Классификация, характеристики, виды и свойства бетона

Инновационные технологии с каждым днем радуют нас все больше. Новые разработки коснулись также строительной отрасли.

Полимерные составы для бетона (модифицированный полимерами бетон)

Такая разновидность бетона выполнена из портландцементного материала с модифицированным полимером, таким как акрил, поливинилацетат и этиленвинилацетат. Имеет хорошую адгезию, высокую прочность на изгиб и низкую проницаемость.

Акриловый полимерный модифицированный бетон характеризуется стойким цветом, именно поэтому он пользуется огромным спросом среди строителей и архитекторов. Его химическая модификация схожа с традиционной цементной вариацией. Количество полимера обычно составляет от 10 до 20%. Бетон, модифицированный таким способом, имеет более низкую степень проницаемости и более высокую плотность, чем чистый цементный. Однако его структурная целостность существенно зависит от связующего вещества портландцемента.

Деградация бетона может занять больше времени, если он имеет высокую плотность и меньшую площадь поверхности. Относительное улучшение химической стойкости полимер-модифицированного материала к портландцементному возможно в кислотной среде.

Разновидности полимербетона

В зависимости от того, какой заполнитель (а точнее его фракция) вы добавили в раствор литьевого камня, можно получить материал как для создания легких декоративных элементов, так и для сооружения более массивных конструкций.

Исходя из этого, различают следующие классы полимербетона:

Разновидности полимербетона
  1. Сверхтяжелый. Плотность такого бетона составляет от 2,5 до 4 т/м3. В качестве заполнителя для сверхтяжелого строительного материала используют компоненты размером не менее 2-4 см. Такой тип бетона используется для строительства конструкций, на которые оказывается большое давление (несущие конструкции, фундамент).
  2. Тяжелый (плотностью от 1,8 до 2,5 т/м3). Такой пластбетон конструкционного типа подходит для изготовления декоративных литьевых камней, имитирующих мрамор и прочие дорогостоящие камни. Размер заполнителя тяжелого полимербетона не должен превышать 2 см.
  3. Легкий. Так как плотность такого материала составляет 0,5-1,8 т/м3, то его обычно относят к бетонам конструкционно-теплоизоляционного класса. Бетонополимер этого типа отличает высокими показателями сбережения тепла. Заполнитель для его приготовления используется такой же фракции, как и для тяжелого полимербетона, меняется только его количество.
  4. Сверхлегкий. Плотность такого состава составляет от 0,3 до 0,5 т/м3, поэтому он используется для теплоизоляционных работ и при возведении внутренних перегородок. В качестве наполнителя чаще всего выступают различные стружки, перлиты, пробка и полистирол с фракцией не больше 1 см.
Читайте также:  Гипсоволокнистые листы свойства и противопоказания

Полезно! Чаще всего полимербетон используют для изготовления: кухонных столешниц, раковин, подоконников, колонн, ступеней, памятников, каминов, фонтанов, полов, ваз и многого другого.

Также существует самый легкий искусственный камень, с заполнителем размером не более 0,15 мм. Такой материал нашел применение при производстве декоративных элементов.

Эксплуатационные свойства и обозначение бетонной смеси

Основными характеристиками для БС являются следующие свойства.

Прочность бетона на сжатие

Прочностные характеристики являются ключевыми для любых видов бетонов. В зависимости от прочности бетонного камня на сжатие, изделия подразделяют на классы, обозначающиеся буквой B. В таблице приведены все классы, их соответствие маркам бетона (характеристика применяющегося вяжущего), а также возможные сферы применения.

Класс прочности (В)/марка бетона (М) Область применения
3,5/50 Очень легкие виды бетона, практически не применяются в строительстве. Растворы низкой плотности используют для внутреннего оштукатуривания и других отделочных работ.
5/75
7,5/100

В качестве подготовительного слоя перед армированием плитного фундамента, изготовление бордюров, теплоизоляция строительных конструкций.

10/150
12,5/150 Монолитные фундаментные плиты, садовые и тротуарные дорожки с невысокой нагрузкой.
15/200 Ленточные фундаменты, подготовка под дорожное полотно, заливка полов.
20/250 Заливка фундаментов при малоэтажном строительстве, изготовление ограждающих конструкций.
25/350 Строительство несущих стен и перекрытий малоэтажных объектов.
30/400 Фундаменты, стены и перекрытия многоэтажных зданий.
35/450 Изготовление ж/б изделий и конструкций для промышленного и жилищного строительства: плит перекрытий, лестничных маршей, стеновых панелей и так далее.
40/550 Гидротехнические объекты: дамбы, мосты, плотины.
45/600 Спец. объекты военного и стратегического назначения, атомные станции, подземные, подводные хранилища и так далее.
50/700
55/750
60/800

Удобоукладываемость

Под этим термином подразумевается способность готовой смеси заполнять форму при уплотнении. Характеризуется:

  1. Подвижностью: способность смеси растекаться без уплотнения под действием силы тяжести.
  2. Связанностью: характеристика однородности состава.
  3. Жёсткостью, которая определяется лабораторным методом. Классификация по жёсткости и подвижности приведена в таблице.
Вид БС Подвижность, см Жесткость, сек
Сверхжесткая Более 50
Жесткая 5-50
Подвижная 4-15 Менее 4

Средняя плотность бетона

Исходя из средней плотности бетонных смесей, выделяют следующие марки:

  1. особо лёгкие (менее D800);
  2. лёгкие (D800–D2000);
  3. тяжёлые (D2000–D2500);
  4. особо тяжёлые (более D2500).

Другими важными свойствами БС являются:

  • Морозостойкость (количество циклов замерзания/оттаивания) обозначается буквой F и числовым обозначением от 50 до 300 и более.
  • Стойкость к истиранию: марки G1, G2, G3.
  • Водонепроницаемость (литера W): низкая менее 4; средняя 4–12; высокая – более 12.

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.

Читайте также:  Возможно ли обезжирить поверхность уайт-спиритом?

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.

Что это такое

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.

Что это такое
  • 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.

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.

Читайте также:  Какие бывают блоки для строительства дома

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).

Уход за полимербетонными изделиями

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.

Технология изготовления и нанесения полимербетона

Для изготовления полимербетона потребуются следующие средства защиты, инструменты и емкости для замеса:

    электрическая дрель или шуруповерт с насадками;весы для определения соотношения компонентов;емкости для замешивания и подготовки компонентов;средства защиты для рук и лица.

Полимерное покрытие в домашних условиях готовится по следующему алгоритму.

Технология изготовления и нанесения полимербетона
    Наполнитель крупной фракции щебеня очищаем от загрязнений, сушим при температуре 110 градусов и остужаем. Влажность полученной смеси не должна превышать 1%.Смешиваем наполнитель с просеянным в смеситель на 2 минуты компоненты и добавляем наполнитель (графит, андезит, кварц). После процесса перемешивания можно наливать воду и вновь запускать смеситель.

Отдельно готовим связующее вещество.

    Размягчаем выбранную золу (связующее вещество) с помощью нагрева до 35–40°С или специального растворителя. Важно не забыть, что количество полимеров в составе смеси должно составлять не более 20% от массы цемента. Если вы воспользовались водорастворимыми смолами, то их вводят в раствор маленькими дозами, и их количество не превышает 2% от массы пластификатор и стабилизатор, размешиваем в течение 2 минут и заливаем в состав необходимости добавляем синтетический с наполнителями и перемешиваем в течение 3 минут — полимербетон готов к заливке.

Совет:не старайтесь сделать сразу большое количество материала, так как смесь быстро затвердевает.

Если вы планируете заливку в определенную форму, то предварительно подготовьте все необходимое.

    Поверхность формы покрываем парафином (можно воспользоваться техническим вазелином или машинным маслом), таким образом вы избежите прилипания концентрат в форму, стараясь максимально заполнить всю плотность и убрать воздушные пузырьки из смеси. Уплотнение можно произвести с помощью вибростола или навесного готовую форму можно не раньше суток, а если в составе присутствует большое количество отвердителя, то можно осуществить выемку и ранее.

Совет:очищение бетономешалки или смесителя сразу после окончания работы — обязательно, так как остатки материала быстро застывают и сложно вымываются.

Опытные строители рекомендуют использовать полиамидную и эпоксидную смолу в соотношении с полиэтилен-полиаминовым отвердителем. Считается, что эти компоненты дают наиболее качественный полимербетон.