Co to jest beton polimerowy?

Beton polimerowy to rodzaj betonu, który zawiera polimerowy związek wiążący jako częściowy lub całkowity zamiennik konwencjonalnego cementu. Polimery stosowane w polimerobetonach to zazwyczaj żywice termoutwardzalne dodawane podczas mieszania lub nakładane różnymi metodami na powierzchnię utwardzonego betonu. Składnik kruszywowy tych mieszanek betonowych musi być również wysokiej jakości, bez pozostałości kurzu, wilgoci lub zanieczyszczeń, które mogą niekorzystnie wpływać na wiązanie kruszywo/polimer. Zalety polimerobetonu obejmują wysoki stopień stabilności termicznej i wytrzymałości mechanicznej, a także zwiększoną odporność na agresję chemiczną i wnikanie wody. Wady produktu obejmują toksyczność, palność i lotność polimerów i katalizatorów.

Konwencjonalne mieszanki betonowe są kombinacją spoiwa cementowego, drobnego i grubego kruszywa oraz różnych innych dodatków chemicznych, jeśli jest to wymagane. Kiedy woda jest zawarta w mieszaninie, składnik cementowy przechodzi proces znany jako hydratacja, który powoduje, że wiąże się z kruszywami i tworzy twardy jak skała i wytrzymały materiał. Spoiwami cementowymi w konwencjonalnych mieszankach betonowych są zazwyczaj cement portlandzki lub popiół lotny. Drobne kruszywa w standardowych mieszankach są zazwyczaj różnymi gatunkami piasku, przy czym gruboziarniste kruszywa to żwir lub pokruszony granit i wapień. Powszechnie stosowane dodatki chemiczne do ogólnych mieszanek betonowych obejmują plastyfikatory, pigmenty, inhibitory korozji oraz przyspieszacze lub opóźniacze procesu.

Mieszanki do produkcji polimerobetonu są podobne do konwencjonalnych typów, z wyjątkiem zastosowania żywic termoutwardzalnych jako składników uzupełniających lub zamienników cementu lub popiołu lotnego. Kruszywa w tych polimerobetonach muszą być również wyższej jakości niż te stosowane w konwencjonalnych mieszankach, ponieważ wszelkie ślady kurzu, wilgoci lub innych zanieczyszczeń mogą zapobiegać wiązaniu polimeru z kruszywami. Zastosowanie polimeru jako spoiwa w polimerobetonach nadaje utwardzonemu produktowi szereg unikalnych korzystnych właściwości. Obejmują one zwiększoną wytrzymałość strukturalną, zwiększoną odporność na przenikanie wody, dobrą odporność chemiczną i doskonałą stabilność termiczną.

Polimery można również stosować do obróbki utwardzonego betonu, co daje produkt znany jako beton impregnowany polimerami. W tym procesie powierzchnie betonu poddawane są działaniu podciśnienia lub ultradźwiękowej impregnacji wibracyjnej żywicami, takimi jak metakrylan metylu (MMA). Po wniknięciu żywic w powierzchnię betonu, proces polimeryzacji zostaje zakończony poprzez ekspozycję termiczną lub mikrofalową. Dzięki tej metodzie uzyskuje się beton, który wykazuje podobną poprawę trwałości i wytrzymałości, jak wersje wstępnie zmieszane. Chociaż bardzo korzystne, stosowanie polimerów w produkcji wyrobów betonowych należy podchodzić z ostrożnością, ponieważ polimery i katalizatory mogą być palne, lotne i toksyczne.