Билет № 7

1. Цементно-полимерные бетоны. Назначение и область применения. Исходные ингредиенты. Технология производства. Основные физико-механические свойства.

Цно-полимерный бетон относится к бетонам, свойства которых улучшаются за счет введения в их со­став полимеров. Ис­пользование в бетоне полимеров позволяет изменять его структуру и свойства в нужном направлении, улучшать технико-экономические показатели мат-ла. Формы использования полимеров в бетоне многообраз­ны. Полимеры и мат-лы на их основе применяются в виде добавок в бетонную смесь, в качестве вяжущего, для пропитки готовых бетонных и железобетонных изде­лий, для дисперсного армирования полимерными волок­нами, в виде легких заполнителей или модификации свойств минеральных заполнителей, в качестве микро­наполнителя. Каждое из этих направлений имеет свои области применения и технологические особенности. Подобные мат-лы можно подраз­делять на четыре группы: Цно-полимерные бетоны, полимербетоны, бетонополимеры и бетоны, содержащие полимерные мат-лы (заполнители, дисперсную арма­туру или мпкронаполнители). Цно-полимерные бетоны — это Цные бето­ны с добавками различных высокомолекулярных органи­ческих соединений в виде водных дисперсий полимеров — продуктов эмульсионной полимеризации различных по­лимеров: винилацетата, винилхлорида, стирола, латексов и др. или водорастворимых коллоидов: поливинило­вого и фурилового спиртов, эпоксидных водорастворимых смол, полиамидных и мочевиноформальдегидных смол. Добавки вводят в бетонную смесь при ее приготовлении. Цно-полимерные бетоны характеризуются нали­чием двух активных составляющих — минерального вя­жущего и органического в-ва. Вяжущее в-во с водой образует Цный камень, склеивающий ч-цы заполнителя в монолит. Полимер по мере удаления воды из бетона образует на поверхности пор, капилля­ров, зерен Ца и заполнителя тонкую пленку, кото­рая обладает хорошей адгезией и способствует повыше­нию сцепления между заполнителем и Цным камнем, улучшает монолитность бетона и работу минераль­ного скелета под нагрузкой. В результате Цно-полимерный бетон приобретает особые свойства: повышен­ную по сравнению с обычным бетоном прочность на растяжение и изгиб, более высокую морозостойкость, хо­рошие адгезионные свойства, высокую износостойкость, непроницаемость. В то же время особенности полимер­ной составляющей определяют и другие особенности Цно-полимерного бетона: в ряде случаев несколько повышенную деформативность, снижение показателей прочности при водном хранении. Наиболее распространенными добавками полимеров в Цные бетоны являются поливинилацетат (ПВА), латексы и водорастворимые смолы. ПВА представляет собой смолу, свойства которой, как и всех высокомолекулярных соединений, зависят от сте­пени полимеризации винилацетата, tы и влаж­ности. Обычно применяется ПВА в виде эмульсии, содер­жащей около 50 % сухого в-ва и некоторого коли­чества поливинилового спирта как эмульгатора. После высыхания образуется твердая пленка, обладающая некоторым водопоглощением и набуханием. Влажное хра­нение ПВА сопровождается снижением прочности, а пос­ле высыхания прочность быстро нарастает. Подобным же образом проявляет себя ПВА в бетоне. Применяют латексы дивинилстирольные, в которых отношение дивинила к стиролу составляет соответственно 70:30; 50:50; 35:65. С увеличением содержания стирола по­вышаются прочность и твердость полимера и снижается его эластичность. Количество вводимой добавки полимерного мат-ла устанавливают предварительными опытами. Основ­ным фактором, определяющим влияние добавки на свой­ства Цно-полнмерного бетона, является полимерцементное отношение. Обычно оптимальная добавка ПВА составляет 20 % массы Ца. При применении латек­са, чтобы не было коагуляции полимера, вводят стабили­затор (казеинат аммония, соду и др.). Введение полимерных добавок увеличивает пластич­ность растворных смесей по сравнению с чисто Ц­ными. Прочность увеличивается в 1,5-3 раза, если бетон выдержива­ется в воздушно-сухих условиях (влажность воздуха 40—50%), при выдерживании во влажных условиях (влажность 90—100 %) прочность снижается. Водорастворимые смолы вводятся в бетон в неболь­ших количествах (приблизительно 2% массы Ца). Цно-полимерные бетоны приготовляют по той же технологии, что и обычный Цный бетон. Наибо­лее целесообразно применять эти бетоны для тех конст­рукций и изделий, где можно использовать особенности их свойств, напр-р для полов, дорог, отделочных соста­вов, коррозионно-стойких покрытий.