Полимерный бетон

В процессе развития строительных технологий появляются новые материалы и бетонные смеси, для приготовления которых используются специальные наполнители. Это позволяет создать прочные композитные материалы, обладающее высокими эксплуатационными характеристиками, декоративными свойствами. Полимербетон - один из таких составов, завоевывает популярность на рынке строительного сырья.

Материал, наряду с традиционными составляющими - песком и щебнем, включает в качестве вяжущего вещества полимерные смолы на эпоксидной, фурановой, полиэфирной основе. Полимерный бетон востребован в строительной отрасли, используется для создания скульптур, изготовления оригинальной мебели, а также в ритуальной сфере.

Полимербетон (литьевой камень, полимерцемент, бетонополимер, пластобетон, пластбетон) был изобретен в Америке как более прочная и долговечная альтернатива обыкновенному бетону

Бетон полимерный обладает рядом серьезных преимуществ, связанных с улучшенными по сравнению с обычным бетоном механическими характеристиками, устойчивостью к агрессивным средам, легкостью, расширенной цветовой палитрой, позволяющей имитировать натуральный камень. Потребители композита убедились, что это надежный состав, имеющий широкую сферу применения. Рассмотрим материал детально, вникнем в технологию, оценим достоинства и недостатки, изучим рецептуру.

Достоинства материала

Композитный бетон, благодаря особенностям рецептуры, обладает рядом положительных характеристик. Он применяются в различных ситуациях, где использование традиционного бетона не обеспечит желаемого результата.

Главное преимущество композита:

Плюсы:прочность, небольшой вес, ударная стойкость, упругость в разы выше, чем у обычного бетона

Слабые стороны

Наряду с положительными моментами у полимерного бетона имеются недостатки:

• восприимчивость к воздействию открытого огня и повышенной температуры, вызывающая разрушение материала;
• повышенная, если сравнивать с бетоном, цена, что обусловлено затратами на приобретение специальных смол.

Компоненты полимерного бетона

Желая приготовить полимербетон в бытовых условиях, изучите состав композита. Для приготовления полимерного бетона используйте следующие ингредиенты:

Классификация

Полимербетон в зависимости от концентрации наполнителя, доля которого в общем объеме составляет до 80%, делятся на классы:

• особо тяжелый, кубический метр, которого весит от 2500 до 4000 кг;
• тяжёлый, плотностью составляющей 1800-2500 кг/м3;
• легкий с удельным весом 500-1800 кг/м3;
• облегчённый, масса кубометра не превышает 500 килограмм.

Сфера использования

Полимерный бетон применяется в различных областях, является основой для изготовления различных видов изделий:

• Столешниц, получивших широкое распространение, применяемых на кухне в качестве модного аксессуара. Изделия отличаются практичностью, гигиеничностью, высоким ресурсом эксплуатации, гармонируют с помещением. При визуальном восприятии изделие из композита сложно отличить от естественного минерала. Стойкость к механическому воздействию у композита выше, чем у природного камня.

Используют литьевой камень достаточно широко

• Покрытий полов, отличающихся простотой мытья и ускоренной установкой. Покрытия характеризуются пластичностью, устойчивостью к воздействию ударных нагрузок и низкими затратами, связанными с монтажом. Длительный ресурс эксплуатации позволяет при толщине слоя до 2 мм эксплуатировать материал в течение 10 лет.
• Элементов декорирования, используемых в фасадных конструкциях. Полимербетон проблематично отличить от натурального гранита или мрамора, который он успешно имитирует. Благодаря незначительному весу полимерных изделий, отсутствует необходимость возводить усиленное основание, дополнительно укреплять конструкцию. Материал невосприимчив к воздействию температуры и влажности, легко устанавливается, долговечен, имеет оригинальную фактуру.
• Памятников и ограждающих конструкций, применяемых для ритуальных целей. Устойчивостью полимерного массива к воздействию погодных факторов с сохранением целостности, обеспечило популярность композитного бетона, применяемого для ритуальных целей. Идеальная гладкость и блестящая поверхность продукции позволяют изделиям сохранять внешний вид, находясь в природных условиях.

Из полимербетона делают полы и лестницы, тротуарную и облицовочную плитку, строительные конструкции, водоотводные лотки, скульптуры и памятники, фонтаны

Кроме того, технология позволяет использовать бетон полимерный для изготовления:

• подоконников;
• перильных ограждений;
• поручней;
• балясин;
• лепных изделий декоративного назначения;
• лестничных маршей;
• опорных колонн;
• элементов каминов;
• моек.

Этапы изготовления

Технология приготовления полимерного бетона и изготовления продукции предусматривает следующие этапы:

• Подготовку ингредиентов.
• Смешивание.
• Формовку.

Остановимся на особенностях каждой стадии.

В процессе изготовления материала самой главное – оптимальный подбор компонентов, соответствующий назначенной цели

Как подготовить ингредиенты?

Ознакомившись с составом композита, подготовьте составляющие для осуществления замеса:

• очистите от инородных включений, промойте гравий, являющийся заполнителем;
• просейте кварцевый песок;
• высушите фракцию, обеспечив концентрацию влаги до 1%.

Приготовление смеси

Готовьте полимерный состав по следующему алгоритму:

• Поместите в миксер щебень, кварцевый песок и заполнитель, соблюдая предложенную последовательность.
• Смешайте компоненты на протяжении 2 минут, добавьте воду, произведите повторное смешивание.
• Размягчите связующее, используя растворитель.
• Введите в смолу пластификатор, перемешайте.
• Размещайте с заполнителем связующее вещество, введите отвердитель.
• Тщательно перемешайте на протяжении 3 минут.

Состав готов, следует сразу начинать заливку, так как материал быстро твердеет.

Заливка

Производите работы, соблюдая последовательность:

• нанесите на поверхность формы смазочное масло или технический вазелин, исключающие прилипание;
• заполните композитом емкость, выровняйте поверхность;

Среди новых строительных материалов, используемых в отделочных работах, особое место занимает полимербетон (другие названия: литьевой или искусственный камень, бетонополимер, пластбетон, полимерцемент, архбетон). Все эти названия верны только относительно, потому что, по сути, полимербетон не является ни бетоном, ни камнем, а в его составе цемента нет вообще, как и воды. Общей с бетонами у этого материала только схожая технология изготовления: смешивание компонентов и их отвердевание. Но в качестве связующего материала тут выступает не цемент, а различные полимеры. Полимербетон не надо путать с полимерцементным бетоном, который изготовляется на основе портландцементов с добавлением полимерных смол в качестве модифицирующих добавок.

Архитектурный и ландшафтный декор из полимербетона

Компания Рикам обладает большим опытом работы с полимерными бетонами, наряду с другими современными строительными материалами. Мы предлагаем услуги изготовления деталей фасадного и ландшафтного декора, а также, элементов интерьерной обстановки из полимербетона на заказ – в Москве и с доставкой по России.

В перечень нашей продукции входят такие изделия:

• элементы фасадного декора: карнизы, русты, колонны, пилястры, капители, кронштейны, облицовочные панели;
• детали лестниц и ограждений: ступени, балясины, балюстрады, навершия, парапеты, крышки для столбов;
• интерьерные элементы: панно, панели, каминные порталы, столешницы, подоконники, барные стойки, мойки;
• ландшафтные формы: вазоны, фонтаны, мостики, фигуры, беседки и др.

Так как большинство изделий выполняются внутри полыми (благодаря высокой прочности материала), то вес элементов архитектурного декора небольшой. Это позволяет использовать полимербетон для отделки высотных и зданий с ослабленными конструкциями.

Ознакомиться с нашими работами Вы можете на страницах Продукция и Новости .

Процесс работы состоит из таких этапов

1. Создание эскиза будущего декоративного элемента в компьютерной графической программе. Расчет размеров и толщины стенок изделия.
2. Создание скульптором гипсовой модели – для элементов со сложной конфигурацией и деталировкой. Для прямолинейных и несложных элементов модель не требуется.
3. По модели изготовляется форма для отливки. Она может быть гибкой (из силикона), жесткой (из стеклопластика) или выполненной из фанеры (для деталей простой формы).
4. Далее начинается процесс изготовления изделия из полимербетона. Форма изнутри плотно смазывается разделительной восковой пастой – для удобства извлечения готового изделия после отверждения.
5. Поверху пасты наносится гелькоут, который будет выполнять роль защитного покрытия. Гелькоуты бывают цветными, что создает дополнительные декоративные качества изделию. Гелькоут может наноситься вручную – валиком или кистью, или с применением компрессорной системы с пистолетом.
6. Пока гелькоут высыхает, в специальных смесителях (строительном миксере или мешалке) готовится композиционный состав из наполнителя, связующего вещества, отвердителя и модифицирующих добавок.
7. Смесь нужной толщины закладывается в форму.
8. Производится процесс виброуплотнения состава на вибростоле. Эта процедура требуется для того, чтобы материал стал плотным, однородным, вышли все пузырьки воздуха. Виброуплотнение длится в среднем 2 минуты.
9. Далее форма с композитной смесью оставляется для затвердевания естественным путем (или может быть применена термообработка для ускорения процесса).
10. Когда полимербетон полностью отвердел, изделие извлекается и поддается финишной обработке: шлифованию и полировке.

Все работы выполняются с применением мер безопасности. Конечные изделия – экологически чистые и безопасные для людей и окружающей среды.

Дополнительная информация

Для того, чтобы Вы имели более четкое представление, что такое полимербетон. Мы подготовили более подробную информацию об этом строительном материале.

Состав полимербетона

Материал изготовляется на основе натуральных компонентов и связующей основы, поэтому выглядит красиво, а по эксплуатационным характеристикам значительно превосходит и бетоны, и натуральный камень. Плюс – цена полимербетона существенно ниже, а технология производства достаточно простая. В состав входят такие компоненты:

• Натуральный наполнитель, крупная фракция. Это может быть песок разного цвета и фракций, мраморная и гранитная крошка, щебень, галька, стекло, слюда, каролит, микросфера, поравер, полиэтиленовые и полихлорвиниловые гранулы. Процентное содержание базового наполнителя 70-80% (из них песка – минимум 25%).
• Мелкофракционный наполнитель – кварцевая, андезитовая, графитовая мука. Содержание 5-10%.
• Связующий компонент – полиэфирная смола. Могут также использоваться другие полимерные смолы – фурановая, карбамидформальдегидная, эпоксидная, поливинилацетатная и полиакрилатная дисперсии, ситетические латексы – берется от 5 до 10% от состава.
• Отвердитель (как правило, это метилэтилкетоновый пероксид) – не более 1%.
• Модифицирующие добавки: пластификаторы, окрашивающие пигменты.
• Воск для разделения форм и изделий.
• Внешнее защитное покрытие – гелькоут. Он может быть разного цвета, что повышает декоративность изделий из полимербетона. Также, поверхность изделий может быть отделана прозрачными декоративными присыпками, что позволяет имитировать любой камень.

Из этих компонентов составляется смесь в смесителе, которая отливается в форму – матрицу. Форма может быть изготовлена из самых разных материалов: силикона, стеклопластика, фанеры, ДСП с ламинацей, металла. Такие формы можно использовать многократно.

Характеристики

Благодаря технологии изготовления этого композитного материала, полимербетон получает очень привлекательные эксплуатационные и технические характеристики:

• высокую прочность;
• устойчивость к климатическим, атмосферным, температурным, механическим и иным воздействиям;
• материал не боится влаги, устойчив к биологическим факторам;
• относится к трудновоспламеняемым составам (при очень высоких температурах – частично оплавляется);
• готовые изделия не дают испарений, не имеют запаха и излучений, поэтому могут применяться в отделке интерьеров;
• относительно небольшой вес;
• прочность на растяжение составляет 15 МПа, модуль изгиба в пределах 16-17 тысяч МПа, прочность на сжатие – 9 МПа, на изгиб – 30-40 МПа. По этим показателям полимербетон уступает только стеклофибробетону.

Благодаря этим качествам и достаточно низкой цене производства, а также, возможности придать изделиям имитацию натуральных каменных пород (гранита, мрамора, оникса, лабрадорита), сейчас полимербетон находит широкое применение в различных сферах хозяйства, в основном, в строительстве и отделочных работах.

Первый этап технологии полимербетонов -- подготовка сырьевых компонентов. Влажность наполнителей и заполнителей полимербетонов должна быть не более 0,5 ...1 %. Это объясняется тем, что прочность и другие свойства полимербетонов резко падают при использовании влажного заполнителя: тончайший слой воды на частицах заполнителя ухудшает твердение полимерного вяжущего и снижает его адгезию к ним. Поэтому заполнители и наполнители сушат в барабанных сушилках при температуре 80...110°С и обязательно охлаждают перед дозированием до нормальной температуры.

В качестве наполнителя используют тонкомолотый андезит (0,5 м 2 /г), а также различные, в том числе и кварцевые, наполнители, но с обязательной модификацией их поверхности.

Синтетические смолы и отвердители перед употреблением доводят до необходимой вязкости нагревом или введением растворителей. Например, бензосульфокислоту (БСК) нагревают до плавления (35...40°С) или растворяют в спирте или ацетоне.

Приготовление полимербетонных и мастичных смесей при малой потребности производится вручную или на лабораторных смесителях. При большой потребности в смеси используют быстроходные смесители; можно также использовать стандартные растворо- и бетоносмесители. Существует несколько способов приготовления полимербетонных смесей, различающихся порядком смешения компонентов.

Наиболее эффективно раздельное получение смеси: сначала готовится связующее, а затем оно вводится в подготовленную смесь заполнителей. Связующее готовят в быстроходных смесителях или растворосмесителях. Готовую смесь сразу же загружают в бетоносмеситель, где уже находятся предварительно перемешанные и обработанные модифицирующие добавки (ПАВ или небольшим количеством связующего) заполнителя. Продолжительность перемешивания заполнителей со связующим 1,5...2 мин.

Введение части смолы (мономера) в бетоносмеситель с заполнителями имеет целью создание на поверхности заполнителей тонких пленок смолы. В этом случае при последующем введении связующего заполнитель уже не будет адсорбировать смолу из связующего и прочность контактных слоев связующего не снизится, как это имеет место при введении связующего в необработанный заполнитель.

Двухстадийное получение смеси имеет ряд преимуществ: сокращается общая длительность цикла перемешивания и уменьшается расход смолы (мономера); связующее получается более однородным по составу, и его можно подогреть или охладить в процессе приготовления с целью регулирования вязкости и жизнеспособности, а также провести вакуумирование для удаления вовлеченного воздуха и повышения прочности.

При выборе объема замеса необходимо помнить о малой жизнеспособности полимербетонных смесей и назначать его, исходя из возможности уложить смесь на место немедленно после перемешивания. В противном случае из-за большого количества теплоты, выделяющейся при взаимодействии смолы и отвердителя, может произойти быстрый саморазогрев смеси, ведущий к еще большему ускорению отверждения смолы и преждевременному схватыванию смеси.

Вследствие значительно более высокой вязкости и липкости полимербетонных смесей они требуют более интенсивных методов уплотнения (повышения частоты или амплитуды виброуплотнения, использования пригруза), чем цементно-бетонные смеси.

Чтобы беспрепятственно снимать опалубку или вынимать поли-мербетонные изделия из форм, используют смазочные составы. Так, при формовании изделий из полимербетона на ФАМ применяют смазку, состоящую из (% по массе): эмульсола ЭТ(А) -- 55...60; графитового порошка, сажи -- 35...40 и воды -- 5...10. Для эпоксидных полимербетонов эффективно смазывание щелочными водными растворами с наполнителями.

Полимербетоны и мастики могут твердеть при обычной температуре, но набор прочности в таких условиях иногда продолжается долго -- до 100...300 сут. Поэтому для быстрого получения материала с большой прочностью желательно прогревать полимербетон при температуре 80...100°С. Режим прогрева зависит от вида полимерного связующего. Отрицательно влияет на твердение полимербетона повышение влажности окружающей среды.

Твердение полимербетонов сопровождается усадкой вследствие уменьшения объема полимерного связующего при перегруппировке его молекулярной структуры (укрупнении молекул и образовании пространственных сетчатых связей). У чистых полимерных связующих усадка достигает больших значений: 1...2% -- для эпоксидных смол, 7...9% -- для полиэфирных. Снижают усадку введением наполнителей и заполнителей, т. е. уменьшением доли полимера в объеме поли-мербетона. Так, у полимербетонов на полиэфирных смолах усадка составляет 0,3...0,5%, у полимербетонов на мономере ФА -- 0,1 ...0,2, а у эпоксидных полимербетонов - 0,05...0,1 % (т. е. величины более низкие, чем у обычных бетонов).

Для снижения расхода полимера и повышения механических свойств полимербетона используют так называемую каркасную технологию, сущность которой заключается в раздельном формировании макро- и микроструктурных элементов полимербетона с последующим их объединением в единой структуре.

В соответствии с этой технологией гранулы крупного заполнителя предварительно обрабатывают связующим (клеящим веществом) и укладывают в форму или опалубку. В результате твердения клеящего вещества образуется каркас будущего полимербетона в виде затвердевшего крупнопористого бетона. Расход клеящих веществ составляет 0,1...1,0% от массы заполнителя. В качестве клеящего вещества могут быть использованы различные органические (например, латексы СК, ПВА дисперсия и т. п.) и неорганические (жидкое стекло, цемент и т. п.) вяжущие. Пустоты в образовавшемся каркасе заполняются полимерным связующим оптимального состава. Для заполнения можно использовать метод вакуумирования или повышенного давления.

Каркасная технология позволяет снизить на 10.-15% расход полимерного связующего с обеспечением повышенных физико-механических свойств бетона. При формовании полимербетона на легких пористых и полых заполнителях каркасная технология исключает необходимость пригруза и интенсивного виброуплотнения смеси.

полимербетон каркасный механический

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

(ГОССТРОЙ СССР)

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

ПОЛИМЕРБЕТОНОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ

Москва 1981

Инструкция по технологии приготовления полимербетонов и изделий из них. СН 525-80 /Госстрой СССР. - М.:- Стройиздат, 1981Содержит сведения об исходных материалах, составах, приготовлении и контроле качества полимербетонов на различных синтетических смолах.Разработана к главе СНиП II-28-73 «Защита строительных конструкций от коррозии».Разработана НИИЖБ Госстроя СССР с участием институтов Гипроцветмет Минцвета СССР, МИИТ Главного управления учебных заведений МПС СССР, МИТХТ Министерства высшего и среднего образования РСФСР.Для инженерно-технических работников промышленности строительных материалов, химической промышленности и цветной металлургии.Редакторы - инж. В.А. Смирнов (Госстрой СССР), д-р техн. наук В.В. Патураев, канд. техн. наук Г.К. Соловьев, канд. техн. наук А.Н. Волгушев (НИИЖБ Госстроя СССР)

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Требования настоящей Инструкции должны применяться при проектировании составов, приготовлении и контроле качества полимербетонов на фурфурол-ацетоновых ФАМ (ФА), полиэфирных ПН, карбамидоформальдегидных КФ-Ж, фурано-эпоксидных ФАЭД смолах и мономере метилметакрилате ММА, предназначенных для изготовления изделий, эксплуатирующихся при систематическом воздействии сильноагрессивных сред и температур не выше плюс 80 °С и не ниже минус 40 °С.1.2. Полимербетоны относятся к специальным видам бетонов и подразделяются по следующим признакам:основному назначению;виду вяжущего;виду заполнителей.1.3. Наименования полимербетонов определенных видов должны включать все признаки, установленные настоящей Инструкцией (например, полимербетон ПН конструкционный на плотных заполнителях).Для армированных материалов перед названием указывается вид армирующего материала (например, сталеполимербетон ФАМ конструкционный на пористых заполнителях).1.4. Для полимербетонов, характеризуемых наиболее часто применяемыми сочетаниями признаков, устанавливаются следующие наименования: «полимербетон тяжелый», «полимербетон легкий».

2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРБЕТОНОВ

Смолы, отвердители и пластификаторы

2.1. Для приготовления полимербетонов следует применять следующие синтетические смолы: фурфуролацетоновая смола ФАМ или ФА (ТУ 6-05-1618-73); ненасыщенная полиэфирная смола ПН-1 (МРТУ 6-05-1082-76) или ПН-63 (ОСТ 6-05-431-78); карбамидоформальдегидная КФ-Ж (ГОСТ 14231 -78); фурано-эпоксидная смола ФАЭД-20 (ТУ-59-02-039.13-78); эфир метиловый метакриловой кислоты (мономер метилметакрилат) ММА (ГОСТ 16505-70).2.2. В качестве отвердителей синтетических смол используются:для фурфурол-ацетоновых смол ФАМ и ФА - бензолсульфокислота БСК (ТУ 6.1425-74);для полиэфирных смол ПН-1 и ПН-63 - гидроперекись изопропилбензола ГП (ТУ 38-10293-75);для карбамидоформальдегидной КФ-Ж - солянокислый анилин СКА (ГОСТ 5822-78);для фурано-эпоксидной смолы ФАЭД-20 - полиэтиленполиамин ПЭПА (ТУ 6-02-594-70);для метилметакрилата ММА - система, состоящая из технического диметиланилина ДМА (ГОСТ 2168-71) и перекиси бензоила ПБ (ГОСТ 14888-78).2.3. В качестве ускорителя твердения полиэфирных смол используется нафтенат кобальта НК (МРТУ 6-05-1075-76).2.4. Для снижения летучести метилметакрилата следует применять нефтяной парафин (ГОСТ 16960-71*).2.5. Для стабилизации протекания реакция отверждения метилметакрилата следует применять эмульсионный полистирол (ГОСТ 20282-74*). 2.6. В качестве пластифицирующих добавок следует применять: катапин (ТУ 6-01-1026-75); алкамон ОС-2 (ГОСТ 10106 -75); меламино-формальдегидную смолу К-421-02 (ТУ 6-10-1022-78); сульфированные нафталинформальдегидные соединения - пластификатор С-3 (ТУ 6-14-10-205-78).2.7. Хранение материалов, перечисленных в п.п. 2.1 - 2.6 настоящей Инструкции, производится в соответствии с требованиями ГОСТ и ТУ. Перед применением необходимо провести проверку соответствия продуктов требованиям ГОСТ и ТУ.

Требования к заполнителям

2.8. В качестве крупного заполнителя для тяжелых полимербетонов может применяться щебень из естественного камня или щебень из гравия. Щебень и щебень, дробленный из гравия, должны отвечать требованиям ГОСТ 8267-75, ГОСТ 8268-74*, ГОСТ 10260-74* и требованиям настоящей Инструкции.Применение щебня из осадочных горных пород не допускается.В качестве крупных пористых заполнителей для полимербетонов следует применять керамзитовый гравий, шунгизитовый гравий и аглопоритовый щебень, соответствующие требованиям ГОСТ 9759-76, ГОСТ 19345-73, ГОСТ 11991-76 и требованиям настоящей Инструкции.2.9. Для приготовления тяжелых полимербетонов высокой плотности следует применять щебень следующих фракций:при наибольшем диаметре, равном 20 мм, следует применять щебень одной фракции 10-20 мм;при наибольшем диаметре, равном 40 мм, следует применять щебень двух фракций 10-20 мм и 20-40 мм.Зерновой состав каждой фракции должен отвечать требованиям ГОСТ 10268-70*. При этом наибольший диаметр выбирается в пределах 0,2 минимального сечения конструкции.2.10. Для приготовления полимербетонов на пористых заполнителях должен применяться крупный пористый заполнитель с максимальной крупностью 20 мм.Крупный пористый заполнитель следует делить по размеру на две фракции 5-10 и 10-20 мм. Зерновой состав каждой фракции должен отвечать требованиям ГОСТ 9759-76.Соотношение между фракциями 5-10 и 10-20 мм в смеси следует принимать 40:60 (в процентах по массе).2.11. Для приготовления полимербетонов в качестве мелкого заполнителя следует применять кварцевые пески, отвечающие требованиям ГОСТ 8736-77 и настоящей Инструкции:природные (в естественном состоянии), природные фракционированные и природные обогащенные;дробленые и дробленые фракционированные.Зерновой состав мелкого заполнителя в полимербетоне должен соответствовать кривой просеивания, приведенной в ГОСТ 10268-70*. Модуль крупности песка должен быть в пределах от 2 до 3.2.12. Содержание в природных и дробленых песках зерен, проходящих через сито № 014, не должно превышать 2%, а пылевидных, илистых и глинистых частиц, определяемых отмучиванием, не должно превышать 0,5%.2.13. Испытание тяжелых крупных заполнителей следует производить по ГОСТ 9758-77, а песка - по ГОСТ 8735-75. 2.14. Крупные и мелкие заполнители должны быть сухими - влажность не более 0,5%. 2.15. Не допускается загрязнение заполнителей карбонатами (мел, мрамор, известняк), основаниями (известь, цемент) и металлической пылью (стальной, цинковой).

Требования к наполнителям

2.16. Для приготовления полимербетонов в качестве наполнителя следует применять андезитовую муку (ТУ-6-12-101-77), кварцевую муку (ГОСТ 9077 -59), маршалит (ГОСТ 8736 -77), диабазовую муку, графитовый порошок (ГОСТ 8295 -73). 2.17. В качестве наполнителей допускается применение молотых тяжелого и аглопоритового щебня и кварцевого песка.2.18. Удельная поверхность наполнителей, перечисленных в п.п. 2.16, 2.17 настоящей Инструкции, определенная по ГОСТ 310.2-76, должна быть в пределах от 2500 до 3000 см 2 /г. 2.19. В качестве водо-связующей добавки при приготовлении полимербетонов КФ-Ж используется полуводный строительный гипс (ГОСТ 125 -70). 2.20. Влажность наполнителей, перечисленных в п.п. 2.16 , 2.17 и 2.19 настоящей Инструкции, не более 1%.2.21. Кислотостойкость песка и наполнителей, определяемая по ГОСТ 473.1-72, должна быть не ниже 97-98%.

3. СОСТАВЫ ПОЛИМЕРБЕТОНОВ

3.1. Составы полимербетонов следует принимать согласно табл. 1- 3 настоящей Инструкции.

Таблица 1

Таблица 1

	Составляющие
			Тяжелый полимербетон ФАМ (ФА)		Полимербетон ФАМ (ФА) на пористых заполнителях		Тяжелый полимербетон ФАЭД		Полимербетон ФАЭД на пористых заполнителях
				расход составляющих, кг/м 3	расход составляющих, в процентах по массе	расход составляющих, кг/м 3	расход составляющих, в процентах по массе	расход составляющих, кг/м 3	расход составляющих, в процентах по массе	расход составляющих, кг/м 3
	Гранитный щебень Гранитный щебень Пористый щебень или гравий Пористый щебень или гравий Песок кварцевый Наполнитель Фурфуролацетоновая смола ФАМ (ФА) Бензолсульфокислота БСК Фурано-эпоксидная смола ФАЭД-20 Полиэтиленполиамин (ПЭПА) Пластификатор	Менее 0,15	от массы смолы		от массы смолы

Таблица 2

Таблица 2

расход составляющих, в процентах по массе

расход составляющих, кг/м 3

расход составляющих, в процентах по массе

расход составляющих, кг/м 3

расход составляющих, в процентах по массе

расход составляющих, кг/м 3

расход составляющих, в процентах по массе

расход составляющих, кг/м 3

Составляющие

Тяжелый полимербетон ПН

Полимербетон ПН на пористых заполнителях

Тяжелый полимербетон КФ-Ж

Полимербетон КФ-Ж на пористых заполнителях

1

Гранитный щебень

20-40

2

Гранитный щебень

10-20

Пористый щебень или гравий

Пористый щебень или гравий

Песок кварцевый

Наполнитель

Менее 0,15

Полиэфирная смола ПН-1 или ПН-68

8

Гидроперекись изопропилбензола

9

Нафтенат кобальта НК

10

Карбамидоформальдегидная смола КФ-Ж

11

Фосфогипс или гипс

Менее 0,15

12

Солянокислый анилин СКА

от массы УКС

от массы УКС

13

Пластификатор

от массы смолы

от массы смолы

Таблица 3

Таблица 3

расход составляющих, в процентах по массе

расход составляющих кг/м 3

расход составляющих, в процентах по массе

расход составляющих кг/м 3

Гранитный щебень

Гранитный щебень

Пористый щебень

Пористый щебень или гравий

Песок кварцевый

Наполнитель

Метилметакрилат

Парафин нефтяной

0,5% от массы ММА

0,5% от массы смолы

Эмульсионный полистирол

Диметиланилин

Паста из перекиси бензоила и дибутилфталата

Пластификатор

0,5-1% от массы мономера

0,5-1% массы мономера

	Составляющие	Размер фракций,
			Тяжелый полимербетон ММА		Полимербетон ММА на пористых заполнителях

3.2. В качестве пластификаторов для составов на фурфуролацетоновых смолах ФАМ (ФА) и полиэфирных смолах ПН-1 и ПН-63 следует применять катапин или алкамон ОС-2 в количестве 0,5-1% от массы смолы.3.3. В качестве пластификатора для составов на метилметакрилате ММА следует применять меламиноформальдегидную смолу К-421-02 в количестве 0,5-1% от массы мономера.3.4. В качестве пластификатора для составов на смоле КФ-Ж следует применять пластификатор С-3, который вводится в пересчете на сухое вещество в количестве 0,5-1% от массы смолы КФ-Ж.

4. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПОЛИМЕРБЕТОНОВ

4.1. Приготовление полимербетонной смеси должно включать следующие операции:промыв заполнителей;сушка наполнителей и заполнителей;фракционирование заполнителей;подготовка отвердителей и ускорителей;дозирование составляющих;перемешивание составляющих.4.2. Промыв производится только в том случае, если заполнители не отвечают требованиям разд. 2 настоящей Инструкции.4.3. Наполнители и заполнители должны подвергаться сушке для обеспечения влажности материалов не выше указанной в п. п. 2.14 и 2.20 настоящей Инструкции.4.4. Сушку материалов следует производить в сушильных барабанах или других аппаратах (печах, термошкафах).4.5. При необходимости после сушки заполнителя подаются на сита для рассева по фракциям, а затем заполнители и наполнители загружаются в соответствующие бункера-накопители.4.6. Температура наполнителей и заполнителей перед подачей в дозаторы должна быть в пределах 20+5 °С.4.7. Смолы, отвердители, ускоритель и пластификаторы, перечисленные в разд. 2 настоящей Инструкции, за исключением бензолсульфокислоты (БСК) и соляно кислого анилина (СКА), должны перекачиваться со склада в соответствующие емкости-накопители центробежными насосами типа ВК и АСЦЛ.4.8. Бензолсульфокислота перед загрузкой в емкость-накопитель должна предварительно расплавляться при температуре 65±5 °С в емкости, снабженной водяной рубашкой и обогреваемой паровыми регистрами. Расходная емкость для БСК должна быть снабжена подогревом для поддерживания температуры расплавленной БСК в пределах от 40 до 45 °С.4.9. Емкость для расплава, емкости-накопители, насосы, трубопроводы и расходная емкость для БСК должны выполняться из кислотостойкой стали.4.10. Дозирование составляющих полимербетонной смеси следует производить по массе дозаторами, обеспечивающими следующую точность дозирования;смолы, наполнителя, отвердителя - ± 1% по массе;заполнителей (песка и щебня) - ± 2% по массе.Дозировочные устройства должны отвечать требованиям ГОСТ 13712-68**.Дозирование жидких составляющих полимербетонной смеси допускается производить насосами-дозаторами типа НД-400/16 или НД-1000/16.4.11. Перемешивание составляющих полимербетонных смесей ФАМ (ФА), ПН, КФ-Ж и ФАЭД должно включать две стадии:приготовление мастики;приготовление полимербетонной смеси.4.12.Перемешивание составляющих полимербетонной смеси ФАМ (ФА). а Приготовление мастики должно проводиться в следующем порядке:подача в высокоскоростной смеситель отдозированного количества смолы ФАМ (ФА) и пластификатора и перемешивание их в течение 10 с, скорость вращения рабочего органа смесителя 600-800 об/мин;подача в работающий смеситель отдозированного количества наполнителя и перемешивание смеси в течение 30-60 с;подача в работающий смеситель отдозированного количества отвердителя БСК и перемешивание смеси в течение 30 с;выгрузка мастики из работающего смесителя в бетоносмеситель в течение 25-30 с.Общее время приготовления мастики должно быть не более 100 с, а с учетом выгрузки - не более 2 мин. б Приготовление полимербетонной смеси ФАМ (ФА) должно производиться в следующем порядке: загрузка заполнителей и перемешивание их в бетоносмесителе в течение 1-2 мин; подача в бетоносмеситель мастики, приготовленной на первой стадии смешения, в течение 15-30 с; перемешивание полимербетонной смеси в бетоносмесителе в течение 2-3 мин; выгрузка полимербетонной смеси из смесителя в течение 20-30 с.4.13. Перемешивание составляющих полимербетонной смеси ПН. а Приготовление мастики следует проводить в следующем порядке:необходимое для одного замеса количество смолы делится на две равные части, подается в два работающих скоростных смесителя, скорость вращения рабочего органа смесителя 600-800 об/мин; подача в первый смеситель отдозированного количества отвердителя ГП и пластификатора, а во второй - ускорителя НК и перемешивание смесей в течение 30 с;одновременная подача в третий работающий смеситель отдозированного количества наполнителя и содержимого первого и второго смесителей и перемешивание смеси в течение 30-60 с;выгрузка мастики из работающего смесителя в бетоносмеситель в течение 10-15 с.Общее время приготовления мастики должно быть не более 1,5 мин., а с учетом выгрузки - не более 2 мин. б Технологические операции по приготовлению полимербетонной смеси ПН должны выполняться в соответствии с требованиями п.4.12, б настоящей Инструкции.4.14. Перемешивание составляющих полимербетонной смеси КФ-Ж.а) Приготовление мастики должно проводиться в следующем порядке:подача в высокоскоростной смеситель отдозированного количества смолы КФ-Ж и пластификатора С-3 и перемешивание в течение 10 с, скорость вращения рабочего органа смесителя 600-800 об/мин;подача в рабочий смеситель отдозированного количества наполнителя и гипса и перемешивание смеси в течение 30-60 с;подача в работающий смеситель отдозированного количества отвердителя СКА и перемешивание смеси в течение 30 с;выгрузка мастики из работающего смесителя в бетоносмеситель в течение 15-30 с.Общее время приготовления мастики должно быть не более 100 с, а с учетом выгрузки - не более 2 мин.б) Технологические операции по приготовлению полимербетонной смеси КФ-Ж должны выполняться в соответствии с требованиями п.4.12, б настоящей Инструкции.4.15. Перемешивание составляющих полимербетонной смеси ФАЭД.а) Приготовление мастики следует проводить в следующем порядке:подача в высокоскоростной смеситель отдозированного количества смолы ФАЭД и перемешивание в течение 10 с;скорость вращения рабочего органа смесителя 600-800 об/мин;подача в работающий смеситель отдозированного количества наполнителя и перемешивание смеси в течение 30-60 с;подача в работающий смеситель отдозированного количества отвердителя ПЭПА и перемешивание смеси в течение 30-60 с;выгрузка мастики из работающего смесителя в бетоносмеситель в течение 15-30 с.Общее время приготовления мастики должно быть не более 2,0 мин, а с учетом выгрузки - не более 2,5 мин.б) Технологические операции по приготовлению полимербетонной смеси ФАЭД должны выполняться в соответствии с п.4.12, б настоящей Инструкции.4.16. Перемешивание составляющих полимербетонной смеси ММА.а) Перемешивание составляющих полимербетонной смеси ММА должно включать три стадии:приготовление жидкого компаунда;приготовление мастики;приготовление полимербетонной смеси.б) Приготовление жидкого компаунда следует проводить в следующем порядке:измельчение больших кусков нефтяного парафина на частицы с размером не более 1 мм;подача в смеситель мономера ММА и требуемых количеств измельченного нефтяного парафина и диметиланилина ДМА и перемешивание в течение 1-2 мин, скорость вращения рабочего органа смесителя 200-400 об/мин;выгрузка приготовленного жидкого компаунда в накопительную емкость;выдерживание жидкого компаунда в накопительной емкости в течение трех суток для полного растворения парафина.в) Приготовление мастики следует проводить в следующем порядке:подача в высокоскоростной смеситель отдозированных количеств жидкого компаунда и эмульсионного полистирола (стабилизатора) и перемешивание в течение 10-20 с; скорость вращения рабочего органа смесителя 600-800 об/мин;подача в работающий смеситель отдозированного количества перекиси бензоила и перемешивание в течение 30 с;подача в работающий смеситель отдозированного количества наполнителя и перемешивание смеси в течение 30-60 с;выгрузка мастики из работающего смесителя в бетоносмеситель в течение 15-30 с.Общее время приготовления мастики должно быть не более 2 мин, а с учетом выгрузки - не более 2,5 мин.г) Технологические операции по приготовлению полимербетонной смеси ММА должны выполняться в соответствии с п.4.12, б настоящей Инструкции.4.17. Приготовление полимербетонных смесей должно осуществляться в бетоносмесителях принудительного действия.4.18. Технологический процесс приготовления полимербетонной смеси должен проводиться при температуре окружающего воздуха не менее 15 °С.4.19. По окончании каждой смены бетоносмеситель следует тщательно очищать от остатков полимербетонной смеси путем загрузки в него щебня и перемешивания в течение 3 мин, после чего щебень выгружается из бетоносмесителя.

5. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПОЛИМЕРБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Формование изделий из полимербетона

5.1. Технологический процесс формования полимербетонных изделий состоит из следующих операций:чистка и смазка форм;установка арматурных каркасов;укладка полимербетонной смеси;формование изделий.5.2. Полимербетонные изделия должны изготавливаться в стальных формах, удовлетворяющих требования ГОСТ 18886-73*.Допускается изготовление изделий в формах из двух материалов, обеспечивающих соблюдение требований ГОСТ 13015-75 или технических условий к качеству и точности изготовления изделий.5.3. Сварные арматурные изделия и стальные закладные детали должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10922-75, сварные товарные сетки - требованиям ГОСТ 8478-66, а монтажные петли - требованиям ГОСТ 5781-75.5.4. Подготовка форм должна заключаться в очистке рабочих поверхностей от остатков полимербетона и смазки их следующим составом (части по массе):эмульсол ЭТ (А) .……………………….. 55-60графитовый порошок ………………….. 35-40вода ……………………………………… 5-10Допускается смазка форм раствором битума в бензине, силиконовыми смазками или раствором низкомолекулярного полиэтилена в толуоле.5.5. Время между окончанием приготовления полимербетонной смеси и формованием изделий должно составлять не более 10 мин.5.6. Для укладки, разравнивания и заглаживания смеси в форме следует применять бетоноукладчики по ГОСТ 13531-74*.Допускается производить укладку полимербетонной смеси в формы непосредственно из бетоносмесителя.5.7. Уплотнение полимербетонной смеси в форме должно производиться на вибрационных площадках, отвечающих требованиям ГОСТ 17674-72 с обязательным наличием вертикальной составляющей колебаний. Амплитуда колебаний, зависит от концентрации связующего и уточняется на пробных формовках. Допускается уплотнение смеси навесными вибраторами. 5.8. Продолжительность вибрирования должна быть 100±30 с. Признаком достаточного уплотнения полимербетонной смеси для тяжелых бетонов служит выделение на поверхности изделия связующего и прекращение интенсивного образования пузырьков воздуха. Контроль качества уплотнения полимербетонной смеси для легких полимербетонов следует осуществлять в соответствии с ГОСТ 11051-70.5.9. При уплотнении изделий из полимербетонов на пористых заполнителях следует выполнять виброформование с пригрузом, обеспечивающим давление 0,005 МПа.Для предотвращения налипания полимербетонной смеси на поверхность пригруза необходимо между поверхностью пригруза и смесью предусмотреть прокладку однократного действия из полиэтиленовой пленки или металлическую крышку многократного использования, снимающуюся после завершения термообработки.

Отверждение полимербетонных изделий

5.10. Твердение отформованных изделий должно происходить при температуре не менее 15 °С и нормальной влажности окружающего воздуха в течение 28 сут, для изделий из полимербетонов ММА - в течение 3±1 сут.5.11. Для ускорения процесса твердения изделия из полимербетонов должны подвергаться термообработке, которую следует производить в камерах сухого прогрева. Сухой прогрев должен осуществляться электронагревателями, паровыми регистрами.5.12. Длительность выдержки в формах полимербетонных изделий до распалубки и последующей термообработки должна быть при температуре окружающей среды:17±2°С ………………………………..12 ч22±2°С ……………………………….. 8 чболее 25°С …………………………… 4 ч5.13. Распалубленные полимербетонные изделия должны подвергаться термообработке по следующим режимам: для полимербетонов ФАМ (ФА), ПН, КФ-Ж: подъем температуры до 80±2°С - 2 ч, выдержка при температуре 80±2°С - 16 ч, спуск температуры до 20°С - 4 ч; для полимербетонов ФАЭД: подъем температуры до 120±5°С 3 ч, выдержка при температуре 120±5°С - 14 ч, спуск температуры до 20°С - 6 ч.5.14. Термообработку полимербетонных изделий объемом не менее 0,2 м 3 допускается производить непосредственно в формах по следующим режимам: для полимербетонов ФАМ (ФА), ПН, КФ-Ж: выдержка при 20°С -1,5 ч, подъем температуры до 80±2°С - 1 ч, выдержка при температуре 80±2°С - 16 ч, спуск температуры до 20°С - 4 ч;для полимербетонов ФАЭД: выдержка при 20°С - 1,5 ч, подъем температуры до 120±5°С - 2 ч, выдержка при температуре 120±5°С - 14 ч, спуск температуры до 20°С - 6 ч.5.15. Изделия из полимербетона ММА запрещается подвергать термообработке.

6. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РАБОТ

6.1. Технический контроль качества работ по приготовлению полимербетонов и изготовлению изделий из них включает: испытание исходных материалов (связующих, отвердителей, ускорителей твердения, пластификаторов, наполнителей, заполнителей) с целью установления их пригодности для приготовления полимербетонов;контроль выполнения установленной технологии приготовления полимербетонных смесей (правильность хранения материалов, их дозирование, порядок и время перемешивания составляющих, укладку и уплотнение полимербетонной смеси);соблюдение принятого режима твердения полимербетона;проверку основных свойств (прочности на сжатие, объемной массы);проверку требований к точности изготовления изделий.6.2. Схема производства технического контроля качества работ по приготовлению полимербетонов и изготовлению изделий из них, а также периодичность контроля следует принимать в соответствии с прил.2 настоящей Инструкции.6.3. Пробы полимербетонной смеси для контроля прочности полимербетона должны отбираться в соответствии с требованиями ГОСТ 18105-72*.6.4. Определение прочности полимербетона следует производить по ГОСТ 10180-78. 6.5. Величины предельных отклонений полимербетонных изделий и конструкций от их номинальных размеров должны быть не выше приведенных в ГОСТ 13015 -75.

7. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

7.1. При производстве работ по изготовлению полимербетонных изделий необходимо соблюдать правила, предусмотренные главой СНиП по технике безопасности в строительстве; Санитарные правила организации технологических процессов, утвержденные Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Минздрава СССР; требования настоящей Инструкции.7.2. Работы следует производить при включенной приточно-вытяжной вентиляции. При внезапной остановке вентиляции работы прекратить и покинуть помещение, оставив двери открытыми.7.3. В камерах тепловой обработки после загрузки в них полимербетонных изделий вытяжная вентиляция должна работать круглосуточно.7.4. Необходимо систематически осуществлять контроль за состоянием воздушной среды в помещениях. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций, указанных в Санитарных нормах проектирования промышленных предприятий.7.5. Рабочие перед допуском к самостоятельной работе должны пройти курс обучения, инструктаж по технике безопасности и пожарной опасности.7.6. Рабочие, занятые на изготовлении полимербетонных изделий, должны иметь спецодежду и индивидуальные защитные средства, состоящие из прорезиненного фартука, комбинезона из плотной ткани, резиновых сапог, резиновых перчаток, фильтрующего противогаза марки "А" (для аварийных ситуаций).7.7. При поступлении на работу рабочие должны пройти предварительный медицинский осмотр. Периодические медицинские осмотры рабочих должны производиться не реже одного раза в 12 мес.7.8. Для рабочих должны быть оборудованы гардеробные для хранения чистой одежды и белья и отдельно для спецодежды, умывальники и душ с горячей водой, а также медицинские аптечки.7.9. Спецодежда рабочих должна быть застегнута, рукава плотно завязаны у запястий. Выполнение всех операций незащищенными руками не допускается. После окончания работы необходимо принимать горячий душ. 7.10. Рабочие должны пользоваться сокращенным рабочим днем и спецпитанием согласно списку производств, цехов и профессий с вредными условиями труда, утвержденному ВЦСПС.

Приложение 1

Основные термины и определения

Определения

Представляет собой смесь термореактивных смол, отвердителей и химически стойких наполнителей и заполнителей различной крупности Твердое (реже жидкое) вещество с размером частиц менее 0,15 мм, вводимое в полимер Представляет собой смолу с отвердителем, а при необходимости - с пластификаторами Вещество, вводимое в полимеры с целью повышения пластичности и эластичности полимербетона Вещество, обуславливающее отверждение реакционно-способных олигомеров (смол). По характеру действия делятся на следующие группы: собственно отвердители, молекулы которых, реагируя с функциональными группами олигомера, входят в структуру образующегося полимера; инициаторы и катализаторы отверждения: инициаторы вызывают отверждение олигомеров по механизму радиальной полимеризации; катализаторы ускоряют взаимодействие олигомеров между собой или с отвердителем первой группы Процесс, при котором реакционноспособные олигомеры необратимо превращаются в твердые нерастворимые и неплавкие трехмерные полимеры Полимербетон плотной структуры на синтетическом связующем и плотных химически стойких крупных и мелких заполнителях, тяжелый (2200-2500 кг/м 3) по объемной массе Полимербетон плотной структуры на синтетическом связующем, на пористом химически стойком крупном заполнителе и химически стойком мелком заполнителе плотном или пористом, легкий (1500-1800 кг/м 3) или облегченный (1800-2200 кг/м 3) по объемной массе

Полимербетон	Наполнитель	Вяжущее (связующее)	Пластификатор	Отвердитель	Твердение (отверждение)	Полимербетон тяжелый	Полимербетон легкий

ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ФА - фурфурол-ацетоновая смола;ФАМ - фурфурол-ацетоновая смола модифицированная;ПН - ненасыщенная полиэфирная смола марки ПН-1 или ПН-63;КФ-Ж - карбамидоформальдегидная смола;ФАЭД - фурано-эпоксидная смола марки ФАЭД-20;ММА - эфир метиловый метакриловой кислоты (мономер метилметакрилат).

Отвердители

БСК - бензолсульфокислота;ГП - гидроперекись изопропилбензола;СКА - солянокислый анилин;ПЭПА - полиэтиленполиамин;НК - нафтенат кобальта;ПБ - перекись бензоила;ДМА - диметиланилин.

Приложение 2

Схема пооперационного контроля качества приготовления полимербетонной смеси и изготовления изделий

Контролирующие операции

Периодичность контроля

Требования инструкции

ГОСТ и ТУ

А. Исходное сырье
	Влажность наполнителя	Каждую смену	Взвешивание навески материала, не более 1% по массе
	Влажность мелкого заполнителя (песка)		Взвешивание навески материала, не более 0,5% по массе
	Влажность крупного заполнителя (щебня, гравия)		То же
	Гранулометрический состав заполнителя	Для каждой партии	Требования п. п. 2.8- 2.15 настоящей Инструкции	ГОСТ 9759-76, ГОСТ 11991-76, ГОСТ 8736-77, ГОСТ 10268-70*
	Удельная поверхность наполнителя		Не менее 2500 см 2 /г	ГОСТ 3102-76
	Кислотостойкость заполнителей		Не ниже 97%	ГОСТ 473.1-72
	Температура заполнителей и наполнителей перед дозировкой	Два раза в смену	Не более 30°С
Б. Приготовление полимербетонной смеси
	Точность дозировочных устройств и правильность дозирования	Один раз в месяц	ФАМ, БСК ± 1% Наполнитель ± 1% Заполнитель ± 2%	ГОСТ 13712-68**
	Температура расплавления БСК	Два раза в смену	Не более 70°С
	Температура БСК перед дозированием	Два раза в смену	Не более 45°С
	Время перемешивания составляющих смеси		Требования разд. 4 настоящей Инструкции
В. Формование и отверждение полимербетонной смеси
	Правильность сборки форм	Каждое изделие	Внутренние размеры форм в пределах минусовых допусков	ГОСТ 1886-73*
	Правильность установки арматурных каркасов и закладных деталей		Требования рабочих чертежей	ГОСТ 13015-75
	Виброформование		Требования п. 5.8 настоящей Инструкции	ГОСТ 17674-72 ГОСТ 11051-70
	Продолжительность выдержки изделий до термообработки и в камерах тепловой обработки	Каждое изделие	Требования разд. 5 настоящей Инструкции
	Контроль температуры в камерах тепловой обработки	Автоматически	По показателям термопар
Г. Готовая продукция
	Размеры, дефекты поверхности	Для каждого изделия	Требования п. 6.5 настоящей Инструкции	ГОСТ 13015-75
	Контроль и оценка однородности и прочности полимербетона	Для каждой партии полимербетона	Испытание образцов-кубов на сжатие не ниже прочности, указанной в рабочих чертежах	ГОСТ 18105-72* ГОСТ 10180-78

Приложение 3

Усредненные физико-механические показатели полимербетонов

на пористых заполнителях

Объемная масса кг/м 3 Модуль упругости при сжатии Коэффициент Пуассона Удельная ударная вязкость Водопоглощение за 24 ч Термостойкость по Мартенсу Теплопроводность Морозостойкость, не ниже Истираемость Удельное электрическое сопротивление: поверхностное объемное Показатель горючести К Объемная масса Кратковременная прочность: при сжатии при растяжении Модуль упругости при сжатии Коэффициент Пуассона Удельная ударная вязкость Линейная усадка при отверждении Водопоглощение за 24 ч Термостойкость по Мартенсу Теплопроводность Морозостойкость, не ниже Коэффициент термического расширения Истираемость Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц и 65% относительной влажности Показатель горючести К Объемная масса Кратковременная прочность: при сжатии при растяжении Модуль упругости при сжатии Коэффициент Пуассона Удельная ударная вязкость Линейная усадка при отверждении Водопоглощение за 24 ч Термостойкость по Мартенсу Теплопроводность Морозостойкость, не ниже Коэффициент термического расширения Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц и 65% относительной влажности Показатель горючести К: на смоле ПН-1 на смоле ПН-63 Объемная масса Кратковременная прочность: при сжатии при растяжении Модуль упругости при сжатии Коэффициент Пуассона Удельная ударная вязкость Линейная усадка при отверждении Водопоглощение за 24 ч Термостойкость по Мартенсу Теплопроводность Морозостойкость, не ниже Коэффициент термического расширения Истираемость Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц и 65% относительной влажности Показатель горючести К Объемная масса Кратковременная прочность: при сжатии при растяжении Модуль упругости при сжатии Коэффициент Пуассона Линейная усадка при отверждении Водопоглощение за 24 ч Термостойкость по Мартенсу Теплопроводность Морозостойкость, не ниже Коэффициент термического расширения Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц и 65% относительной влажности Показатель горючести К

Физико-механические свойства	измерения	Показатели полимербетонов
Полимербетоны ФАМ (ФА)
Полимербетоны ФАЭД
Полимербетоны ПН
Истираемость
Полимербетоны КФ-Ж
Полимербетоны ММА

О том как организовать цех по производству изделий из полимербетона рассказывает успешный практик, самостоятельно создавший с нуля это прибыльное дело.

 

Полимербетон или, как еще его называют «литьевой камень» - материал достаточно новый в современном строительстве. Представляет собой композиционную смесь из полиэфирной смолы, гелькоута и различных инертных наполнителей (кварцевый песок, каменная крошка и т.д.).

Название «литьевой» указывает на то, что технология предусматривает изготовление продукции методом отливки. А это, по сравнению с производством из натурального камня, дает ряд преимуществ:

1. более низкая себестоимость продукции;
2. наряду с тем, что, обладая свойствами камня: устойчивость к влаге, перепаду температур, агрессивным химическим средам, то есть прочностью и долговечностью, имеет уникальную возможность восстановления поврежденных участков (лечение);
3. технология литья позволяет воплотить самые смелые ваши идеи по выбору геометрических форм и пропорций;
4. разнообразие внешнего вида - от строгого монотона до завораживающей имитации натурального камня (гранит, малахит, мрамор и т.д.), делает его применение воистину безграничным.

Производство полимербетона не предполагает больших вложений и значительных производственных площадей, дорогостоящего оборудования и штата квалифицированного персонала. Сфера применения изделий из литьевого камня чрезвычайно разнообразна. Великолепные балясины, поручни на разные виды лестниц, колонны, крышки на парапеты устанавливаются снаружи и внутри зданий. Статуи и фонтаны гармонично вписываются в любой ландшафт.

автор в окружении форм и готовых изделий (вазы и балясины)

Рассмотрим ряд организационных вопросов бизнеса на производстве продукции из полимербетона.

Производственное помещение

Подойдёт любое отдельно стоящее здание, площадью 120 квадратных метров в промышленном районе, так как при производстве изделий из литьевого камня используются химические вещества, выделяющие при полимеризации вредные испарения. Распланируем помещение. Нам необходимо:

• Задувочная комната, оборудованная локальной вытяжкой. В ней будет осуществляться ламинирование, заливка жидкого раствора в формы;
• Секция для проведения работ, связанных с большой эмиссией пыли: при использовании ручного электроинструмента, шлифовке, обрезке. Необходимо наличие вытяжки;
• Небольшой участок (7 м.кв.) для хранения и раскроя стекломата;
• Склад со стеллажами для хранения химических компонентов;
• Общее помещение для слесарных и столярных работ;
• Комната для персонала;
• Склад для готовой продукции.

Необходимое оборудование для литья из полимербетона

Из основного оборудования нам понадобится:

• воздушный компрессор с пистолетом для задувки гелькоутом,
• смеситель,
• вибростол,
• ручной электроинструмент (болгарка, полировочная машина, орбитальная шлифовальная машина, электролобзик, электродрель, ручной фрезер).

Также необходимы столы, изготовленные из металлического уголка (50 мм), стеклопластиковые литьевые формы и установки для вытяжки.

Из инвентаря понадобится напольные и настольные весы, слесарный и столярный инструмент, ведра пластиковые. Приспособление для сушки песка и мела.

Технология предполагает обязательное наличие средств индивидуальной защиты - специальные респираторы и защитные комбинезоны.

Оборудование, которое можно сделать самостоятельно

Сэкономить средства можно самостоятельно изготовив некоторые виды оборудования. Приведу конкретные примеры как можно самостоятельно сделать некоторые устройства.

Вибростол сварить из 60-го металлического уголка и листового металла, толщиной 2мм. К сваренной конструкции подвешивается промышленный вибратор. Стоимость готового вибростола с вибратором составляет около 27000 рублей.

Также целесообразно изготовить смеситель для раствора , емкость которого делается из разрезанной железной бочки, приводом к ней являются электродвигатель с редуктором. Если не хотите заморачиваться, то изучите тут растворосмесители чтобы прицениться.

Одним из важнейших элементов оборудования является компрессорная установка . Она создает нужный напор воздуха при задувке гелькоутом. На сваренную из 50-того уголка металлическую раму устанавливаются две площадки, выполненные из металла (толщина 2-3 мм), на которые крепятся два компрессора с автомобиля ЗИЛ (131, 157 модели), включенные параллельно. Дополнят установку три вагонных ресивера, соединенные между собой.

Автор статьи на фоне самодельного компрессора в своем цеху

Такой агрегат позволит значительно сэкономить средства и обеспечит необходимый напор воздуха для гелевого пистолета - 4 атмосферы.

Самостоятельно можно изготовить установки для вытяжки.

Сырье и материалы

При работе нам понадобятся следующие материалы:

• Полиэфирная смола (литьевая и формовочная). Выгоднее приобретать смолу у поставщика оптом. Мелкий опт начинается от одной бочки - 220 кг;
• Гелькоут - основные цвета (черный и белый). Также лучше приобретать фирменными ведрами (20 кг). Для получения разных оттенков в основные цвета добавляются цветные пасты, которые покупаются отдельно. При литье изделий, имитирующих натуральный камень, используется прозрачный гелькоут;
• Отвердитель - МЭКп (метилэтилкетоновый пероксид) - катализатор реакции полимеризации. Приобретается из расчета 3% от смол и гелькоутов. Покупаем в расфасовке 5 кг. Если смола не предускоренная, а это все наши отечественные смолы, то нужно еще и ускоритель октоат кобальта;
• Разделительные составы . Они необходимы для того, чтобы отливка легко выходила из стеклопластиковой формы. Бывают жидкими (поливиниловый спирт) и пастообразными (банка 425г);
• Стекломат . Используется для производства стеклопластиковых форм. Нам понадобится три вида стекломата: самый тонкий - (100 г/м.кв.), средний - (300 г/м.кв.) и самый толстый - (600 г/м.кв.). Желательно приобретать рулонами, поскольку отрезки быстро мнутся, что создает неудобство при раскрое;
• Песок - речной кварцевый без посторонних включений. Продается упаковками по 25кг в строительных магазинах или россыпью на оптовых базах;
• Мел или гипс Г5 . При покупке обращать внимание на однородность материала.

Персонал

На первых порах достаточно четверых рабочих, закончившие курсы обучения, которые регулярно устраиваются поставщиками компонентов. Из них назначается бригадир .

Необходимо выбрать задувщика - рабочего, который будет наносить гелевое покрытие специальным пистолетом. Это очень ответственная операция в технологическом процессе и от ее успеха напрямую зависит конечный результат. Общее руководство осуществляет начальник цеха . В идеале, неплохо иметь технолога, но найти его чрезвычайно сложно. Поэтому функции технолога возлагаются на начальника цеха. От его квалификации и профессионализма во многом зависит успех производства.

Ассортимент изделий из полимербетона

Чтобы приобрести мастерство, необходимое для качественного изготовления сложных и дорогих вещей (порталы каминов, балясины ), нужно наработать некоторые навыки и приобрести опыт обращения с этим непростым материалом.

Начнем с изготовления сравнительно простых , но стабильно пользующихся спросом изделий:

• подоконники,
• отливы,
• столешницы на барные стойки, для дачных уличных столов и кухонных гарнитуров,
• крышки на столбы и уличные парапеты.

Впоследствии, можем перейти к изготовлению более сложных изделий, формы для которых состоят из нескольких сегментов:

• вазы,
• балясины,
• поручни с вертикальной заливкой,
• памятники с лепными украшениями.

Процесс производства

Рассмотрим непосредственно процесс производства изделий из полимербетона.

Для того, чтобы начать производить подоконники и столешницы, нужно изготовить стеклопластиковые формы нужного размера .

Внешиний вид подоконника из полимербетона

Процесс создания формы для подоконника:

1. Для начала изготавливаем модель будущего подоконника из ламинированного ДСП - скругляем электролобзиком углы, делаем нужную калевку (торцевая конфигурация), обрабатывая края ручным фрезером.
2. Покрываем обработанный срез двухкомпонентной автомобильной шпаклевкой с последующей вышлифовкой до получения идеально гладкой поверхности.
3. Наносим несколько слоев разделительной пасты и, после ее окончательной полимеризации, покрываем модель гелькоутом из специального пистолета.
4. После отверждения, покрываем последовательно стекломатом, начиная от тонкого слоя к толстому, пропитывая каждый слой смолой, с добавленным катализатором.
5. После того, как завершились все химические процессы, через 24 часа, форма снимается с модели, шлифуется до блеска и натирается разделительной пастой.
6. Готовую форму покрываем гелькоутом нужного цвета и оставляем полимеризовываться.

Тем временем готовим основную смесь . Она состоит из полиэфирной литьевой смолы, в которую добавлен катализатор - отвердитель, сухого просеянного кварцевого песка и сухого однородного мела в нужных пропорциях. Инструкцию по применению смолы должен предоставить поставщик химических материалов.

Изгототовление подоконника из полимербетона по шагам из созданной формы (см. пример №1)

Засыпаем компоненты в смеситель и размешиваем до получения вязкой однородной массы.

1. Заливаем подготовленную форму полученной смесью и устанавливаем на вибростол , включая его на несколько секунд. Залитая смесь должна быть «заподлицо» с краями формы, в противном случае, отлитая деталь будет иметь неравномерную толщину.
2. Определяем полную полимеризацию изделия по следующим признакам: разогрев изделия до 60-70-ти градусов, усадка от краев формы на 2-3 мм, отверждение. Форму с полимеризованным подоконником переворачиваем на ровную поверхность и снимаем ее с изделия. Подоконник готов.
3. Для того чтобы вновь отлитый подоконник приобрел товарный вид, нужно его отшлифовать и отполировать . Эта операция производится электрической орбитальной шлифовальной машинкой, меняя насадки от четырехсотой до тысяча двухсотой. После этой операции производится полировка специальными пастами.

С одной формы за рабочую смену при условии, что в помещении оптимальная температура (18-23 град), процесс полимеризации контролируется, рабочие выполняют все процессы строго по технологии, можно получить три отливки. В основном, производительность цеха определяется наличием ассортимента литьевых форм и бесперебойной поставкой расходных материалов.

На примере изготовления подоконника, мы рассмотрели процесс отливки изделий из простой плоскостной формы. При отливке объемных изделий используются сложные формы, состоящие из трех и более сегментов, которые крепятся между собой болтами. К таким относятся вазы, балясины, элементы декора.

Формы балясин и ваз

При работе с разъемными литьевыми формами особое внимание нужно уделить местам соединения сегментов. От точности подгонки частей сборки зависит внешний вид готовой продукции (отсутствие ярко выраженных соединительных швов).

Поставщики сырья.

Основными поставщиками компонентов для производства изделий из полимербетона являются: фирма Neste Chemicals (Финляндия) и фирма Reichhold. По этим ключевым словам, используя интернет, можно отыскать компании, которые занимаются поставкой и реализацией данной продукции в вашем регионе.

Для каждого вида продукции существуют свои характерные особенности реализации.

• Например, производя подоконники, необходимо сотрудничество с фирмами по производству и установке окон. Целесообразно уступить операцию по установке отливов и подоконников фирме, занимающейся окнами. Стоимость этой услуги варьируется от 10% до 15% от стоимости изделия.
• Столешницы на кухонные гарнитуры продаются вместе с корпусной мебелью, поэтому стоит наладить деловые связи с ее производителями, также уступив им услугу по установке.
• Порталы каминов продаются вместе с электрокаминами.
• Полимербетон широко применяется в производстве памятников. В этом случае, необходимо сотрудничать с фирмами по оказанию ритуальных услуг.

Охотно идут на сотрудничество дизайнеры и архитекторы, используя в своих проектах элементы декора, выполненного из литьевого камня.

Автор статьи в процессе создания памятника Высоцкому и годы с пустя рядом с ним.

Несмотря на большой возможный ассортимент изделий из полимербетона (от подоконников и до памятников), следует определиться с направлением деятельности вашего цеха. При узкой специализации можно подобрать оптимальный набор оборудования и литьевых форм, отточить до совершенства процесс изготовления. Например, если вы специализируетесь на лестницах, вам понадобятся поручни, ступени, балясины, тумбы и, возможно, декоративные элементы. Если ваш «конек» плоскостные отливки, то вам понадобятся подоконники, отливы, столешницы, крышки на парапеты. Выбор за вами.