Polümeerbetoon on spetsiaalne ehitusmaterjal, mida kasutatakse sideelemendina ja ka lubitsementide asendamiseks. Mõnel juhul kasutatakse polümeeri portlandtsemendi lisandina. See on mitmekülgne, vastupidav komposiitmaterjal, mis saadakse erinevate mineraalsete täiteainete segamisel sünteetiliste või looduslike sideainetega. Seda täiustatud tehnilist materjali kasutatakse paljudes tööstusharudes, kuid kõige levinum on see ehitustööstuses.
Vaatused
Ehituses kasutatakse kolme tüüpi polümeerbetooni. Järgmisena vaatleme lähem alt nende tootmistehnoloogiat, ulatust ja koostisi, et saada üldine ettekujutus polümeerbetoonidest ja nende modifikatsioonidest.
Polümeerühendid betooni jaoks (polümeeriga modifitseeritud betoon)
Selline betoon on valmistatud portlandtsemendi materjalistmodifitseeritud polümeer, nagu akrüül, polüvinüülatsetaat ja etüleenvinüülatsetaat. Sellel on hea adhesioon, kõrge paindetugevus ja madal läbilaskvus.
Akrüülpolümeeriga modifitseeritud betoon on kauakestva värviga, mistõttu on ehitajate ja arhitektide seas suur nõudlus. Selle keemiline modifikatsioon on sarnane traditsioonilise tsemendi variatsiooniga. Polümeeri kogus on tavaliselt 10 kuni 20%. Sel viisil modifitseeritud betoonil on madalam läbilaskvus ja suurem tihedus kui puhtal tsemendil. Selle struktuurne terviklikkus sõltub aga suuresti portlandtsemendi sideainest.
Betooni lagunemine võib kesta kauem, kui sellel on suur tihedus ja väiksem pindala. Polümeeriga modifitseeritud materjali keemilise vastupidavuse suhteline paranemine portlandtsemendi suhtes on võimalik happelises keskkonnas.
Polümeeriga immutatud betoon
Betooni polümeerimmutamine toimub tavaliselt madala tihedusega monomeeri lisamisega hüdraatunud portlandtsemendisse, millele järgneb kiirgus või termiline katalüütiline polümerisatsioon. Seda tüüpi betooni elastsusmoodul on 50–100% kõrgem kui tavalisel betoonil.
Polümeeri moodul on aga 10% suurem kui tavalisel betoonil. Tänu nendele suurepärastele omadustele saab polümeersete ehitusmaterjalide paljude kasutusalade hulgast eraldi märkida:
- tekid;
- sildadest;
- torud;
- põrandaplaadid;
- ehituslaminaat.
Kasutusprotsessi tehnoloogia hõlmab betooni kuivatamist niiskuse eemaldamiseks selle pinn alt, monomeeride kasutamist õhukeses liivakihis ja seejärel monomeeride polümeriseerimist soojusvoo abil. Sellest tulenev alt on betoonpindadel madalam vee läbilaskvus, imavus, kulumiskindlus ja üldiselt kõrge tugevus. Samuti kasutatakse kulumiskindluse, külma- ja niiskuskindluse suurendamiseks betooni, tellise, kivi, põrandate jms jaoks polümeerlakke.
Polümeerbetoon
Meie tavapärase portlandtsemendiga pole midagi pistmist. See moodustub kivide kombineerimisel polümeerse sideainega, mis ei sisalda vett. Polüstüreen, akrüül ja epoksüvaigud on monomeerid, mida kasutatakse laialdaselt seda tüüpi betooni valmistamisel. Väävlit peetakse ka polümeeriks. Väävelbetooni kasutatakse kõrget happekindlust nõudvate hoonete jaoks. Peamise polümeerikomponendina kasutatakse termoplastseid polümeere, kuid enamasti termoreaktiivseid vaiku, kuna need on kõrge termilise stabiilsuse ja vastupidavuse tõttu paljudele kemikaalidele.
Polümeerbetoon koosneb täitematerjalidest, mis sisaldavad ränidioksiidi, kvartsi, graniiti, lubjakivi ja muid kvaliteetseid materjale. Seade peab olema hea kvaliteediga, tolmu, prahi ja liigse niiskusevaba. Nende kriteeriumide täitmata jätmine võibvähendada sideme tugevust polümeersideaine ja täitematerjali vahel.
Polümeerbetoonide omadused
Kaasaegne ehitusmaterjal erineb oma eelkäijatest. Sellel on järgmised omadused:
- Kõrge vastupidavus keemilisele ja bioloogilisele keskkonnale.
- Võrreldes tsementbetoontoodetega on sellel väiksem mass.
- Suurepärane neelab müra ja vibratsiooni.
- Hea ilmastikukindlus ja UV-vastupidavus.
- Veeimavus.
- Saab lõigata puuride ja lihvimismasinatega.
- Saab taaskasutada killustikku või purustada teealusena kasutamiseks.
- Umbes 4 korda tugevam kui tsementbetoon.
- Head soojusisolatsiooni omadused ja stabiilsus.
- Ülim alt sile viimistlus, mis soodustab tõhusat hüdraulilist voolu.
Kasuta
Polümeerbetooni saab kasutada uueks ehitamiseks või vana materjali renoveerimiseks. Selle nakkeomadused võimaldavad taastada nii polümeerseid kui ka tavalisi tsemendipõhiseid betooni. Selle madal läbilaskvus ja korrosioonikindlus muudavad selle sobivaks kasutamiseks basseinides, kanalisatsioonisüsteemides, äravoolukanalites, elektrolüütilistes elementides ja muudes vedelikke või kangeid kemikaale sisaldavates struktuurides. See sobib kaevude ehitamiseks ja taastamiseks, kuna see on vastupidav mürgistele ja söövitavatele kanalisatsioonigaasidele ning torustike süsteemides tavaliselt leiduvatele bakteritele.
Erinev alt traditsioonilistest betoonkonstruktsioonidest ei vaja see kaitstud PVC-õmbluste katmist ega keevitamist. Linnatänavatel on näha polümeerbetooni kasutamist. Seda kasutatakse teepiirete, kõnniteede, kuivenduskraavide, purskkaevude ehitamisel. Ka tänaval lisatakse asfaldile avatud alade, lennuradade ja muude objektide ehitamisel, mis on avatud ja puutuvad pidev alt kokku väliste atmosfäärimõjudega.
Arvustused
Polümeerbetoon ei ole traditsiooniliste tootmistehnikatega seotud suurte kulude ja raskuste tõttu laialdaselt kasutusele võetud. Hiljutised edusammud on aga viinud kulude märkimisväärse vähenemiseni, mis tähendab, et selle kasutamine muutub järk-järgult tavalisemaks. Hoolimata selle kõigist eelistest tavapärase betooni ees, on arvamusi varjatud negatiivsete keskkonnategurite kohta, mis tekivad sageli ebaõige tootmise, madala kvaliteediga komponentide kasutamise ja ebaproportsionaalsuse tõttu.
Samuti on polümeerbetooni tootmise tehnoloogial palju nüansse ja saladusi, mida keegi avaldada ei taha. Ja muidugi, nagu ülevaated märgivad, on polümeerbetooni turuhind üsna kõrge. Selle põhjuseks on selle valmistamise keerukus ja kallid komponendid, mida selle loomiseks kasutatakse.
