Цементті полимерлі бетондар

Композициялық материалдар жайлы түсінік

Дүниежүзінде композициялық материалдар өндірісі қарқынды түрде дамуда. 1977 жылы батыс Еуропа мен АҚШ та 350 мың композициялық материалдар, 1986 жылы сәйкесінше 1 млн.т. сатылды. Ал 2004-2005 жылға қарағанда композициялық материалдарға қажеттілік 2,5-3,0 млн.т. артты.Композициялық материалдар ретінде көптеген құрылыс материалдарын жатқызуға болады: бетон, темірбетон, фибробетон, асбестоцемент, ағаш жоңқалы және ағаш талшықты плиталар т.б.Композициялық материалдар бір немесе бірнеше компоненттерден құралатын, өзіндік ерекшеліктерін сақтайтын біртекті емес жүйе болып табылады.

Кесте-1

Сіндірілген ЦПБ беріктігі

Бетонды қоректендіру тәсілінің перспиктивасы мынаған негізделеді, яғни сіндірілген материалдың түрін және технологиясын өзгерте отырып, әртүрлі қсиеттері бар цементті полимерлі бетон алуға болады: жылуоқшаулағыш, электрзоляциялық, химиялық тұрақты, конструкциялық және т.б. Қоректендіру тәсілінің маңызды артықшылығы, онда арнайы өңдеуде әртүрлі шығатын бетондар (капиллярлық-қуысты дене) болуы мүмкін, бар болуы ретінде, сол сияқты орнықтыру технологиясы бойынша дайындалған (мысалы, дірілмен нығыздалуды қолданбай). Бұл кезде бетонның бүкіл көлемін өңдеуге болады, немесе тек оның бетін немесе өңдеу аумақтарын.

Тығыздығы 2200 кг/м³ ауыр бетонның әртүрлі түрі негізінде алынған ауыр цементті полимер бетондарды, жеңіл және тығыздығы 1200 кг/м³ төмен ұялы бетондар деп бөледі.Қоректендіргіш материал түріне байланысты цементті полимер бетондарды келесі түрлерге бөледі:жасанды синтетиткалық полимер негізіндегі бетондар;

-тұтқыр органикалық материалмен (битум, парафин) сіндірілген бетон;

- күкірт негізіндегі бетон;

- сұйық шыны негізіндегі бетон;

Полимерлерге сұйық шынымен және күкіртпен сіндіріді жатқызуға болмайды, бірақ полимерге ұқсас өңдеу технологиясын жатқызуға болады және мұндай материалдарды шартты түрде цементті полимерлі бетондарға жатқызуға болады.Полимермен бетонды қоректендіру тәсілінің кемшілігіне соңғы жылдардың жоғары жеткілікті бағасын (олар химиялық өндірістің дамуымен бірге ХХI ғасырда бірнеше төмендейді) жатқызуға болады, сонымен қатар полимерлердің термотұрақтылығының азаюы және ескіруі.Полимердің жоғары емес көлемдік концентрациясында үлкен техникалық эффектіге жетуге болады. Сонымен, 1м³ бетонды бір килограмм полимермен қоректендіру кезінде беріктіктің өсуі 10 МПа құрайды, 1 кг полимер шамамен 10 кг цементті құрайды.

Цементті полимерлі бетондар

ХХ ғасырдың аяғы мен ХХI ғасырдың басында бетон ең негізгі құрылыс материалдары болып саналатын. Дегенмен бұл материалдар ғылыми-техникалық прогреске негізделген жаңа талаптарды әрқашан қанағаттандыра бермейді (шикізаттың жеткіліктігі, технологиялығы, ұзаққа шыдамдылығы).Химиялық өнеркәсіп саласында соңғы кездері үлкен жетістіктерге жетіп жүрген, яғни жиі қолданылатын полимермен бетон құрылымын модификациялау құрылыс материалдары өндірісінде жаңа құрылыс материалдарын ашуға мүмкіндіктері зор.Бұл жерде бетон қасиеттерін арттырудың бірнеше жолдары болуы мүмкін: бетон құрамына жаңа компоненттерді енгізу, бетон араласпасына немесе дайын бетонға химиялық заттардың әсер етуі және тағы да басқа тәсілдер.

Органикалық және органикалық емес компоненттермен үйлескен бір жүйедегі материалдар дәстүрлі бетонмен салыстырғанда жақсы қасиеттерімен ерекшеленетін жаңа композициялық құрылыс материалдарын алуға мүмкіндік туғызады.Құрылыс материалтану саласында мұндай материалдар цементті полимерлі бетондар деп аталады. Бұл терминнен осы немесе басқа да кезеңде полимерді қолданатын бетонның әр түрлілігі түсіндіріледі. Цемент полимерлі бетон өндірісінде ғылыми әдістер мен отандық өнеркәсіптің дамуына теориялық және практикалық жағынан өз үлесін қосқан Ресей академигі Ю.М. Баженов болып саналады.Полимермен дәстүрлі бетон қасиеттерін арттырудың бірнеше жолдары болуы мүмкін:

1. бетон араласпасын дайындау орнына полимер қоспасының аздаған концентрациясын дайындау кезеңі (пластификаторлар, суперпластификаторлар, гидрофобтаушылар және т.б.)

2. бетонға жүйелі түрде полимеризациялау арқылы мономерлі немесе полимерлі қоспаларды бетонға сіндіру жолы;

3. нығыздаушы арматура ретінде полимерлі талшықтарды қолдану;

4. жеңіл полимерлі байланыстырғыштарды қолдану немесе дәстүрлі байланыстырғыштардың бетін полимермен өңдеу;

Қазіргі уақытта, өкінішке орай әр оқулықта құрылыс материалдары өндірісінің терминдері әр түрлі көрсетілген. Сол себепті көрсетілген материалдардың берілген аттары мен түсіндірмелері әр түрлі. Мысалы, осы берілген бөлімдегі композициялық материалдарды цементті полимерлі бетондар немесе полимерлі цемент бетондары деп атайды және де өзге оқулықтарда басқа да атаулары болуы мүмкін.