Автор: admin Дата: 16-03-2010, 11:27
Голосовали: 70 чел.

Полимербетоны,  составы полимербетонов, свойства полимербетона и применение

Технология производства и физико-механические свойства полимербетонов, применение полимеров в технологии полимер бетона

В настоящее время в зарубежных странах для изготовления полимербетонов применяют около 10 типов различных мономеров или олигомеров, полимеры которые в комбинациях с модифицирующими добавками позволяют получить более 30 разновидностей полимербетонов. Однако наибольшее предпочтение по-прежнему уделяется полимербетонам на основе полиэфирных и эпоксидных смол и мономера метилметакрилата.

Правильная и ошибочная классификация полимербетонов

  Некоторые производители ошибочно именуют составы бетоннов полимербетонами хотя на самом деле это обычный бетон. Цементные бетонны с добавками полимеров одни авторы называли полимерцементными, другие цементно - полимерными бетонами, подчеркивая, что полимерные добавки только улучшают свойства цементного вяжущего. Бесцементные бетонны на синтетическом связующем (полимербетоны) именовались щебеночными пластбетонами, пластобетонами, органоминеральными бетонами и т. д. Иногда полимербетонами называли полимеррастворы, мастики и другие подобные материалы. Такая произвольно сложившаяся терминология вносила путаницу, а иногда и затрудняла понимание описываемых бетоннов.

  По реальной классификации специальные бетоны с добавками полимеров или на их основе (П-бетоны) делятся на такие виды: Минералополимерные бетоны (МПБ) — бетоны с минеральными наполнителями, обработанными полимерами; полимернаполненные бетоны (ПНБ) кроме минеральных наполнителей и заполнителей содержат полимерные наполнители; Модифицированные бетоны (МБ) — бетоны с малыми добавками полимеров; Фибробетоны (ФБ) — бетоны, армированные стальным, стеклопластиковым или полимерным волокном; Полимерцементные бетоны (ПЦБ) представляют собой цементные бетоны, в процессе приготовления которых в смесь добавляют кремнийорганические или водорастворимые олигомеры и полимеры, 
водные эмульсии типа поливинилацетатной, водорастворимые эпоксидные смолы и др.; Полимерсиликатные бетоны (ПСИБ) — кислотостойкие бетоны на основе жидкого стекла, в состав которых в процессе приготовления вводят полимерные добавки. Введение в состав таких бетонов фурилового спирта или некоторых других олигомеров делает полимерсиликатные бетоны практически непроницаемыми для растворов различных кислот; 
Бетонополимеры (БП) — цементные бетоны, которые после завершения процессов твердения и структурообразования подвергают сушке и пропитке различными мономерами или олигомерами с их последующей полимеризацией в структуре бетона. Пропитка цементных бетонов мономерами или олигомерами обеспечивает возможность получения бетонополимеров, обладающих высокими плотностью и прочностью; Серные и полимерсерные бетоны (ПСБ) — высоконаполненные композиции на основе расплавленной серы с различными модифицирующими добавками и минеральных заполнителей и наполнителей без использования минеральных вяжущих и воды; Полимербетоны — высоконаполненные композиции, полученные на основе синтетических смол и химически стойких наполнителей и заполнителей без участия минеральных вяжущих и воды. 

К бетонополимерам с определенной натяжкой можно отнести и бетоны, пропитанные серой. Пропитка цементных бетонов расплавленной серой позволяет получать серные и полимерсерные бетоны с более низкими прочностными характеристиками, чем у бетонополимеров, но стоимость серы в 10 раз ниже стоимости мономеров, а процесс пропитки значительно проще.

Учитывая, что полимербетоны обладают более высокими положительными характеристиками по сравнению с другими видами П-бетонов и нашли наибольшее практическое применение в различных отраслях промышленности, этим материалам в дальнейшем и уделяется основное внимание.

Удобоукладываемость полимербетона так же, как и цементных бетонов, определяется жесткостью смеси. Жесткость полимербетонных смесей зависит от вида и принятого количества синтетической смолы, от дисперсности наполнителя и соотношения между фракциями наполнителя и заполнителей. По жесткости полимербетонные смеси можно разделить на четыре основные группы. При этом меньшие значения количества смолы относятся к тяжелым бетонам, а большие к легким на пористых заполнителях.

Минеральные наполнители, заполнители и составляющие полимербетона, свойства полимербетона

   Известно, что минеральные наполнители оказывают огромное влияние на свойства наполненных полимеров. В еще большей степени это действие проявляется при формировании структуры полимербетонов у которых количество наполнителей и заполнителей составляет 90% по общей массе. Наполнители представляют собой дисперсные порошки, минеральные или полимерные с размером частиц менее 0,15 мм и удельной поверхностью,
оптимальной для практических целей, в пределах 2500—5000 см2/г. К заполнителям относится песок с крупностью зерен до 5 мм и щебень (гравий) с крупностью зерен до 10 мм. Высокое содержание в составе полимербетонов наполнителей и заполнителей позволяет уменьшить расход полимерного связующего, стоимость которого в основном определяет стоимость полимербетона; ограничивает температурные и усадочные деформации и регулирует плотность, прочность, твердость, физико-механические и другие свойства.
 Например, при введении в синтетические смолы небольшого количества наполнителей всего 5—10% нарушается межмолекулярная упорядоченность синтетической смолы в связи с появлением разветвленной поверхности наполнителей. В качестве наиболее распространенных наполнителей полимербетонов используют порошки андезита, диабаза, маршаллита, цемента, графита и другие. Заполнителями служат андезит, базальт, графит, 
кварц, шунгит и другие породы в виде песка и щебня.

   В составе легких полимербетонов применяют аглопорит, керамзит, перлит, шунгизит, шлакоситалл, туфы, пемзы и другие искусственные и естественные пористые заполнители. Повышение тиксотропных свойств полимерных мастик и растворов обеспечивает введение в состав сажи, дисперсного поливинилхлорида или аэросила. Так, наполнители и заполнители, имеющие щелочную реакцию, не пригодны для полимербетонов на основе фенолформальдегидных и других смол, отверждаемых кислотными катализаторами. 

  Таким образом, минеральные наполнители отличаются разнообразием химического состава, имеют различные физико-механические свойства, в том числе плотность, удельную поверхность, форму частиц и другие. Это позволяет, сочетая их с различными смолами, в широких пределах регулировать свойства полимерных мастик и высокона-полненных композиций. В состав полимербетонов в качестве крупного заполнителя, как правило, вводят щебень, средняя плотность и гранулометрический состав которого должен подбираться исходя из условий плотной упаковки в процессе формования, размеров, геометрической формы и средней плотности реальных изделий или конструкций. К химическому составу щебня предъявляются такие же требования, как и к наполнителям.

 Проведенные исследования позволили разработать экспериментально - теоретический метод подбора оптимальных составов полимербетонов, который имеет следующие особенности. Составы полимербетонов проектируют в три стадии: вначале экспериментально определяют оптимальный состав клеящей мастики, затем теоретически вычисляют размеры щебня для состава бетона с полупрерывистой гранулометрией, количество фракций и их соотношение между собой, после этого состав заполнителей уточняется на приборе для подбора сухой смеси.

Цех по производству полимербетонов и изделий из полимербетона, цех по производству композитных изделий


 Цех по производству полимербетонов состоит из следующих отделений: дробильно-сортировочного, сушильно-накопительного, изготовления полимербетонных конструкций, склада материалов и готовой продукции.

Крупный заполнитель (кварц, андезит) поступает па площадку дробильно-сортировочного отделения, где подвергается двухстадийному дроблению: вначале на шековой дробилке затем на валковой дробилке для окончательного дробления до нужных фракций. Полученный щебень по фракциям подается конвейером в бункера сушильно-накопительного отделения. В бункерах установлены паровые регистры для сушки наполнителей и заполнителей. При необходимости заполнители дополнительно сушат во вращающейся барабанной печи. Наполнители и заполнители по фракциям из сушильно накопительного отделения питателем и элеватором подают в бункера для щебня, песка и андезитовой муки. Смолу ФАМ загружают в накопительную емкость, бензолсульфокислоту в бак с водяной рубашкой для расплавления. Щебень, песок и андезитовую муку с помощью дозаторов подают в бетоносмеситель. Смолу ФАМ и бензолсульфокислоту дозаторами подают в смеситель для перемешивания в течение 15—20 с. Затем полученное связующее поступает в бетоносмеситель, где перемешивается с наполнителями и заполнителями. Смолу ФАМ и бензолсульфокислоту дозаторами подают в смеситель для перемешивания в течение 15—20 с. Затем полученное связующее поступает в бетоносмеситель, где перемешивается с наполнителями и заполнителями. Сформованное изделие вместе с опалубкой помещают в термокамеру, в которой осуществляется термообработка.
   Непременным условием экономической эффективности внедрения нового промышленного предприятия является определенный срок окупаемости капиталовложений. При правильно выбранном технологическом процессе и соответствующем оборудовании срок окупаемости, как правило, ниже нормативного времени и составляет не более двух лет.

   В следующей теме я расскажу как организовать производство изделий из полимеров, бизнес план цеха по производству композитных изделий и все что связано с производством и организацией производства литьевого искусственного камня из полимеров.

Все вопросы Вы сможете обсудить на форуме Форум производителей и технологий производства

Полимербетон и применение полимербетона, составы полимербетона Полимербетон и применение полимербетона, составы полимербетона

Оставить комментарий
COPYRIGHT © 2009-2013 SekretGipsa.com Все права защищены.
Технологии искусственного камня! © 2009-2012
{mnt}
Rambler's Top100