Полимербетоны и бетонополимеры
Полимербетон отличается от других видов бетона тем, что связующим веществом в нем являются термореактивные смолы (полиэфирные, фенольные, фурановые, карбамидные, реже — полиуретановые и эпоксидные). Термопластичные полимеры также могут быть использованы, если только полимербетон не предназначен для несущих конструкций. В полимербетонах помимо обычных заполнителей песка и щебня применяется тонкомолотый минеральный наполнитель с размером частиц не более 0,15 мм. Содержание наполнителей и заполнителей в полимербетонах высоко (94…95%), что позволяет уменьшить расход связующего, стоимость которого в основном и определяет стоимость полимербетона. В зависимости от назначения различают конструкционные полимербетоны (у0 = 1 800…2 100 кг/м3) с плотным минеральным заполнителем; конструкционно-теплоизоляционные легкие бетоны (у0 = 900… 1 200 кг/м3) с пористым минеральным заполнителем; теплоизоляционные особо легкие бетоны (уо = 140…450 кг/м3) с высокопористым заполнителем из пенополистирола, пробки и др.
Полимербетоны на основе фурановых смол при необходимости армируют стальной или стеклопластиковой арматурой или прибегают к дисперсному армированию стекловолокном.
Полимербетон отличается от обычного бетона высокой химической стойкостью и долговечностью. Прочность его при сжатии может достигать 60… 120 МПа, а при растяжении и изгибе — 16… 40 МПа. К недостаткам этого материала относятся низкие термостойкость и горючесть.
В строительной практике из полимербетона изготавливались тюбинги для крепи подземных выработок, шпалы, электролизные ванны и эстакады под них, плиты для полов животноводческих ферм, предприятий полиграфической промышленности, башмаки фундаментов, коллекторные кольца, дренажные и водоводные трубы, лестничные марши, подоконные доски, декоративно-отделочные и другие изделия.
Бетонополимер — это бетон, поры которого заполнены полимером. Бетонное или железобетонное изделие высушивают, ва — куумируют в камере и пропитывают легкоподвижным мономером (метилметакрилатом или стиролом), который полимеризуется в порах бетона. Для ускорения полимеризации в мономер вводят инициаторы, а изделия подвергают термической обработке или у — облучению. Изделие может быть пропитано полностью (при толщине до 20 см) или на некоторую глубину. В результате пропитки бетон становится водонепроницаемым и коррозионностойким. Возрастает его прочность. Из бетона прочностью 30… 50 МПа получают бетонополимер с прочностью при сжатии 120…300 МПа, при растяжении — 12…20 МПа. При этом в 3 — 4 раза возрастает сопротивление истиранию, в 2 раза — предельная растяжимость, в 1,5 раза — модуль упругости. Морозостойкость возрастает до 7 000 циклов. Пропитка удорожает бетон, но снижает материалоемкость и повышает долговечность конструкций, особенно в агрессивной среде.