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.

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.

Бетонные конструкции считаются прочными и надёжными, поэтому ни одно капитальное строительство без них не обходится. Но такая поверхность хоть и в меньшей степени, но всё равно подвержена разрушительному воздействию внешних факторов.

Поэтому американские разработчики взялись за изготовление материала на базе бетонной смеси, но с улучшенными эксплуатационными характеристиками. В итоге получился полимербетон, который отличается долговечностью, повышенной устойчивостью к влажной среде, морозам и химическим соединениям.

Состав и свойства полимербетона

Полимербетон представляет собой новый вид бетонной смеси, изготовленной на основе популярных смол:

Фенолформальдегидной;

Эпоксидной;

Карбамидоформальдегидной;

Фурановой.

Именно они заменяют силикат или цемент, которые применяются в обычных растворах. Из общего количества полимерам отводится всего одна десятая часть, но этого оказывается вполне достаточно для создания прочного соединения всех компонентов. Другие девять частей могут представлять разный материал:

Минеральная мука;

Щебень, гравий;

Кварцевая стружка;

Древесные опилки;

Графитовый порошок;

Вспученный перлит и др.

Кроме того, в состав включены отвердители, пигменты для придания смеси цвета и пластификаторы. Их доля в общей массе самая маленькая, но её хватает на то, чтобы придать рабочему раствору плотности, адгезии и красивого оттенка.

Выносливость к температурным перепадам;

Не вступает в реакцию с химическими веществами;

Читайте также: Монолитный поликарбонат: характеристики, область применения, плюсы и минусы

Быстрый процесс застывания;

Образует ровную и гладкую поверхность;

Презентабельный внешний вид, возможность применения смесей разных оттенков и цветовых решений.

Свободно приобрести полимербетон пока не так просто в разных регионах, да и цена за кубический метр существенно отличается от привычного всем бетона. Эти факторы и относятся к недостаткам.

Виды полимербетона

Компоненты, которые используются для изготовления, определяют вид полимербетона. В производственном процессе важны следующие факторы:

Фракция наполнителя;

Тип минералов;

Пластификаторы.

Полученный продукт должен соответствовать эксплуатационным характеристикам.

Тяжёлый полимербетон изготавливается из минералов крупной фракции 2-4 см, отличается высокой устойчивостью к нагрузкам. Поэтому его чаще используют в строительных работах для создания чернового пола, колонн, лестниц и других конструктивных элементов с несущим функционалом.

Конструкционный полимербетон применяют чаще в строительстве. Фракция наполнителя не превышает 2 см. Смесь отличается высокой плотностью 1,5-3 т/м3. Этот вид ещё называют литой камень из-за схожести с натуральной породой (гранитом, мрамором).

Конструкционно-теплоизоляционная смесь имеет меньшую плотность 0,5-1,5 т/м3, хотя для производства применяется фракция не менее 2 см. Материал подходит для литья стен и фундаментов.

Теплоизоляционный вид содержит в составе наполнитель, имеющий фракцию не более 1 см. Плотность материала невысокая – 0,3-0,5 т/м3, но этого вполне достаточно для создания прочных перегородок, перил, подоконников и столешниц. Основным назначением литого камня является теплоизоляционный слой, поэтому чаще его используют для возведения перегородок, настилания пола под систему отопления.

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: