Полимерный и геополимерный бетон: характеристики, состав как сделать своими руками

Из всех новых видов искусственного камня особый интерес для частных и профессиональных застройщиков представляют марки, в которых минеральное вяжущее частично или полностью заменено смолами. Полимерные бетоны уступают цементосодержащим составам в цене и простоте приготовления, но в разы выигрывают в прочности, декоративности и стойкости к негативным воздействиям, их сфера использования постоянно расширяется.

Описание материала, свойства и характеристики

Большую часть основы полимерного бетона занимает инертный заполнитель, помимо стандартного щебня или гравия используются минеральная крошка, кварцевый песок, деревянная стружка, туф, слюда, перлит и помолы шлаков. К нежелательным компонентам относят продукты дробления доломитовых пород, металлическую пыль, известь и обычные марки цемента. Функции связующего выполняют термопластичные или термоактивные смолы, наиболее востребованными и доступными считаются эпоксидные и полиэфирные виды. Тип и вес фракций напрямую влияют на несущие и изоляционные качества полимербетонов, для тяжелых конструкций применяются смеси с зернами от 2 до 4 мм, литьевой камень получают при засыпке песка в пределах 1,5-2,5 мм.

Частной разновидностью этих материалов является геополимерный бетон, изготавливаемый на основе золы и шлаков. К его общим свойствам и характеристикам относят:

Отсутствие усадки, конструкции не нуждаются в дополнительном уплотнении при заливке.

Прочность на сжатие не менее 50 МПа, на изгиб – от 3 до 11, модуль упругости до 40000. Это позволяет использовать полимербетон при возведении домов с любой этажностью.

Морозостойкость в пределах 300-500 циклов.

Химическую устойчивость к воздействию агрессивных сред, включая кислоты. Способность к противостоянию коррозии.

Низкий коэффициент теплопроводности – от 0,05 до 0,85 Вт/м·°C.

Соответствие нормам пожарной, санитарной и гигиенической безопасности.

Ускоренные сроки затвердевания.

Простоту обработки и заливки, высокую пластичность.

Состав геобетона

К основным компонентам этой разновидности относят:

Измельченный шлак, придающий прочность и продлевающий срок службы.

Зольная пыль, предотвращающая процессы усадки и растрескивания и улучшающая показатели стойкости к негативным воздействиям. Оптимальные результаты достигаются при ее смешивании со шлаком в пропорции 50:50.

Бесцветные кристаллы 10% гидроксида калия, являющиеся универсальным химическим соединением и обеспечивающие успешное протекание щелочных реакций.

Жидкое стекло – еще один основной связующий ингредиент, выполняющий функции ускорителя.

Чистая и холодная вода.

С целью упрочнения и повышения эластичности в состав могут вводиться любые полимерные добавки с доступной ценой, например, полиамидные смолы. Скорость схватывания напрямую зависит от доли жидкого стекла, при необходимости замедления процессов ее уменьшают. Аналогичный эффект достигается при добавлении в смесь буры. К обязательным требованиям технологии смешивания относят соединение компонентов в условиях низких температур, в противном случае качество геополимерного бетона будет сомнительным. С учетом недавнего появления этого материала на строительном рынке его точные пропорции еще подбираются. Наиболее востребованные рецепты:

Доля, г	Зольная пыль	Шлак	Жидкое стекло	КОН	Вода
На 1 кг геобетона	330	330	200	90, при 45 % концентрации	55
На 1 л	750	750	250	200, от 40 %	130

Сфера использования

Эти составы востребованы при проведении интерьерных, ландшафтных и ремонтных работ, смеси и отвердители для их приготовления рекомендуют купить с целью заливки декоративных и малых архитектурных форм. Геополимерные бетоны подходят для конструкций любой направленности. Технология подходит как для обустройства наливных полов, так и для возведения стен с хорошими энергосберегающими способностями. Конкретная область применения зависит от консистенции и пропорций.

Многие из предлагаемых готовых марок относятся к специализированным, ярким примером являются профессиональные системы для закладки деформационных швов в сильно нагружаемых конструкциях Maurer Betoflex, ремонтные составы ЗАО «ПромКлюч», наливные полы Silikal, Ремстрой, Элакор и многие другие. Можно приобрести готовые изделия из полимербетона: столешницы, лестничные пролеты и облицовку, тротуарную плитку, водоотводные лотки, раковины и аналогичную сантехнику, фонтаны, барельефы и скульптуры. Такую основу имеют многие современные грунты и шпаклевки.

Как приготовить бетон своими руками?

Итоговые характеристики полимерных разновидностей напрямую зависят от точности пропорций и однородности структуры, для самостоятельного изготовления таких растворов целесообразно купить или взять в аренду весы и бетоносмеситель. При его отсутствии размешивают с помощью дрели со специальными насадками в термостойкой емкости, с учетом повышенной агрессивности отдельных компонентов применение СИЗ на всех этапах обязательно.

Технология предусматривает ввод всех сухих ингредиентов в жидкость, а не наоборот, придерживаются следующей схемы действий: заливка в чашу воды → ввод в равных пропорциях золы и шлака и перемешивание → добавление полимеров и повторное включение смесителя или миксера → распределение геобетона в формы, опалубку или по поверхности. К общим требованиям относят ведение работ в сухом и прохладном помещении, использование деревянной или нейтральной к воздействию щелочей лопатки для выгрузки раствора и хранение гидроксида калия исключительно в запакованном виде.

Соединяемые компоненты перемешиваются быстро, но аккуратно, правильно подготовленные смеси не имеют комков и сухих включений.

По аналогии с обычными марками срок набора прочности геобетона зависит от температурных условий (и ускоряется при прогреве электродами), но длительность этого процесса сокращена вдвое. В остальных случаях он окончательно затвердевает за 7-10 дней. Условия схватывания и набора прочности полимерных бетонов отличаются от цементосодержащих типов, в первую очередь – нормами влажности. Избыток нежелателен, он приводит к появлению и набуханию кристаллизованной пленки на поверхности стяжек или изделий.