ГЛАВА 4. БЕТОНОПОЛИМЕРЫ 4.1. Основные понятия Многолетний опыт применения бетона как одного из основных строительных материа-
лов показал необходимость повышения его прочностных и эксплуатационных характери-
стик, которые снижаются при воздействии агрессивных сред или циклическом замерзании
и оттаивании, способных привести к разрушению конструкций. Повышение долговечности
бетона может быть достигнуто модифицированием его структуры путем применения поли-
меров — веществ органического и неорганического происхождения.
Существуют следующие способы повышения качества бетона с применением полиме-
ров, отличающиеся преимуществами и областью применения:
−
введение полимерных добавок в бетонную смесь совместно с пластифицирующими
веществами, такие бетоны называются полимерцементными;
−
применение полимерных добавок в качестве основного связующего (вяжущего); такие
бетоны называются полимербетонами;
−
применение мономеров или полимеров в качестве специального пропиточного состава
с дальнейшей полимеризацией непосредственно в теле бетона; такие бетоны называ-
ются бетономиполимерами.
−
применение армирующих полимерных волокон; такие бетоны носят название дис-
персно-армированных полимерными волокнами.
−
введение в состав бетона легких заполнителей на основе полимеров или заполнителей,
модифицированных полимерами;
−
применение микронаполнителей на основе полимеров.
4.2. Бетонополимеры Основной целью пропитки бетона полимерными составами является изменение его свойств
и получение качественно нового строительного материала, — бетонополимера. Отличи-
тельной особенностью бетонополимера является высокая прочность, повышенная долговеч-
ность, высокая химическая стойкость по отношению к агрессивным средам.
Получение бетонополимеров включает следующие технологические операции:
−
сушку бетонного или железобетонного изделия;
−
пропитку изделия специальным составом и его дальнейшую полимеризацию, как пра-
вило, в результате термокаталической реакции, а иногда и радиационным способом.
Применение таких технологических приемов, как обработка бетонных поверхностей по-
лимерами, способствует не только значительному улучшению свойств существующего мате-
риала, но и обретению им совершенно новых, исключительных качеств, несвойственных
обычному бетону.
В табл. 4.1 приведены основные свойства бетонополимера на основе сложных метило-
вых эфиров метакриловой кислоты (метилметакрилата).
В зависимости от вида применяемого бетона различают:
−
тяжелые бетонополимеры, полученные обработкой тяжелого бетона разнообразными
составами (средняя плотность таких бетонов находится в пределах 1800 кг/м
3
и выше);
−
легкие бетономолимеры, полученные обработкой легкого бетона, включая ячеистые
бетоны и бетоны на пористых заполнителях.
К пропиточным составам для бетонополимеров можно отнести искусственные мономе-
ры и полимеры (стирол, бутилстирол, метилметакрилат, эпоксистирол, винилацетат, мети-
лакрилат, акрилонитрил и др.); органические материалы (битум, парафин и др.); составы
на основе серы; составы на основе жидкого стекла и др.
Несмотря на то, что такие материалы, как сера и жидкое стекло не относятся к полиме-
рам, и технология их нанесения несколько отличается от технологии обработки полимерами,
материалы, пропитанные различными составами, принято называть бетонополимерами.
36