Меню

Полимер для цементного раствора



Полимерцементный раствор: сферы применения и изделия из него

В технологии современного строительства появился относительно молодой материал — полимербетон.

Благодаря своей универсальности и повышенным качественным характеристикам он уверено потеснил традиционные цементные смеси.

Весь секрет заключается в полимерном связующем в составе, который и определяет повышенные прочностные свойства полимербетонных изделий.

Интересной особенностью является возможность применения вторичных пластиков в производстве полимербетона, причем качество готового материала от этого не страдает.

В этой статье пойдет речь о сферах применения полимерцементного раствора и изделий из него.

Свойства и характеристики

Помимо традиционных компонентов цементной смеси в состав включена полимерная смола или небольшие кусочки пластика, которые выступают в качестве армирующих элементов.

Пластиковая фаза обволакивает все неорганические ингредиенты и прочно склеивает их воедино, усиливая в первую очередь прочность.

В материале отсутствуют микропустоты и дефекты, поэтому он выдерживает гораздо большие нагрузки. Более подробно с особенностями материала можно ознакомиться в этой статье.

Получить необходимые полимерные ингредиенты можно из отходов пластика. Технология их переработки достаточно простая и не затратная, а сырье можно попросту найти на свалке. Поэтому область применения полимербетона необходимо расширять, поскольку помимо полезных практических свойств решается и проблема экологии.

Полимербетонные полы

Покрытие из полимербетона используется там, где нагрузка на пол достаточно высокая. Причем не только механическая, но и химическая.

Входящий в состав полимер повышает стойкость к ударным нагрузкам, истиранию и образованию трещин.

Наливным полом оборудуют:

  • гаражи и закрытые стоянки;
  • производственные помещения;
  • спортивные залы;
  • складские терминалы;
  • залы ожидания и помещения вокзалов и аэропортов;
  • медицинские, образовательные, административные учреждения.

Сочетание свойств пластика и бетона придает покрытию полезные практические свойства. Причем толщина цементного слоя не ухудшает его эксплуатационные характеристики и может варьироваться от 7 до 50 мм. Если нужно, можно выровнять перепады по высоте до 200 мм без потери прочности основания.

Среди преимуществ полимербетонного пола выделяют следующее:

  • нет необходимости в дорогостоящей подготовке основания, достаточно провести обработку и очистку поверхности;
  • при укладке нет швов, а следовательно, нет скоплений грязи между ними;
  • усадка его минимальная, в том числе и объемная;
  • стойкость к УФ-излучению, перепадам температур и агрессивным средам, даже декоративные элементы не тускнеют со временем;
  • высокая скорость укладки — пол затвердевает достаточно быстро;
  • экономичность — по сравнению с другими материалами смесь цемента и полимерного связующего относительно недорогая.

Связующим элементом полимерцементной стяжки для пола является полимерная смола. Используются разнообразные типы: эпоксидная, полиуретановая, акриловая и т.д. Из вторичного пластика можно получить стирольную смолу методом пиролиза.

Она хороша тем, что отверждается (полимеризуется) различными способами даже при простой термообработке.

Для повышения скорости реакции можно применять инициаторы, которые являются доступными и недорогими. Сырьем для производства стирольной смолы являются отходы из полистирола (одноразовая посуда, пенопласт, упаковка, формы для рассады и т.д.).

Гидроизоляция

В состав смеси, помимо цемента и полимера, входят органические добавки для улучшения эластичности и водоотталкивающих свойств.

Полимербетон для гидроизоляции должен быть формоустойчивым, прочным и легким в обращении, ведь толщина защитного покрытия может составлять всего несколько миллиметров.

Гидроизоляционный цемент выполняет несколько защитных функций:

  • предотвращает разрушение бетона под действием воды и других агрессивных факторов;
  • защищает бетон, камень, кирпич от отложения карбонатов и от коррозии, вызванной хлоридами;
  • формирует слой защиты от негативного и позитивного давления, вызванными грунтовым водами.

Гидроизоляция, исходя из определения термина, применяется во время:

  • строительства различных сооружений гидротехнического характера: бассейны, дамбы, каналы, системы орошения, водоснабжения и т.д.;
  • возведения зданий в местах большого скопления грунтовых вод — гидроизоляцию наносят на фундамент, наружную часть цокольный конструкции и т.д.;
  • строительства мостов, туннелей, шахт в местах с большим скоплением воды;
  • работ внутри зданий: в ванной комнате, на кухне;
  • благоустройства подвалов, погребов, террас и балконов.

Гидроизоляционный слой не просто препятствует поглощению влаги, но и помогает бетонному основанию дышать.

Кроме того, технология нанесения гидроизоляции без швов помогает предотвратить скопление плесени и грибка.

Отделка стен и потолков

Полимерцемент может применяться и для внутренней отделки помещений, причем не только полов. Раствор на основе полимера для потолков обычно бывает белого цвета. В нем увеличено количество полимерной фазы для усиления адгезионных свойств, что существенно облегчает работу.

Состав получается довольно эластичный, что особенно важно для заполнения трещин и сглаживания неровностей.

На последующих этапах (нанесение финишной шпаклевки и покраска) не возникает проблем, поскольку полимербетон совместим со всеми типами строительных растворов и смесей.

То же самое касается и штукатурки стен. Более высокая адгезия смеси ускоряет схватывание со стеной. Поры, шишки и неровности на поверхности легко могут быть сглажены при использовании составов с полимерным связующим. Дальнейшая поклейка обоев, покраска или другие отделочные работы проводятся легче за счет хорошего совмещения слоев.

Читайте также:  Цемент с битым стеклом от крыс

Монолитное строительство домов

Для изготовления монолитных блоков и фундаментального строительства полимербетон зарекомендовал себя с лучшей стороны, и за период использования не было выявлено каких-либо существенных недостатков.

Основное его преимущество заключается в введенной в состав смоле полимера либо термо-, либо химически отверждаемой.

Полимерная фаза придает повышенные физико-механические и прочностные характеристики. Так, например, прочность на разрыв становится выше примерно в 10 раз по сравнению с обычным цементом.

То есть ресурс службы дома из полимербетона выше. Варьируя соотношение полимерной смолы и наполнителей, можно изготавливать блоки для строительства в различных погодных условиях. Также можно регулировать нагрузку, которую должен выдержать материал.

Преимущества полимербетона для монолитного строительства таковы:

  • повышенные прочностные характеристики по сравнению с традиционными материалами;
  • более высокая атмосферостойкость, сохранение эксплуатационных характеристик даже в условиях резкого перепада температур;
  • стойкость к трещинам- система более плотная, поэтому меньше образуется дефектов;
  • низкая усадка, в том числе и объемная — это важный фактор при стыковке и сборке конструкций из такого типа блоков.

Помимо введения в состав бетона полимерного связующего, возможно добавление в матрицу бетона армирующих компонентов из пластмассы. Хорошо армируют систему и повышают прочность волокна из полиолефинов. На рынке можно встретить пластиковые добавки для фибробетона, которые изготовлены из чистых полимеров.

Но при существующем перенасыщении полигонов и свалок пластиковыми отходами армирующие компоненты можно изготовить и из них.

Причем свойства бетона при введении элементов из вторичного сырья ничем не будет отличаться от тех, в производстве которых использовался первичный пластик.

Ступени

Для изготовления и покрытия ступеней нужен материал с повышенной износостойкостью, в частности полимербетон, ведь обычные бетонные смеси слишком быстро истираются, края ступеней проседают и деформируются.

Выбирая определенный тип смолы, например, полиуретановый, можно получить стойкий материал, который будет амортизировать ударную нагрузку.

Для упрощения системы и некоторого удешевления допустимо смешение полиуретана с более дешевым компонентом (эпоксидной, резорциновой и т.д. смолой).

Для облегчения конструкции допустимо вводить мелкие частицы армирующего пластика. Он усилит изделия из полимербетона и повысит их износостойкость.

Декор садовых участков, водосточные лотки и прочие изделия

Множество декоративных элементов на приусадебном участке отливается из цементной смеси. При этом срок их службы не достаточно приемлемый. Перепады температур, ветер, дожди и агрессивная среда (удобрения и т.д.) негативно отражаются на свойствах бетона. Здесь на помощь садоводам также может прийти полимербетон.

Этот материал более выносливый и прочный, с ним гораздо легче работать, поскольку он достаточно эластичен при смешении. Даже самые мелкие элементы формы заполняются полимербетоном без проблем.

В состав могут быть дополнительно введены декоративные элементы и камни, глиттеры и пигменты для придания определенного эффекта. Искусным подбором гравия и красителя можно получить структуру, близкую к натуральным камням.

Полимербетон имеет преимущество в простоте работы с ним. Обработка натурального камня происходит более трудозатратно и, соответственно, дороже.

Из смеси полимера и цемента изготавливают бордюры, тротуарную плитку и водостоки — полимербетонные лотки и желоба.

Эти элементы из других материалов быстро изнашиваются и регулярно нуждаются в замене.

Введение смолы и армирующих наполнителей из пластика значительно упрочняют эти конструкции.

Кроме того, из полимербетона очень часто делают памятники. За счет свойств материала они имеют долгий срок службы, не разрушаясь от воздействия солнца, дождей, морозов и прочих климатических условий.

Видео по теме

Видео о том, как с помощью полимербетона укрепляют опоры ЛЭП, фундамент которых разрушается рекой:

Заключение

Полимербетон — это перспективный материал, который применяется во многих сферах. В его состав входят безопасные и нетоксичные компоненты, что делает материал безопасным и удобным в работе. Кроме того, изготовление полимербетона поможет решить проблему утилизации пластикового мусора.

Источник

Как приготовить полимерцементный раствор дома. Материаловедение для штукатуров, плиточников, мозаичников

Технический состав раствора

Полимерцементный раствор для бетона состоит из определенных композиций, пригодных для декоративной отделки. В их состав входят:

  • Минеральный вяжущий продукт;
  • Высококальциевая зола;
  • Портландцемент;
  • Низкообожженная глина;
  • Заполнители;
  • Латекс;
  • Вода.

При выборе других производителей, состав может незначительно изменяться. По сравнению с обычным раствором из цемента, такие смеси обладают мелкопористой структурой, повышенной растяжимостью, устойчивостью к изгибам и адгезией. Если добавление полимеров в цемент соблюдено правильно, то смесь насыщается свойствами к меньшей усадке.

Большинство полимерных добавок обладают воздухововлекающей функцией. Поэтому при замешивании такого раствора, кислород проникает в состав и полимерцементный раствор насыщается воздухом, становясь более пористым, чем обычные цементные смеси.

Читайте также:  Цементные растворы для кладки кирпича пропорции

Проникая в поры состава, полимерные добавки сужают их, из-за этого добивается мелкозернистая структура. Полимер обладает сильным вяжущим средством, он соединяет наполнитель и цемент, при этом упрочняя будущий камень.

Введение полимера в смеси

Стоит сказать о том, что полимер, так или иначе, вводится в большое количество самых разных смесей. Чаще всего он предназначен лишь для улучшения пластификации, а также гидрофобизации. Кроме этого, наличие таких добавок составляет менее 1 % от общей массы. Это является основным отличием от полноценного полимерцементного раствора. В них полимер серьезно влияет на состав, изменяя его физико-химические свойства, на его структуру, а также входит в раствор, как самостоятельный элемент, а не обычная присадка.

Методы добавления полимеров могут отличаться. К примеру, можно добавлять его в виде водной смеси. В таких случаях обычно содержание его в цементе будет не более 3-5 % от общей массы. Намного чаще используется метод, в котором задействованы водные дисперсии, содержащие полимеры. Отличие состоит в том, что в дисперсии полимер не растворяется в воде, а значит, его количество может быть увеличено. Таким образом, удается ввести в цементную смесь примерно 10-20 % добавки от общей массы цемента.

Применение полимерного раствора

Основное предназначение данного строительного материала – упрочнение и придание декоративного вида железобетонным конструкциям на этапе завершения работ. Когда бетон высох, поверх него тонким слоем накладывают полимерцементный раствор. По мере своего твердения, материал наделяет бетон такими качествами:

  1. Электросопротивление;
  2. Повышенная прочность;
  3. Устойчивость к деформации;
  4. Высокая пластичность, вследствие чего материал легко укладывается на бетон;
  5. Медленная влагоотдача, что способствует благоприятному процессу твердения бетона.

Свое применение раствор нашел среди бетонирования плоскостей у водоканалов, дорог и аэродромов. Также он активно используется в составе дорожных покрытий, делая их долговечными. Электроизоляционные свойства раствора позволяют его использовать при обработке конструкций, находящихся под напряжением.

Виды химических добавок в составе строительных смесей по назначению

В состав неорганических вяжущих материалов (цементные, гипсовых, полимерных смесей) для изменения их технических свойств входят дополнительные модификаторы.

Фото 2. В сухие строительные смеси используют цементные, гипсовые, полимерные и другие добавки, в зависимости от целей строительства

Они делятся на 3 вида:

  • Активные добавки минерального типа. Их назначение: повысить плотность рабочего раствора, подвижность рабочей массы, уменьшить расход вяжущего. К этому виду относят минеральные доломиты, трепелы, опоки, туфы, пемза, а также различные искусственные золы, шлаки.
  • Наполнители. К этим добавкам относятся природные вещества песок, известняк, глина, а также синтетические золы топливные, доменные шлаки. Назначение увеличивать выход готовой смеси без изменения свойств раствора.
  • Регуляторы структуры, делятся на: воздухововлекающие и уплотняющие. Уплотняющие регуляторы повышают водонепроницаемость строительного раствора. Изготавливаются на основе нитрата кальция, нитрата железа, сульфата алюминия, кремния, бентонита, сульфата алюминия. Регулировать структуру строительной растворной массы помогают также воздухововлекающие добавки это неионогенные и ионогенные активные вещества, жирные спирты, сульфаты натрия. Добавка повышает морозостойкость и удобоукладываемость и стойкость к агрессивной среде. Сфера применения: ремонтные штукатурки, гидроизоляционные смеси.
  • Ускорители и замедлители схватывания и твердения. Они корректируют время пригодности рабочего раствора. Их относят к регуляторам добавкам, способствующим увеличению или уменьшению времени переработки. Используют их для добавления в гипсовые и полимерные сухие строительные смеси, для ремонтных составов, наливных полов. Регуляторы сроков схватывания делятся на замедлители схватывания на основе фосфатов, декстрина, соли лимонной и винной кислот, сахара и дигидросульфата калия. На ускорение процесса затвердения влияют регуляторы на основе алюмината или фторида натрия, алюминия, карбонат калия Хлорид кальция, карбоната лития.
  • Кислотно-щелочные, жаростойкие добавки. Повышают устойчивость к химической среде и воздействию высоких внешних температур.
  • Специальные модифицирующие полимерные добавки для гидроизоляционных штукатурок. К регуляторам специального назначения относятся сополимерные порошки, гидрофобизаторы, которые повышают морозостойкость, снижают водопоглощение раствора и добавляют стойкости к агрессивных средам. Изготавливают их на основе стеарата кальция, алюминия, цинка, олисилоксаны. Они снижают потребность раствора в воде, повышают стойкость готовой смеси к агрессивным факторам и перепадам внешней температуры.
  • Противоморозные, создают условия для отвердения рабочего раствора при минусовых температурах.
  • Добавки ПАВ. Это полимерные добавки в сухие смеси, их вводят как пластификаторы. Среди них выделяют 5 групп ПАВ: вспениватели, воздухововлекающие добавки; гидрофобизирующие; гидрофилизирующие необходимые для затворения растворной смеси; стабилизирующие; полимерные.

Фото 3. Добавки в смеси используют для повышения прочности, устойчивости, морозостойкости, способны ускорить или замедлить процесс схватывания раствора

Виды полимерных добавок

Свойства обычного цементного раствора улучшаются при добавлении в него специальных полимеров. Они различаются по происхождению и являются основным связующим компонентом в составе смеси:

  • вязкие олигомерные вещества;
  • водные дисперсии;
  • порошки.
Читайте также:  Раствор бетон цемент приготовление

К олигомерным добавкам также можно отнести и мономерные вещества: это эпоксидные смолы и полиэфирные оставляющие. Водными дисперсиями считаются добавления латекса, поливиниоацетата и полиакрилата. К порошковым составам относят полиэтилен и полистирол, производимые в виде листов и гранул.

Наиболее применимыми в сфере образования полимерцемента считаются водные дисперсии и порошки. Они наделяют бетон устойчивостью к растяжениям, лишают хрупкости. Свое применение полимерцементный раствор также нашел в изготовлении наливных полов и выравнивании плоскостей из бетона.

Широкий выбор полимерных растворов представлен на сайте https://esfloor.ru/product/isomat-durocret-fast

Научно-производственная фирма

Расход: для покрытия поверхности толщиной в 1 мм необходимо 2,0-3,5 кг/м2 приготовленного состава (ПЦР) в зависимости от процентного содержания эмульсии. Расход праймера (грунта) в зависимости от пористости поверхности:

по металлу — 0,1 кг/м2

по бетону и кирпичу — 0,2-0,3 кг/м2

Упаковка: поставляются под заказ в таре различного объёма.

Хранение: продукт необходимо хранить плотно упакованным на поддонах в сухом вентилируемом помещении при температуре не ниже +10 °С.

Области практического использования:

  • гидроизоляция швов и узлов примыкания сборных железобетонных, блочных и каменных конструкций (крупнопанельных зданий, резервуаров, отстойников для жидкостей, градирен, газгольдеров и т.п.);
  • омоноличивание и ремонт узлов примыкания ж/б плит к кирпичным стенам, ж/б панелям в зданиях и сооружениях;
  • реставрация и восстановление несущей способности кирпичных, бетонных и каменных конструкций путем инъекции составов в силовые трещины;
  • реставрация поверхности кирпича и природного камня в стенах и архитектурных деталях с восстановлением защитно-декоративных свойств;
  • ремонт ступеней и лестничных маршей;
  • ремонт бассейнов, искусственных водоемов, прудов и резервуаров для технической и питьевой воды;
  • защита металлических конструкций от коррозии.

Преимущества:

  • высокая адгезия к минеральным строительным материалам (бетону, керамическому и силикатному кирпичу и др.) и стальным конструкциям, что обеспечивает монолитность покрытия и хорошее сцепление с подложкой;
  • защитные и декоративные покрытия обладают высокой прочностью, адгезией, водо- и морозостойкостью, устойчивостью к воздействию углеводородных горюче-смазочных материалов;
  • покрытия имеют высокие текстурные (от гладких до шероховатых) и декоративные качества. Окрашиваются в массиве — цвет по каталогу предприятия или RAL;
  • обеспечивают высокую и долговременную надежность противостояния позитивному и негативному гидростатическому давлению воды;
  • устойчивость к истиранию и долговечность.

Технические характеристики

№ п/п Наименование характеристики Значение характеристики для:
цементного раствора ПЦРЭ-20 ПЦРЭ-30 ПЦРЭ-35 ПЦРЭ-40
1 Плотность, г/см3 2,20 2,06 1,91 1,79 1,72
2 Прочность при сжатии (через 28 сут), МПа, не менее 14,8 50 35 30 30
3 Прочность при изгибе (через 28 сут), МПа, не менее 0,56 4,0 6,7 8,0 9,0
4 Водопоглощениеза 42 сут, % 11,0 3,3-3,5 1,8-2,0 1,3-1,5 0,98-1,0
5 Адгезия, МПа когезионный отрыв по бетону
6 Подвижность массы 4 10 15 15 17

Технология приготовления и применения

Для приготовления праймера (грунта) в тщательно перемешанный до однородной массы компонент 1 (100 м.ч.) вводится компонент 2 (25 м.ч.). Смесь перемешивается до однородной массы. Время жизни праймера – 1 час.

Внимание. Компонент 2 вводится в компонент 1. Не допускается обратный порядок введения компонентов.

Для изготовления полимерцементного раствора (ПЦР) в приготовленный раствор (компонент 1 + компонент 2) вводят цементно-песчаную смесь. Смесь компонентов тщательно перемешивают до однородной массы.

Внимание. Не допускается загрузка раствора (компонент 1 + компонент 2) в цементно-песчаную смесь.

  • удалить поврежденный бетон до структурного основания. Зачистить поверхность бетона вокруг вскрытой арматуры на 10-50 мм от краев зоны повреждения. Края ремонтируемого участка должны быть вскрыты под прямым углом на минимальную глубину 5 мм;
  • перед нанесением праймера (грунта) или ПЦР поверхность должна быть очищена от пыли и грязи. При наличии жирных пятен последние должны быть удалены с помощью растворителей (например, Р-4, Р-30, 646), а также специальными моющими средствами;
  • поверхность тщательно промыть водой (если поверхность из бетона и кирпича) или ацетоном (если поверхность металлическая) и обдуть воздухом;
  • на подготовленную поверхность кистью или пневмораспылителем тонким слоем (около 150 мкм) нанести праймер (грунт).
  • праймер (грунт) наносится кистью или щеткой втирающими движениями;
  • ПЦР наносится на вертикальные стены кистью, шпателем или пневмораспылителем, а на горизонтальные – кистью или грабарками;
  • наращивание толщины слоя свыше 1 см следует проводить послойно. Межслойная сушка – не менее 3 часов, но не более 24 часов;
  • при превышении срока межслойной сушки покрываемую поверхность снова обработать праймером.

Меры безопасности при работе

Составы, изготовленные на основе водных дисперсий эпоксидных олигомеров с добавлением цемента и песка, могут вызвать раздражение кожи и глаз, поэтому при работе с ними необходимо пользоваться перчатками и защитными очками.

Источник