию, водостойкость и  гидрофобность, способность  сильно  изменять реологические свойства бетонных смесей и характер пористости затвердевших минеральных вяжущих, высокую деформативность и т. п.

Большие перспективы открываются при использовании полимерцементных материалов в качестве электроизоляционных материалов. Хорошо высушенный бетон имеет довольно высокое электросопротивление (более Ю9 Ом • м) и относится к электроизоляционным материалам. Однако из-за гидрофильности цементного камня и развитой] системы сообщающихся пор цементные материалы при нахождении в атмосфере с влажностью 50...60% поглощают влагу и сильно снижают свое электросопротивление (до Ю7 Ом • м). Введение в бетонную смесь полимеров гидрофобизирует цементный камень и изменяет характер пор, благодаря чему бетон даже при влажности воздуха 80... 90% сохраняет высокие электроизоляционные свойства.

Для получения электроизоляционных бетонов используют термореактивные олигомерные смолы (эпоксидные, полиэфирные и др.) или дисперсии водостойких полимеров с небольшим содержанием стабилизаторов (акриловые эмульсии, латексы некоторых каучуков и др.). Такие электроизоляционные бетоны можно рассматривать как своеобразный композиционный материал, в котором рабочие функции разделены между слагающими его элементами: минеральное вяжущее создает прочный каркас материала, а полимер придает материалу стабильно высокие диэлектрические свойства.

Одно из перспективных направлений применения полимерцемент-ных растворов и бетонов — повышение качества монолитного бетона при бетонировании плоскостных сооружений (дорог, аэродромов, водоводных лотков, стенок каналов и т. п.) с одновременным улучшением эксплуатационных свойств конструкции в целом. В этом случае полимерцементный раствор или бетон укладывают тонким слоем (2... 4 см) поверх основного бетонного массива непосредственно после укладки последнего. Благодаря этому достигается полная монолитность слоистой конструкции, но наличие полимерцементного бетона сверху замедляет испарение воды из основного массива бетона и улучшает условия его твердения. Это особенно важно в условиях сухого и жаркого климата. Однако при этом необходимо поддерживать влажность верхнего полимерцементного слоя в течение 3...5 первых дней.

Такие двухслойные конструкции с верхним слоем из полимерцементного бетона имеют преимущества в процессе эксплуатации. В дорожных и аэродромных покрытиях они повышают износостойкость и долговечность покрытия, а в гидротехническом строительстве — водонепроницаемость бетона, что опять-таки увеличивает долговечность бетонной конструкции в целом.

Полимерцементные растворы на олигомерах, обладающих высокой адгезией к стали (например, на эпоксидных или полиуретановых смолах), могут быть использованы для омоноличивания железобетонных конструкций путем анкеровки выпусков арматуры такими растворами взамен сварки или склеивания полимерными компаундами.

Повышенные деформативность и прочность при растяжении полимерцементных бетонов делают целесообразным их применение в растянутых зонах железобетонных конструкций. При изготовлении таких двухслойных железобетонных элементов сохраняется принятая заводская технология железобетона.

Экспериментальные работы показали целесообразность применения полимерцементных бетонов на водорастворимых термореактивных олигомерах для изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций. Даже при невысоких П/Ц (0,02...0,03) благодаря лучшему сцеплению с арматурой и большей растяжимости (нужно отметить, что при таком количестве полимерного компонента ползучесть бетона не возрастает) применение полимерцементного бетона в напряженно-армированных конструкциях уменьшает и даже исключает-появление трещин в растянутой зоне бетона. Это в сочетании с повышенной коррозионной стойкостью и водонепроницаемостью полимерцементного бетона важно при применении таких напряженно-армированных конструкций в зданиях химических предприятий, в гидротехническом, транспортном и энергетическом строительстве для сооружений, работающих в условиях попеременного увлажнения и высушивания или под гидростатическим напором.

В заключение следует подчеркнуть, что особенно эффективно применение полимерцементных бетонов, растворов и мастик при ремонте бетонных и других каменных конструкций, так как при этом достигается высокое качество ремонтных работ и долговечность отремонтированных участков.