Бетонополімери - студопедія

Істотним недоліком звичайних бетонів є наявність розгалуженої мережі пір, капілярів, різних микродефектов, що утворюються при формуванні залізобетонних виробів, їх твёрденіі і в про-процесі експлуатації. Дефекти і пори знижують міцність бетону, а також його довговічність і стійкість до впливу агресивних засобів. Властивості бетону можна змінити, якщо пори і капіляри заповнити іншою речовиною. Для цього залізобетонні конструкції піддаються спеціальній обробці, яка включає сушку виробів, вакуумирование, просочення спеціальному складом і полімеризацію, якщо для просочення використовуються мономери.

Якщо необхідно тільки закрити доступ всередину бетону воді і агресивних рідин і газів, то використовуються матеріали типу петролатуму, розбавлених смол, бітуму та бітумів, модифікованих синтетичними смолами. Глибина просочення залежить в основному від в'язкості просочує складу. В'язкі речовини, такі як бітум або вазелін, просочують бетон на глибину всього 1-3 см. Рідкі мономери, стирол або метилметакрилат можуть за короткий час насичують бетон на глибину 10-20 см. Чим глибшою є просочення, тим більше часу потрібно на її здійснення. Кількість мономера, що потрібне для просочення бетону, залежить від його пористості. Для повної просочення щільного бетону, потрібно 2-5% мономера по масі, для розчину потрібно на 30-70% більше мономера, ніж для бетону, а легкі пористі бетони можуть вбирати до 30-60% мономера.

При застосуванні рідких мономерів потрібно провести їх полімеризацію безпосередньо в тілі бетону. Полімеризація може здійснюватися термокаталітіческім або радіаційним способом. При тер-мокаталітіческом способі в мономер перед використанням його для просочення вводять спеціальні віщо-ства -ініціатори полімеризації. Після просочення бетону конструкцію нагрівають до температури 70-120 0 С і через Не-скільки годин рідкий мономер перетворюється в твердий полімер, щільно заповнюючи і заклеюючи все пори і дефекти бетону. При радіаційної обробці полімеризація мономера протікає при нормальних темпе-ратура.

Визначальне значення для отримання найбільшого ефекту при просочуванні має характер пористо-сті бетону. Бетон повинен володіти такою структурою, яка по можливості легко просочується моно-мером і створює хороші умови для поляризації мономера. Для отримання високоміцних і особливо пліт-них бетонополімеров необхідно використовувати в якості просочувальних матеріалів такі речовини, кото-які володіли б мінімальної в'язкістю, гарну адгезію в твердому стані до складових бетону і полимеризованной б доступними засобами.

Найбільш часто для просочення використовують метилметакрилат, стирол і їх похідні. Для поляризує-ції метилметакрилата термічним способом просочений бетон нагрівають протягом 4-6 ч. При темпера-турі 50-80 0 С. При радіаційному способі полімеризації вироби з просоченого бетону піддають об-отриманню протягом 4-10 ч. Полімеризацію стиролу в бетоні також можна здійснювати як термічним. так і радіаційним способом. У першому випадку просочене виріб прогрівають по ступінчастому режиму в присутності ініціаторів полімеризації: спочатку при температурі 80-90 0 С, а потім при температурі 100-120 0 С

Просочення бетону мономером з його подальшою полімеризацією в тілі бетону призводить до різкого збільшення міцності і поліпшення інших властивостей бетону. Міцність бетонополімера при стисканні в порівнянні з вихідним контрольним бетоном підвищується в 2-10 разів і може досягти 200 МПа, а міцність при розтягуванні збільшується в 3-10 разів, досягаючи 18 МПа. Практично при повній просочення бетонопо-Лімер є водо- і газонепроникними матеріалами. Непроникність матеріалу різко підвищує його довговічність і морозостійкість. Якщо вихідний бетон витримує 300-400 циклів заморожуванню-ня, то бетонополімер не має руйнувань і після 5000 циклів. Значно зростає стійкість бетону в лугах, сульфатах, соляній кислоті та інших агресивних середовищах.

Схожі статті