Полимербетон (который также называют литьевым или искусственным камнем, полимерцементом, бетонополимером и пластбетоном) является альтернативным видом бетонной смеси, в которой вместо стандартного связующего вещества используется полимер (синтетическая смола). Благодаря этому компоненту и более дешевым минеральным заполнителям, состав отличается высокой влаго- и морозоустойчивостью, но при этом цена литьевого камня ниже. Рассмотрим подробнее: полимербетон – что это такое и действительно ли этот материал стоит использовать в строительстве, в качестве замены привычного бетона?

Чтобы ответить на этот вопрос, в первую очередь определим, какие компоненты включает в себя пластбетон.

Состав полимербетона

Львиную долю состава полимерцемента занимает заполнитель и добавляется он сразу двух видов:

• Молотый – тальк, графитовый порошок, андезитовая мука, молотый базальт, слюда и прочее сырье.
• Грубодисперсный – гравий, щебень, кварцевый песок.

Важно! При производстве литьевого камня нельзя использовать металлическую пыль, цементную известь и мел.

В качестве «скрепляющего» составляющего используется смола:

• фурано-эпоксидная (должна отвечать требованиям ТУ 59-02-039.13-78);
• фурфуролацетоновая (ФАМ), отвечающая стандартам ТУ 6-05-1618-73;
• карбамидоформальдегидная (соответствует нормам ГОСТ 14231-78);

Чтобы скрепить заполнитель часто используют полиэфирную смолу, так как она стоит дешевле других. Также допускается использование мономер метилметакрилата (сложного метилового эфира), отвечающего стандартам ГОСТ 16505.

Помимо этого в составе литьевого камня присутствуют отвердители, пластифицирующие добавки и красящие компоненты. Они также должны соответствовать требованиям, предъявляемым к химическим добавкам (ГОСТ 24211).

В зависимости от того или иного количества и типа компонентов можно получить полимербетон разного качества.

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:

1. Сверхтяжелый. Плотность такого бетона составляет от 2,5 до 4 т/м 3 . 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/м 3). 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/м 3 , 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/м 3 , 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.

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.

Свойства полимербетона

Если сравнивать бетонополимер с обычным бетоном, то стоит отметить тот факт, что по многим своим характеристикам состав с добавлением смол, обходит привычные смеси. Полимербетон обладает следующими свойствами:

• плотностью – 300-3000 кг/м 3 ;
• противостоянием на сжатие – от 50 до 110 МПа;
• противостоянием на изгиб – от 3 до 11 МПа;
• истиранием в пределах 0,02-0,03 г/см 2 ;
• температурным пределом – от 60 до 140 0 С;
• упругостью – от 10 000 до 40 000 МПа;
• коэффициентом теплопроводности – 0,05-0,85 Вт/м·К;
• объемом поглощения влаги – 0,05-0,5%;

Прочностные характеристики полимербетона в 3-6 раз превышают показатели обычного бетона. Тоже самое касается и прочности на растяжение, которая у бетонополимера почти в 10 раз выше.

Также стоит учесть химическую пассивность современного бетонного состава, которая определяется по ГОСТ 25246-82. Из этого нормативного документа следует, что при 200 0 С по Цельсию химическая стойкость компонентов бетонополимера к азотной кислоте будет не меньше 0,5%, а к соляной кислоте, аммиаку или раствору кальция не менее 0,8%.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что полимербетон в состав которого входят смолы обладает всеми необходимыми для строительства различных объектов качествами.

Преимущества и недостатки литьевого камня

Полимерцемент часто применяется при возведении конструкций, которые нельзя изготовить из обычного бетона, ввиду его хрупкости. Благодаря полимерному составу, сооружения будут менее подвержены деформациям или разрушениям.

Помимо этого полимербетон обладает следующими преимуществами:

• Благодаря высокой водонепроницаемости и устойчивости бетонополимера к перепадам температурных режимов, на поверхности готового изделия капли воды практически сразу испаряются, вследствие чего не происходит образования трещин и прочих дефектов.
• Поверхность полимерцемента остается гладкой на протяжении всего срока эксплуатации, благодаря чему изделия из полимербетона не пачкаются.
• Многообразие расцветок позволяет создавать из этого материала изделия, стилизованные под дорогостоящие натуральные породы (гранит, мрамор и прочие).
• Материал поддается переработке с возможностью повторного использования бетонополимера.
• Конструкции из этого легкого бетона не нуждаются в дополнительной обработке.

Если говорить о недостатках современного материала, то стоит выделить следующие минусы:

• Горючесть полимербетона.
• Высокую стоимость некоторых связующих компонентов (однако если вы используете в качестве заполнителя молотую муку, то затраты значительно сократятся).
• В продаже не всегда можно найти все необходимое для производства такого состава.

Говоря о производстве полимербетона, стоит рассмотреть возможные варианты изготовления такого бетона.

Способы производства литьевого камня

Процесс изготовления бетонополимера может быть непрерывным или периодическим.

Непрерывное производство

В этом случае мы говорим о крупном производстве, для которого потребуется приобрести соответствующее оборудование:

• Вибростол.
• Мешалку.
• Компрессорную систему с пистолетом.
• Силиконовые матрицы.
• Вытяжку.
• Шлифовальные и полировочные машины.

Чтобы приобрести все необходимое придется потратить порядка 250 000 рублей. Даже если учесть, что часть оборудования вы изготовите своими силами, самые дорогостоящие инструменты придется приобретать. Поэтому мы не будем останавливать на этом способе производства и рассмотрим более доступную технологию.

Изготовление полимерцемента в домашних условиях

Зная, что такое полимербетон, становится очевидно почему чаще всего для производства столешниц и декоративных элементов для загородного участка используется именно этот материал. К счастью для его «домашнего» производства вам не потребуется специализированного оборудования.

Чтобы изготовить полимерцемент своими руками:

1. Промойте и очистите заполнитель. После этого высушите его, пока влажность щебня или гравия не будет составлять 0,5-1%. Если использовать влажный заполнитель, то прочность готового изделия понизится.
2. Просейте песок и удалите из него примеси.
3. Засыпьте в бетономешалку сначала щебень, потом песок и заполнитель и перемешивайте компоненты на протяжении 2 минут.
4. Добавьте воду и снова все перемешайте.
5. Размягчите связующий компонент (смолу) с помощью растворителя или просто разогрев твердую массу.
6. Добавьте в смолу пластифицирующую добавку, стабилизаторы и прочие компоненты. Перемешайте их отдельно от заполнителя в течение 2 минут.
7. Добавьте отвердитель.
8. Перемешайте все составляющие не менее 3 минут пока не получите сметанообразную смесь.
9. Залейте полученную смесь в смазанную парафином матрицу или подготовленную опалубку. Старайтесь заливать сразу тот объем состава, который полностью заполнит форму. Полимербетон очень быстро схватывается, поэтому действовать нужно быстро.
10. Разравняйте поверхность и уплотните смесь на вибростоле.
11. Выждите сутки и вытащите готовое изделие из матрицы.

На этом производство полимербетона можно считать завешенным.

Самую высокую производительность обеспечивают поточные технологические линии, которые могут быть укомплектованы по разным принципам. Наиболее распространенным является следующий:

Подготовка инертных материалов на месте (сушка, фракционирование, смешение);
-Применение инертных готовых материалов;
-Смеситель порционный с вакуумированием (без вакуумирования) или смеситель непрерывного действия с одновременным вакуумированием смеси;
-Формование изделия с последующей его виброобработкой (без виброобработки), вакуумированием и прессованием;
- Передвижение формованных изделий по конвейру или на мобильных тележках;
- Расформовка изделий автоматически или механически. Ниже рассматривается технологическая линия, где подготовка инертных материалов (фракционирование, предварительное смешивание) производится на месте.

В отделении подготовки инертных материалов сухие минеральные наполнители в контейнерах (1) и элеватором (2) подаются на фракционирование (3). По наклонным желобам (4) нужные фракции направляются в бункера (5). Элеваторами (6) и (7) бункера заполняются порошковым минеральным наполнителем. Все бункера оснащены дозаторами непрерывного действия (8), которые, в соответствии с программой, автоматически дозируют нужное количество требуемых фракций наполнителей. По непрерывно движущемуся транспортеру (9) отдозированные фракции подаются в приемный бункер элеватора (10), а затем загружаются в непрерывно действующий смеситель (11). Хорошо перемешанную смесь через расходный бункер (12) по наклонному транспортеру (13) подают в расходный бункер наполнителей (14) смесителя.

Работа отделения подготовки инертных материалов регулируется автоматически по показаниям верхнего и нижнего уровнемеров. Отделение приготовления полимербетона и формования изделий полностью автоматизировано. В качестве смесителя применяют смесительно-разливочный агрегат полимербетонной смеси. Производительность смесителей 6 кг/мин-200 кг/мин., исходя из типа выпускаемой продукции. В соответствии с программой, установленной на пульте управления, наполнители, смолу, подогретую до температуры 50°С, ускоритель, отвердитель, контрастные краски и очистительную жидкость дозируют из раздельных хранилищ по индивидуальным трубопроводам в смеситель (15), где их перемешивают в течение 0,7с. Готовая масса до выхода из смесителя вакуумируется и немедленно вытекает из смесителя в заранее подготовленные формы.

Окрашенные массы получают смешение красителя со смолой или наполнителем либо подачей жидкого красителя в смеситель, для чего в машину встраивают дополнительный узел. Для достижения особых эффектов на лицевой поверхности готовых изделий, например для получения мраморовидной поверхности, краситель подают в практически уже готовую массу в конце процесса смешения. Для получения поверхности «под мрамор» контрастную краску подают в шнековый смеситель сжатым воздухом: точный импульс впрыскиваний регулируют с помощью потенциометра на пульте управления; одновременно регулируют продолжительность пауз между отдельными впрысками. Этим достигается воспроизводство поступающего количества красителей, равномерная окраска на длительное время,
репродуцирование рисунка.

Поскольку все компоненты отделены друг от друга и взаимно не смешиваются до поступления в смеситель, в очистке нуждается только шнек смесителя. При включении системы очистки в шнек поступает небольшое количество очистительной жидкости (0,1-0,3 л); очистка шнека длится несколько секунд. Смесительно-разливочный агрегат оснащен автоматическим контролем дозировки компонентов и очистки. После наполнения полимербетоном форма передвигается по конвейеру (16) на вибростол (17), где массу уплотняют в течение короткого времени. Далее форму подают к месту расформовки (19), где из нее извлекают отвержденное изделие. После этого проверяют чистоту формы и при необходимости очищают. Дальше по конвейеру форма поступает снова на заливку. Время движения форм по замкнутому технологическому циклу составляет 30-60 мин. в зависимости от времени отверждения применяемого состава.

Отвержденные изделия поступают по конвейеру (18) на склад, здесь их снимают укладчики (20) и укладывают на стеллажи (21), где они выдерживаются не менее 3 (трех) суток при температуре 21°С.

На поточной технологической линии изготавливаются:

Строительно-отделочные материалы: плиты для полов, панели для стен, ступеньки, подоконники и т.д.;
- Сантехника: умывальники, унитазы, биде, душевые поддоны, ванны;
- Мебельная промышленность: кухонные мойки, рабочие поверхности для кухонных шкафов, столешницы и т.д.
- Технические изделия: лотки, трубы, емкости для агрессивных материалов, изоляторы, шпалы для железной дороги, канализационные люки и т.д. Выбор типа технологической линии и оборудования для ее комплектации зависит от поставленной производителем задачи.

Композитный мир

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

Полимербетон – композиционный материал, имеющий в составе сыпучий инертный наполнитель и полимерный связующий материал. В производстве полимербетона применяются различные наполнители. Наиболее распространенными наполнителями, использующимися в производстве данного материала, являются кварц, известняк, песчаник, доломит в виде гравия, песка или пудры. Также используются измельченный сланец, тальк, слюда. В качестве связующего материала в полимербетонах обычно применяют фурановые, полиэфирные, эпоксидные, феноло-формальдегидные смолы. В отличие от цементного бетона полимербетон обладает большей прочностью на растяжение, меньшей хрупкостью, лучшей деформируемостью. Также он обладает такими свойствами как водонепроницаемость, морозостойкость, сопротивление истиранию, стойкость к действию агрессивных веществ. Кроме того, полимербетон более легок, чем цементный бетон, из него можно изготавливать изделия любой формы. Средний срок службы изделий из полимербетона составляет 30 лет.

В настоящее время полимербетон широко применяется во многих отраслях промышленности. Из него изготавливают облицовочные панели, фундаменты под промышленное оборудование, емкости для воды, дренажные конструкции, дорожные бордюры и ограждения, емкости и резервуары для химически активных веществ, также полимербетон используется при реставрации бетонных конструкций. Полимербетон широко используется в сооружении различных подземных коммуникаций, срок их эксплуатации составляет порядка 50 лет. Желоба из полимербетона имеют гладкую поверхность, обеспечивающую хорошую пропускную способность и самоочищаемость. Также следует отметить, что полимербетон является высокоэкологичным материалом, он отлично подходит для создания систем водоотвода в городской черте или частном секторе.

Бетонополимеры. Для получения бетонополимеров обычные бетоны пропитывают жидкими мономерами, например стиролом или метилметакрилатом. Для полной пропитки тяжелого цементного бетона требуется 2-5% мономера - выбор пропитки для бетона например на КИЕВСКОМ ЛАКОКРАСОЧНОМ ЗАВОДЕ. Для освобождения пор и капилляров бетона от воды и воздуха производят его сушку и вакуумирование. Более экономичное расходование мономеров достигается при поверхностной пропитке конструкций. Решающей технологической стадией получения бетонополимеров является полимеризация мономера непосредственно в порах бетона. С этой целью после пропитки бетона мономерами с добавками инициаторов полимеризации изделия нагревают до 70-120°С или подвергают радиационной обработке при нормальной температуре. Образуемая в бетоне полимерная сетка оказывает упрочняющее и армирующее действие, вызывает обжатие минеральной части материала, улучшает сцепление цементного камня с заполнителем. Бетонополимеры характеризуются более высокой прочностью при сжатии и изгибе, чем исходные бетоны, газонепроницаемостью, износостойкостью в агрессивных средах. Каждый процент полимера повышает прочность бетона на 10-20 МПа, т. е. примерно так же, как в обычном бетоне увеличение расхода цемента на 100 кг. Пропитка бетонов мономерами с последующей полимеризацией позволяет получать бетонополимеры марок Ml300-М2000 с прочностью на растяжение до 18 МПа, т. е. в 3-10 раз выше по сравнению с исходными показателями. Из бетонополимеров эффективно получение высокопрочных, износостойких, химически стойких и других изделий, обладающих особыми свойствами. Накоплен положительный опыт производства бетонополимерных неарми-рованных или малоармированных тонкостенных напорных труб. Пропитанные бетоны целесообразно применять для строительства водозаборных сооружений, насосных станций, градирен и других сооружений, где необходимы плотные и особо плотные бетоны.

В энергетическом строительстве бетонополимеры перспективны для кавитационностойких конструкций, тонкостенных несущих оболочек повышенной прочности и трещиностойкости, плит для облицовки каналов, быстротоков и других гидротехнических сооружений. В атомной энергетике при строительстве хранилищ-накопителей радиоактивных отходов рекомендуется применять пропитанный полимерами бетон, обладающий повышенной непроницаемостью к излучениям. Хорошие электроизоляционные свойства позволяют использовать бетонополимерные материалы при строительстве линий электропередачи.

Гипсовые вяжущие материалы, воздушные вяжущие материалы, получаемые на основе полуводного сульфата кальция либо безводного сульфата кальция (ангидритовые вяжущие). По условиям термической обработки, а также по скорости схватывания и твердения гипсовые вяжущие материалы делятся на 2 …

Материалы, предназначенные для предохранения конструкций и инженерных сооружений от действия воды, называют гидроизоляционными. В зависимости от применяемого вяжущего гидроизоляционные мате-риалы подразделяют на битумные, дегтевые и полимерные. По способу нанесения их …

Комплексные добавки, получаемые при объединении активных минеральных компонентов и органических модификаторов, называют органоминеральными добавками (ОМД). Использование органоминеральных добавок в бетонах произвело революцию в строительном производстве. Бетоны, в состав которых могут …

(иначе, литьевой камень) – материал, соединивший в себе прочность и красоту натурального камня с доступной ценой (благодаря дешевым минеральным добавкам) и простотой изготовления. Возможность применения практически любого заполнителя (песка, гранитной и мраморной крошки, стекла и многих других) гарантирует разнообразие . А наличие полимерного связующего делает их долговечными, воздействию воды и перегреву.

Давайте расммотрим типовые технологические процессы изготовления полимербетонов, а также возможность его создания своими руками.

Что потребуется?

Для получения продукта требуются:

• Наполнитель достаточно крупной фракции (песок, щебень, крупно измельченное стекло).
• Заполнитель более тонкого помола, уменьшающий стоимость материала. Это порошок из графита, кварца или андезита.
• Связующее вещество — его понадобится порядка 5 процентов. В этом качестве используют одну из полимерных смол. Например, полиэфирную (ненасыщенную), карбамидоформальдегидную, фурановую, эпоксидную.
• Отвердители, пластификаторы, специальные модифицирующие добавки, красители.
• Смазка для разделения форм и гелькоут для наружного покрытия.

Способы производства

Процесс производства может происходить по периодической или непрерывной технологии.

• В первом случае емкости, используемые для изготовления материала, нужно после каждого законченного цикла отмывать. Зато сделать полимербетон возможно в самом обычном ведре или бетономешалке.
• Непрерывная технология применяется в основном на крупных производствах. При этом слаженно трудятся, организуя единую цепочку, специальные литьевые машины, дозаторы и автоматические смесители.

Следующее видео рассказывает об изготовлении и напылении облегченного полимербетона:

Процесс

Для изготовления литьевого камня понадобится форма, хорошо покрытая особой разделительной смазкой (иначе готовое изделие вынуть будет невозможно). Форма может быть выполнена из силикона, стеклопластика, металла или даже ДСП (бюджетный вариант).

1. На разделительную пасту наносится слой гелькоута нужного цвета.
2. Внутрь формы закладывается композиционная смесь, состоящая из вышеперечисленных ингредиентов, предварительно хорошо перемешанных в бетоносмесителе. На крупных производствах, где объемы весьма солидные, смесь закладывают в форму с помощью бетоноукладчика. Если изделия небольшие, а технологический процесс является периодическим, то это делается вручную.
3. Теперь необходимо, чтобы уложенная смесь подверглась воздействию вибрации (виброуплотнению). Время данной процедуры составляет примерно две минуты. На заводе для этого служит резонансная виброплощадка, на небольшом производстве – вибростол.

В условиях производства на заводе по изготовления полимербетона при необходимости осуществляют термообработку для более быстрого затвердевания деталей. В остальных случаях ждут естественного завершения этого процесса.

Про станки, формы и другое оборудование для производства изделий из полимербетона расскажем далее.

Необходимое оборудование

Особенности выбора и затраты

Тем, кто мечтает замахнуться на непрерывную технологию и солидные объемы, организовав крупное промышленное производство, потребуется специальное конвейерное оборудование. Которое будет включать в себя автоматы для дозировки, смешивания, литья, доводки, а также механизированный склад.

Обойдется всё это в кругленькую сумму, составляющую несколько миллионов долларов. Если ограничиться лишь фирменным оборудованием «под ключ», то расходы будут значительно меньше – от 30 до 50 тысяч долларов.

Но всё равно не всегда имеется возможность найти деньги на покупку, особенно в наше сложное время. Впрочем, можно обойтись еще меньшими затратами. Если приобретать все необходимые машины и прочие вещи по отдельности. А кое-что и самостоятельно смастерить. Далее – подробнее об этом варианте.

Перечень техники и приспособлений

Итак, вот перечень техники и приспособлений, без которых не обойтись:

• Вибростол – готовый будет стоить около 27 тысяч рублей. Если хотите сэкономить, сварите стол самостоятельно, используя двухмиллиметровые уголки из металла (60-ми). К столу привариваем вибратор промышленного типа – готово.
• Мешалка, которая соединит в однородную смесь все компоненты. Если приобретать вакуумный мощный прибор европейского качества, то придется выложить порядка 10 тысяч долларов. Но можно использовать и отечественную бетономешалку или строительный миксер. Выйдет гораздо дешевле – стоимость зависит от объема и мощности. Еще дешевле – сделать смеситель самому из железной бочки и электропривода с редуктором.
• Также понадобится компрессорная система с пистолетом. Без нее не получится ровно нанести гелькоут. Пистолет стоит от 50 до 100 долларов. Компрессоры можно взять автомобильные – двух штук от ЗИЛа будет достаточно. Их соединяют параллельно и крепят к установленным на крепкую раму металлическим площадкам.
• Формы из стеклопластика или силикона в широкой продаже пока не распространены. Их можно заказать под конкретные изделия (например, подоконники) в специализированной фирме. Или изготавливать формы самостоятельно, начав с более дешевого материала – ДСП с ламинацией.
• В обязательном порядке будет нужна вытяжка – на этапе литья производство отличается вредными испарениями. Соответственно, приобретем и индивидуальную защиту: перчатки, респираторы.
• Для отделочных работ понадобятся электрические инструменты: шлифовальная и полировочная машинки. А еще дрель, лобзик, болгарка, фрезер (по необходимости).

Про выбросы в атмосферу от производства полимербетона расскажем далее.

О еще одном способе изготовления полимербетона расскажет и этот видеосюжет:

Выбросы в атмосферу от такого производства

Как уже упоминалось чуть выше, во время литья выделение вредных составляющих присутствует.

• В частности, это стирол, который содержится в смолах, используемых в качестве связующего вещества. Как только мы открываем герметично закрытую емкость с такой смолой, начинается испарение ядовитого газа.
• Кроме того, крайне опасен и отвердитель (как правило, это метилэтилкетоновый пероксид). Впрочем, он не летуч и требует лишь защиты рук резиновыми перчатками.

Эти факты заставляют производителей полимербетона тщательно оборудовать литьевое помещение, делая его герметичным, устанавливая над столом мощную вытяжку, не забывая о собственной защите (респираторе). И если все эти меры соблюдены, а выходящий в вытяжку воздух очищается, то выбросов в атмосферу не будет (ведь помещение герметичное).

О том, как самому (своими руками) сделать эластичный полимербетон, читайте ниже.

Создание своими руками

А сейчас мы поговорим о том, как делать небольшие изделия из модного литьевого камня самостоятельно, затратив минимум средств. К примеру, это могут быть горшки для цветов, столешницы, подоконники (особенно популярные, так как они теплее мраморных или гранитных).

Выбор помещения и его обустройство

Для начала нужно подумать о помещении – понадобится метров 80 квадратных общей площади. Желательно где-то на отшибе подходящий домик присмотреть. И 12 квадратных метров сразу же надо будет отгородить для литьевого помещения, причем придется постараться максимально загерметизировать все щели. Чтобы стирол не утекал.

В центре этой комнаты мастерим стол на раме из железных уголков, покрыв его столешницей из ДСП. Выставляем его поверхность по уровню – это важно! Над столом устанавливаем вытяжку – металлический короб с электродвигателем.

Чтобы было светло, крепим сверху лампы дневного света. В соседнем помещении ставим такой же стол – для отделочных и прочих работ. Здесь же разместим инструмент и емкости для сушки мела и песка (металлические низкие короба).

Необходимое сырье

Необходимое сырье:

• Речной кварцевый песок (расфасован по 20 килограммов). Его надо высушить хорошо.
• Просеянный мел – его также сушим.
• Смола полиэфирная – в ведерках по 20 литров покупается.
• Отвердитель, гелькоут, разделительная паста.

Процесс изготовления

1. Понадобится чистое пластиковое ведро для размешивания, перфоратор на 450 ватт и строительный миксер (к нему приделаем перфоратор, приварив сверло для перфорирования — получим смеситель).
2. Форму мастерим из ламинированных древесных плит, делая ее разборной. Разделительную пасту удобно наносить кистью, растирая капроновым чулком.
3. Гелькоут разбавляем смолой (добавив ее 10 процентов) и наносим флейцевой кистью. Делаем это дважды. Следим, чтобы волоски с кисти не прилипли.
4. Смешав в чистом ведерке смолу с отвердителем, добавляем 15 процентов мела, а затем – порциями песок. Масса должна стать вязкой. Чтобы удалить пузырьки воздуха, время от времени постукиваем ведерком по полу.
5. После готовности заливаем раствор в форму. Теперь разгладим поверхность: два человека берутся руками за форму (непременно снабженную ручками) и, приподняв, постукивают ее о стол. Смесь оставляют (минут на 40) и выходят из литьевой комнаты.
6. После застывания до «резинового» состояния — можно это определить по очень горячей поверхности и особому звуку при постукивании — вынимаем изделие из формы (разобрав ее) и переворачиваем заливочной стороной вниз. Даем полностью затвердеть, затем шлифуют и полируют.

Меры безопасности: взвешивая смолу, а также работая с ней, с гелькоутом и с залитой в форму смесью, трудимся только в респираторе, под вытяжкой. Отвердитель добавляем шприцом, надев резиновые перчатки.

О том, как изготовить своими руками полимербетон с разводами, расскажет следующее видео: