Полимербетон – это целый класс материалов очень разных по своей структуре, а следовательно, и свойствам.

Они изготавливаются по отличным друг от друга технологиям.

Состав, соответственно, также отличается.

Введение пластика в систему значительно расширило возможности использования бетона: с ним легче работать, он становится более прочным, открываются возможности для получения новых изделий.

В качестве пластиковой основы с успехом применяют вторичное сырье.

Рассмотрим наиболее популярные полимерцементные растворы, которые могут быть изготовлены с использованием вторичных материалов, и поговорим об их видах и характеристиках.

Состав и характеристики

Основу материала составляет олигомерная смола либо мономер, которые быстро затвердевают. В составе данного компаунда может использоваться стирольная смола, получить которую можно из пластиковых отходов.

Она быстро затвердевает при нагреве или при введении инициирующей добавки.

Полистирол в бетоне более предпочтителен, чем традиционные эпоксидка, полиакрилаты и полиэфиры за счет более высоких прочностных характеристик.

Литьевые изделия на его основе достаточно дорогостоящие, а сырье относительно дешевое. Мойки, раковины и ванны из искусственного камня выполнены на полистироле.

Фото 3Состав полимерцементного раствора:

  1. Основу полимербетона составляет полимерная смола, которая выступает в роли связующего. Она обволакивает все частички наполнителя, склеивает их и удерживает форму при затвердевании. На практике используются эпоксидные, полиэфирные, полиуретановые и другие виды связующих. Если рассматривать использование смолы, полученной из вторичного пластика, то наиболее доступной оказывается стирольная смола. Она получается методом пиролиза полистирола. Сырье для получения стирола в буквальном смысле лежит под ногами (упаковка, одноразовая посуда, пенопласт – это все полистирол), а пиролиз не требует существенных затрат.
  2. Мелкодисперсионный наполнитель. Сюда относят кварцевую и графитовые муку тонкого помола, перлитовые и диатомитовые земли, мел. Поверхность порошков может быть аппретирована, или в рецептуру может вводится силановый аппрет (жидкость с поверхностно-активными свойствами). Эта процедура позволяет многократно увеличить взаимодействие со смолой.
  3. Наполнитель крупной фракции. Это молотый щебень. Он позволяет имитировать структуру натурального камня. Размер фракции в идеале должен составлять от 20 до 40 мм. Более крупные частицы тяжело удержать.
  4. Кварцевый песок. Его следует отмыть и очистить от примеси тины, земли, остатков растений и т.д.
  5. Декоративные компоненты. Пигменты любой природы и декоративные частицы (блестки, глиттеры и т.д.) вводят для усиления декоративного эффекта. Они совместимы с полимерной смолой и растворяются в ней.
  6. Армирующие и закладные элементы. Их применяют для укрепления конструкции сложного профиля.

Формование изделий из раствора

Литье из полимербетона производится в форму с нужным рисунком. Она изготавливается из пластика, силикона, металла и даже фанеры.

Перед заполнением бетонной смесью внутренняя поверхность обрабатывается гелькоутом, что обеспечивает идеальный блеск поверхности.

Без него не обойтись, если к внешнему виду есть серьезные требования.

Фото 4В общем технология изготовления и заливки смеси выглядит так:

  1. Перемешивание ингредиентов. Для этой операции достаточно бетономешалки. Все компоненты помещаются в ёмкость, заливают смолой и перемешивают.
  2. Подготовка формы. При необходимости очистка поверхности от остатков предыдущей заливки.
  3. Нанесение гелькоута. Самое качественное нанесение возможно только с помощью пистолета или краскопульта.
  4. Заливка смеси в форму.
  5. Уплотнение на вибростоле.
  6. Отверждение и застывание изделия. Для стирольной смолы нужно не менее суток.

Области применения

Полимербетон, или искусственный камень, позволяет изготовить изделия сложного профиля с минимальными временными и трудовыми затратами. Он более технологичен по сравнению с натуральным камнем.

При правильно подобранной рецептуре изделия получаются прочными и долговечными. Сколы и трещины на полимерном бетоне легко и незаметно можно замазать этим же составом.

Искусственный камень все же имеет один большой недостаток – это плохая атмосферостойкость, полистирол разрушается на солнечном свету.

Виды изделий из литьевого полимербетона:

  • столешницы, подоконники, доски и т.д.;
  • сантехнические изделия (мойки, раковины, ванны);
  • украшения для внешней и внутренней отделки помещения (барельефы, лепнина);
  • элементы садового декора (вазоны, клумбы, скамейки).

Полимербетон, армированный пластиком

Фото 5Фибробетон был впервые разработан и опробован еще в 1907 году, но массово он начал использоваться только в последние десятилетия.

Причина проста – увеличение темпов строительства при неизменном росте требований к качеству материалов.

Фибробетон позволяет решить многие задачи: добиться высокой прочности, облегчить технологию заливки изделий, сделать их более надежными.

В качестве полимерных добавок в бетон чаще всего используют пластики полиолефиновой группы (полипропилен и полиэтилен). Волокна из них достаточно гибкие, жесткие и устойчивы к отрицательным температурам, что позволяет проводить работы даже в мороз.

Армирующие полиолефиновые волокна могут быть изготовлены из пластиковых отходов (пакеты, пленка, тара и т.д.) методом грануляции и резки на волокна подходящего размера. Качество полимербетона от использования вторсырья не пострадает.

Волокна полимера при попадании в бетонную смесь разворачиваются и формируют трехмерную структуру, упрочняющую состав. Для усиления скрепления нитей с основой их можно обработать силиконовым замасливателем.

Преимущества использования:

  • усиление конструкции;
  • снижение усадки;
  • облегчение изделия;
  • безопасность в работе по сравнению со сталью и стеклом;
  • экономичность — более доступная цена по сравнению с аналогами;
  • универсальность — варьируя дозировку можно создавать материал для любой стадии строительства.

Фото 6Чаще всего из данного материала изготавливают:

  • наливные полы для складов и производств с высокой интенсивностью воздействия;
  • бордюры и тротуарную плитку;
  • плиты бетонные;
  • неснимаемую опалубку;
  • элементы уличного и садового декора.

ГОСТ

Техническое регулирование в области технологии и контроля качества полимербетона производится на основании следующих документов:

Это нормативно-техническая база, которая содержит основные термины и понятия, методики проверки качества и приемки и т.д.

Цена

Ценник на м³ полимербетона в России — от 2000 руб и выше.

Производить литьевые бетоны на вторичном сырье экономически выгодно. Попробуем подтвердить цифрами.

Стирольная смола продается от 290 руб/кг. Отходы полистирола (это сырье для получения пиролизной смолы) стоят от 40 руб/кг. Выход смолы при правильной организации процесса доходит до 80%. Остальные минеральные компоненты, кроме пигментов и отвердителя, стоят до 20 руб/кг.

Единственный нюанс — на вторичной смоле невозможно получить белые изделия.

Сам процесс пиролиза можно организовать даже без использования топлива для сжигания, обогрев реактора производится пиролизными газами, выделяющимися в процессе реакции.

Армирующую полимерную фибру для бетона производят экструзионным способом из полипропилена или полиэтилена. Допускается применение вторичного пластика. Цена полипропилена первичного сейчас достигает 100 руб/кг, вторичного — 45 руб/кг.

Если производить переработку полного цикла на пластиковых отходах, то можно снизить цену полимерного бетона до 15-20 руб/кг сырья.

Видео по теме

Предлагаем вашему вниманию видео, в котором показан процесс приготовления раствора полимербетона для самодельной столешницы:

Заключение

Полимербетоны на основе вторичного сырья – грамотная идея для утилизации отходов. Вместо бесполезного и вредного хранения на полигоне, из отслужившего свой срок полимерного изделия может получиться полезная вещь.

Помимо экологической пользы есть и немалая экономическая выгода, которая делает привлекательным этот вид бизнеса.