เทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมทุกวันพวกมันทำให้เรามีความสุขมากขึ้นเรื่อยๆ การพัฒนาใหม่ก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน อุตสาหกรรมการก่อสร้าง. โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสร้างวัสดุก่อสร้างใหม่ซึ่งเป็นที่ต้องการอย่างมากของคอนกรีตโพลีเมอร์ เป็นส่วนผสมที่มีองค์ประกอบประกอบด้วยสารโพลีเมอร์หลายชนิดและไม่ได้มาจากซีเมนต์หรือซิลิเกตที่เราคุ้นเคยมานานแล้ว วัสดุนี้มีคุณสมบัติเชิงบวกมากมายซึ่งทำให้เหนือกว่าส่วนผสมในอาคารทั่วไป
คอนกรีตโพลีเมอร์: ลักษณะเฉพาะ
เนื่องจากมีคุณสมบัติเชิงบวกจำนวนมากส่วนผสมของซีเมนต์และโพลีเมอร์จึงสมควรได้รับความเคารพจากผู้สร้าง การใช้วัสดุนี้ผู้เชี่ยวชาญทุกคนจะประทับใจกับความแข็งแกร่งและความทนทานของมัน คอนกรีตโพลีเมอร์ไม่ไวต่อความชื้น ไม่ทำให้เสียรูป และตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและสภาพอากาศเลวร้ายได้ดี แข็งตัวเร็วและยึดเกาะได้อย่างสมบูรณ์แบบกับทุกพื้นผิว วัสดุนี้มีความต้านทานแรงดึงสูงและมีการซึมผ่านของอากาศได้ดี ไม่ได้รับผลกระทบจากปฏิกิริยาเคมีใดๆ
แต่คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของคอนกรีตโพลีเมอร์คือเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม และไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ แต่อย่างใด อนุญาตให้ใช้ส่วนผสมโพลีเมอร์ได้แม้ในการก่อสร้างสถานประกอบการจัดเลี้ยง ร้านค้าปลีกอาหารต่างๆ รวมถึงอาคารอุตสาหกรรมอาหารอื่นๆ
ข้อดีและข้อเสีย
คุณสมบัติเชิงบวกจำนวนมากช่วยยกระดับส่วนผสมของซีเมนต์และโพลีเมอร์ให้เหนือกว่าคอนกรีตทั่วไป เนื่องจากการแข็งตัวอย่างรวดเร็วด้วยคอนกรีตโพลีเมอร์ งานแรกจึงสามารถทำได้ภายในไม่กี่วัน ซึ่งไม่สามารถพูดถึงวัสดุทั่วไปได้ คอนกรีตชนิดใหม่มีความคงทนและแข็งแรงมากขึ้น สำหรับการแข็งตัวสมบูรณ์ใช้เวลาเพียงสัปดาห์เดียวเท่านั้น ไม่ใช่หนึ่งเดือน สำหรับปูนซีเมนต์ธรรมดา
คุณสมบัติเชิงบวกของส่วนผสมโพลีเมอร์คือการผลิตที่ปราศจากขยะสมัยก่อนเกษตรกรรมทั้งหมดเช่นกัน ของเสียจากการก่อสร้างพวกมันถูกโยนทิ้งหรือฝังดิน ก่อให้เกิดมลพิษต่อธรรมชาติของเรา ปัจจุบันวัสดุรีไซเคิลถูกนำมาใช้เพื่อผลิตคอนกรีตโพลีเมอร์ การใช้เทคโนโลยีดังกล่าวไม่เพียงแต่ช่วยแก้ปัญหาการกำจัดขยะเท่านั้น แต่ยังช่วยปกป้องสิ่งแวดล้อมจากมลภาวะอีกด้วย
น่าเสียดายที่วัสดุก่อสร้างนี้ก็มีข้อเสียเช่นกัน ท่ามกลาง คุณสมบัติเชิงลบเป็นไปได้ที่จะเน้นการรวมวัสดุเทียมไว้ในองค์ประกอบ จุดลบที่สองคือต้นทุนสูงของสารเติมแต่งบางชนิดที่จำเป็นสำหรับการเตรียมคอนกรีตโพลีเมอร์ ด้วยเหตุนี้ราคาของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจึงเพิ่มขึ้น
แอปพลิเคชัน
เนื่องจากมีคุณสมบัติเชิงบวกมากมาย คอนกรีตโพลีเมอร์จึงมีการใช้งานที่หลากหลายพอสมควร ใช้ในการออกแบบภูมิทัศน์ การจัดวางทางเดินและระเบียง ส่วนผสมที่คล้ายกันนี้ใช้ในการตกแต่งผนังทั้งภายนอกและภายในเพื่อตกแต่งบันได รั้ว และฐานของรูปสลัก วัสดุดังกล่าวสามารถทำได้ง่าย ทำด้วยมือ. มันทำ รูปร่างที่แตกต่างกัน, ตัวเลข , องค์ประกอบตกแต่ง ความสวยงามของมันคือทาสีได้ง่ายหลังการอบแห้ง
การใช้ส่วนผสมของอาคารนี้เหมาะสำหรับการเทพื้น พื้นคอนกรีตโพลีเมอร์จะช่วยป้องกันความชื้นได้ดีเยี่ยม พื้นคอนกรีตโพลีเมอร์จะทำให้บ้านของคุณอบอุ่น
ชนิด
โดยคำนึงถึงลักษณะทางเทคนิคและองค์ประกอบ คอนกรีตยุคใหม่ แบ่งออกเป็น:
- โพลีเมอร์ซีเมนต์ ประเภทนี้คอนกรีตมีความแข็งแรงดีเยี่ยม วัสดุที่คล้ายกันนี้ใช้ในการก่อสร้างสนามบิน แผ่นพื้น และอิฐ
- คอนกรีตพลาสติก มีความทนทานต่อปฏิกิริยากรด-เบสและความไม่สมดุลของอุณหภูมิได้ดีเยี่ยม
- คอนกรีตโพลีเมอร์ นี้ ปูนแตกต่างจากที่อื่นตรงที่บล็อกแช่แข็งสำเร็จรูปนั้นถูกชุบด้วยโมโนเมอร์
สารเหล่านี้ช่วยอุดรูและข้อบกพร่องในวัสดุ ทำให้มีความทนทานและทนทานต่ออุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์
นอกจากนี้ผู้เชี่ยวชาญยังแบ่งคอนกรีตโพลีเมอร์ออกเป็นโมเลกุลที่เติมและเฟรมทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของงานก่อสร้าง ประเภทแรกช่วยให้สามารถมีวัสดุอินทรีย์ได้ เช่น ทรายควอทซ์และกรวดวัสดุเหล่านี้ทำหน้าที่อุดช่องว่างในคอนกรีต ในตัวเลือกที่สอง คอนกรีตจะเหลือช่องว่างที่ยังไม่ได้ถม และการเชื่อมต่อระหว่างอนุภาคคอนกรีตนั้นทำโดยสารโพลีเมอร์
คอนกรีตซีเมนต์โพลีเมอร์ได้มาจากการเพิ่มสารประกอบอินทรีย์โมเลกุลสูงหลายชนิดที่เรียกว่าโพลีเมอร์ที่กระจายตัวในน้ำลงในองค์ประกอบคอนกรีตมาตรฐาน หมวดหมู่ประกอบด้วยโพลีเมอร์ เช่น ไวนิลอะซิเตต ไวนิลคลอไรด์ และสไตรีน สิ่งเหล่านี้อาจเป็นคอลลอยด์และลาเท็กซ์ที่ละลายน้ำได้: โพลีไวนิลแอลกอฮอล์, อีพอกซีโพลิเอไมด์ และเรซินยูเรีย-ฟอร์มาลดีไฮด์ โพลีเมอร์ถูกนำเข้าสู่องค์ประกอบของคอนกรีตซีเมนต์โพลีเมอร์ในระหว่างกระบวนการเตรียมคอนกรีต
คอนกรีตซีเมนต์โพลีเมอร์มีลักษณะเฉพาะเนื่องจากมีส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ 2 ชนิด ได้แก่ สารยึดเกาะอินทรีย์และแร่ธาตุ สารยึดเกาะส่งเสริมการก่อตัวของหินซีเมนต์ ซึ่งจับอนุภาครวมอิสระเป็นหินใหญ่ก้อนเดียว เมื่อน้ำถูกแยกออกจากคอนกรีตซีเมนต์-โพลีเมอร์ ฟิล์มบางๆ จะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิว ซึ่งมีการยึดเกาะและการยึดเกาะที่ดีเยี่ยมของอนุภาคภายในของสารละลาย สิ่งนี้มีส่วนทำให้คอนกรีตซีเมนต์โพลีเมอร์มีความแข็งแรงซึ่งทำให้ทนทานต่อการรับน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้คอนกรีตซีเมนต์โพลีเมอร์ยังได้รับคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความต้านทานแรงดึงที่เพิ่มขึ้น ความต้านทานต่อน้ำค้างแข็งสูง ความต้านทานต่อการสึกหรอ และความต้านทานต่อน้ำ
ความแข็งแรงของคอนกรีตซีเมนต์โพลีเมอร์จะเพิ่มขึ้นหากคอนกรีตถูกปรับสภาพล่วงหน้าในสภาพอากาศแห้งซึ่งมีความชื้นไม่เกิน 40-50% อากาศที่มีความชื้นสูงจะช่วยลดลักษณะเฉพาะของคอนกรีตซีเมนต์โพลีเมอร์
เทคโนโลยีการเตรียมคอนกรีตซีเมนต์โพลีเมอร์คล้ายกับคอนกรีตทั่วไป ขอแนะนำให้ใช้คอนกรีตซีเมนต์โพลีเมอร์สำหรับพื้น ถนน สารตกแต่ง และสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน
คอนกรีตโพลีเมอร์ (พี-คอนกรีต)– เป็นคอนกรีตในการเตรียมเรซินโพลีเมอร์ที่ใช้เป็นสารยึดเกาะหรือรวมอยู่ในสารยึดเกาะในปริมาณที่มีนัยสำคัญและส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติของวัสดุ สารตัวเติมมักเป็นทรายและหินบด เพื่อประหยัดเรซินราคาแพง คุณสามารถเพิ่มสารตัวเติมที่บดละเอียดลงในวัสดุได้ คอนกรีต P แบ่งออกเป็นคอนกรีตซีเมนต์โพลีเมอร์ (ซีเมนต์สารยึดเกาะ + สารเติมแต่งโพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้) คอนกรีตโพลีเมอร์ซิลิเกต (สารยึดเกาะ แก้วเหลว+ ฟิวริลแอลกอฮอล์หรือไดไอโซไซยาเนต) โพลีเมอร์คอนกรีต (คอนกรีตที่ชุบด้วยโพลีเมอร์) และคอนกรีตโพลีเมอร์เอง
ในทางกลับกัน คอนกรีตโพลีเมอร์ถูกสร้างขึ้นบนเรซินเทอร์โมเซตติง (ยูเรีย ฟีนอลิก โพลีเอสเตอร์ ฟูแรน โพลียูรีเทน อีพอกซี) และเรซินเทอร์โมพลาสติก (อินดีนคูมารอน เมทิลเมทาคริเลต) นอกจากนี้ พี-คอนกรีต ยังแบ่งออกเป็น หนักพิเศษ หนักเบา และเบาเป็นพิเศษ
เรซินยูเรีย-ฟอร์มาลดีไฮด์ (ยูเรีย) เช่น “KM” (ตัวยึด m) และ “UKS” (เรซินยูเรียสากล), MF-17, M-60, M-19-62 และอื่นๆ มีความทนทานต่อกรดแต่ไม่เพียงพอ ทนต่อด่าง ได้มาจากปฏิกิริยาโพลีคอนเดนเซชันของยูเรียและฟอร์มาลดีไฮด์ในตัวกลางที่เป็นน้ำหรือแอลกอฮอล์ สารทำให้แข็งได้แก่ ออกซาลิก ซิตริก อะซิติก ซัลฟิวริก ไฮโดรคลอริก กรดฟอสฟอริก แอมโมเนียม และซิงค์คลอไรด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกรดไฮโดรคลอริก แอนิไมต์ ซึ่งละลายได้ดีในน้ำและเรซิน UKS
เฟอร์ฟูรัลอะซิโตนเรซิน FAM หรือ FA (TU 6-05-1618-73);
เรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว PN-1 (MRTU 6-05-1082-76) หรือ PN-63 (OST 6-05-431-78)
ยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์ KF-Zh (GOST 14231-78);
ฟูราน-อีพอกซีเรซิน FAED-20 (TU-59-02-039.13-78);
เมทิลเมทาคริลิกแอซิดเอสเตอร์ (เมทิลเมทาคริเลตโมโนเมอร์) MMA (GOST 16505)
ข้อมูลต่อไปนี้ใช้เป็นตัวทำให้แข็งสำหรับเรซินสังเคราะห์:
สำหรับเรซินอะซิโตนเฟอร์ฟูรัล FAM และ FA – กรดเบนซีนซัลโฟนิก BSK (TU 6.1425)
สำหรับเรซินโพลีเอสเตอร์ PN-1 และ PN-63 – ไอโซโพรพิลเบนซีนไฮโดรเปอร์ออกไซด์ GP (TU 38-10293-75)
สำหรับยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์ KF-Zh – อะนิลีนไฮโดรคลอไรด์ SKA (GOST 5822)
สำหรับฟูราน-อีพอกซีเรซิน FAED-20 – โพลีเอทิลีน โพลิเอมีน PEPA (TU 6-02-594-70)
สำหรับเมทิลเมทาคริเลต MMA เป็นระบบที่ประกอบด้วยไดเมทิลอะนิลีน DMA ทางเทคนิค (GOST 2168) และเบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ PB (GOST 14888)
Cobalt petrate NK (MRTU 6-05-1075-76) ใช้เป็นตัวเร่งการแข็งตัวสำหรับเรซินโพลีเอสเตอร์
ต่อไปนี้ควรใช้เป็นสารเติมแต่งการทำให้เป็นพลาสติก:
กะตะปิน (มธ. 6-01-1026-75);
อัลคามอน OS-2 (GOST 10106);
เมลามีนฟอร์มาลดีไฮด์เรซิน K-421-02 (TU 6-10-1022-78);
สารประกอบแนฟทาลีนฟอร์มาลดีไฮด์ที่มีซัลโฟเนต – พลาสติไซเซอร์ S-3 (TU 6-14-10-205-78)
คอนกรีตโพลีเมอร์เป็นวัสดุที่มีความหนาแน่นสูงซึ่งทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงต่างๆ คอนกรีตโพลีเมอร์ที่ทำจากอีพอกซีเรซินมีความแข็งแรงและความต้านทานสากลสูงสุด อีพอกซีเรซิน ได้แก่ ED-5, ED-6, ED-16, ED-20, ED-22 และสารประกอบที่มียาง, ฟูแรน (ฟูราน-อีพอกซีเรซิน FAED-20 ) และเรซินอื่นๆ เพื่อทำให้องค์ประกอบเป็นพลาสติกนั้น dimethyl phthalate, dibudyl phthalate และอื่น ๆ จะถูกใช้เป็นพลาสติไซเซอร์ซึ่งถูกนำมาใช้ในปริมาณ 15-20% โดยน้ำหนักของเรซิน ตัวเร่งปฏิกิริยาที่แข็งตัวได้แก่ เอมีนตติยภูมิ พลวงคลอไรด์ สารประกอบฟลูออไรด์ และอื่นๆ สำหรับการบ่มด้วยความเย็น จะใช้โพลีเอทิลีนโพลีเอมีน เฮกซาเมทิลีนไดเอมีน หรือโพลีเอไมด์เหลว
เรซิน Furan (FA, FAM, 2-FA และอื่นๆ) ได้มาจากการควบแน่นของเฟอร์ฟูรัลและเฟอร์ฟูริลแอลกอฮอล์ด้วยฟีนอลและคีโตน พวกเขาถูกที่สุด โมโนเมอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างคือ FA ซึ่งได้มาจากปฏิกิริยาของเฟอร์ฟูรัลและอะซิโตนในตัวกลางที่เป็นด่าง
ผลิตภัณฑ์เริ่มต้นสำหรับการผลิตเรซินเฟอร์ฟูราลูเรีย ได้แก่ เฟอร์ฟูรัล ยูเรีย และสารตัวเติมจากหินทนกรด ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา เฟอร์ริกคลอไรด์และตัวเร่งการแข็งตัวคือสวรรค์
หินบดจากหินธรรมชาติหรือหินบดจากกรวดสามารถใช้เป็นมวลรวมหยาบสำหรับคอนกรีตโพลีเมอร์หนัก หินบดและหินบดจากกรวดต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของ GOST 8267, GOST 8268, GOST 10260-74
ไม่อนุญาตให้ใช้หินบดจากหินตะกอน
กรวดดินเหนียวขยาย กรวดชุงซิไซต์ และหินบดอัลโกพอไรต์ ตรงตามข้อกำหนดของ GOST 9759, GOST 19345, GOST 11991 ควรใช้เป็นมวลรวมที่มีรูพรุนขนาดใหญ่สำหรับคอนกรีตโพลีเมอร์
สำหรับการเตรียมคอนกรีตโพลีเมอร์หนัก ความหนาแน่นสูงควรใช้หินบดที่มีเศษส่วนดังต่อไปนี้:
ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ที่สุดเท่ากับ 20 มม. ควรใช้หินบดที่มีขนาดเศษ 10-20 มม.
ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 40 มม. ควรใช้หินบดจากสองเศษส่วน 10-20 และ 20-40 มม.
ทดลองเลือกองค์ประกอบของคอนกรีตโพลีเมอร์ ตามคำแนะนำของ Yu.M. ขั้นแรก Bazhenov ทดลองเลือกส่วนผสมที่มีความหนาแน่นมากที่สุดของมวลรวมและฟิลเลอร์และช่องว่างลิกนินัล จากนั้นจึงพิจารณาปริมาณการใช้เรซินและสารทำให้แข็ง ในกรณีนี้ปริมาณของเรซินจะถูกกำหนดไว้ที่ระดับที่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความคล่องตัวที่ต้องการของส่วนผสมคอนกรีต โดยทั่วไปแล้ว การใช้เรซินจะเกินปริมาตรของช่องว่างของไมโครฟิลเลอร์ประมาณ 10-20%
องค์ประกอบที่ดีขึ้นคอนกรีตโพลีเมอร์ถูกติดตั้งโดยใช้วิธีการวางแผนการทดลองทางคณิตศาสตร์ โดยเปลี่ยนเนื้อหาของทราย สารตัวเติม เรซิน และสารทำให้แข็ง
หลังจากทำการทดลองประมวลผลผลลัพธ์ที่ได้รับบนคอมพิวเตอร์และได้รับการพึ่งพาคุณสมบัติของคอนกรีตโพลีเมอร์ตามปัจจัยข้างต้นคุณสามารถคำนวณองค์ประกอบที่เหมาะสมที่สุดของวัสดุที่มีคุณสมบัติที่ต้องการ (ตาราง)
ขึ้นอยู่กับยูเรียและเรซินอื่นๆ และสารตัวเติมเบา (เพอร์ไลต์, แก้วเซลลูลาร์ bisipora และอื่นๆ) เป็นไปได้ที่จะได้คอนกรีตโพลีเมอร์น้ำหนักเบาโดยเฉพาะที่มีความหนาแน่นเฉลี่ย 70 ถึง 500 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร และมีความแข็งแรงสูงถึง 5 MPa
ตารางที่ 11 - ลักษณะของคอนกรีตโพลีเมอร์
| ชื่อของตัวบ่งชี้ | การถัก | |||||||
| แฟม | เอฟ | เฟด | จันทร์ | อีดี-6 | ||||
| คอนกรีตหนัก | คอนกรีตมวลเบา | คอนกรีตหนัก | คอนกรีตหนัก | คอนกรีตมวลเบา | คอนกรีตหนัก | คอนกรีตมวลเบา | คอนกรีตหนัก | |
| ความหนาแน่นเฉลี่ย กก./ลบ.ม | ||||||||
| ความแข็งแรงระยะสั้น MPa และแรงอัดแรงดึง | 70-90 5-8 | 30-65 3-5,5 | 90-110 9-11 | 50-85 3-9 | 80-100 7-9 | 50-85 2-8 | ||
| โมดูลัสความยืดหยุ่น MPA E.10 -3 | 20-32 | 13-20 | 11,7 | 32-38 | 12-18 | 28-36 | 12-18 | ¾ |
| การหดตัวเชิงเส้น % | 0,1 | 0,1-0,85 | 0,5 | 0,05-0,08 | 0,06-0,1 | 0,02-0,25 | 0,2-0,25 | 0,2 |
| ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน a*10 6 , о С -1 | 12-15 | 11-13 | 10-14 | 10-14 | 14-20 | 14-18 | ||
| ปริมาตร ความต้านทานไฟฟ้า, 10 -8 โอห์ม ซม. | 3,8 | 5,8 | ¾ | ¾ | ¾ | |||
| ต้านทานฟรอสต์ไม่น้อย | F300 | F300 | F300 | เอฟ500 | F300 | F300 | F300 | ¾ |
| ทนความร้อน o C | 120-140 | 120-140 | ||||||
| ดูดซึมน้ำ,% | 0,05-0,3 | 0,1-0,4 | 0,01 | 0,2-0,5 | 0,05-0,1 | 0,05-0,3 | 0,02 |
การแข็งตัวของผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปต้องเกิดขึ้นที่อุณหภูมิไม่ต่ำกว่า 15 o C และความชื้นแวดล้อมปกติเป็นเวลา 28 วัน สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ทำจากคอนกรีตโพลีเมอร์ MMA - ภายใน 3 + 1 วัน
เพื่อเร่งกระบวนการชุบแข็งผลิตภัณฑ์คอนกรีตโพลีเมอร์จะต้องได้รับการบำบัดความร้อนซึ่งควรทำในห้องทำความร้อนแบบแห้ง ควรทำความร้อนแบบแห้งโดยใช้เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าและเครื่องบันทึกไอน้ำ
ระยะเวลาของการสัมผัสกับแม่พิมพ์ของผลิตภัณฑ์คอนกรีตโพลีเมอร์ก่อนการลอกและการอบชุบภายหลังควรอยู่ที่อุณหภูมิ สิ่งแวดล้อม:
17+ 2 o C……………… 12 ชั่วโมง
22+ 2 o C……………… 8 ชั่วโมง
มากกว่า 25 o C…………..4 ชั่วโมง
ผลิตภัณฑ์คอนกรีตโพลีเมอร์ที่ลอกแล้วจะต้องได้รับการบำบัดความร้อนตามหลักเกณฑ์ต่อไปนี้:
สำหรับคอนกรีตโพลีเมอร์ FAM (FA), PN, KF-Zh: อุณหภูมิสูงถึง 80 + 2 o C – 2 ชั่วโมง สัมผัสที่อุณหภูมิ 80 + 2 o C – 16 ชั่วโมง อุณหภูมิลดลงเหลือ 20 o C – 4 ชั่วโมง
สำหรับคอนกรีตโพลีเมอร์ FAED: อุณหภูมิเพิ่มขึ้นถึง 120 + 5 o C – 3 ชั่วโมง สัมผัสที่อุณหภูมิ 120 + 5 o C – 14 ชั่วโมง อุณหภูมิลดลงเหลือ 20 o C – 6 ชั่วโมง
การอบชุบผลิตภัณฑ์คอนกรีตโพลีเมอร์ที่มีปริมาตรอย่างน้อย 0.2 ม. 3 สามารถทำได้ในรูปแบบตามโหมดต่อไปนี้:
+ +
+ +
สำหรับคอนกรีตโพลีเมอร์ FAM (FA), PN, KF-Zh: สัมผัสที่ 20 o C – 1.5 ชั่วโมง อุณหภูมิเพิ่มขึ้นถึง 80 + 2 o C – 1 ชั่วโมง สัมผัสที่อุณหภูมิ 80 + 2 o C – 16 ชั่วโมง อุณหภูมิลดลงเหลือ 20 o C – 4 ชั่วโมง
สำหรับคอนกรีตโพลีเมอร์ FAED: สัมผัสที่ 20 o C – 1.5 ชั่วโมง อุณหภูมิเพิ่มขึ้นถึง 120 + 5 o C – 2 ชั่วโมง สัมผัสที่อุณหภูมิ 120 + 5 o C – 14 ชั่วโมง อุณหภูมิลดลงเหลือ 20 o C – 6 ชั่วโมง
ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากคอนกรีตโพลีเมอร์ MMA จะต้องไม่ผ่านการบำบัดความร้อน
ด้วยเทคนิคที่เหมาะสม เหตุผลทางเศรษฐกิจขอแนะนำให้ใช้คอนกรีตโพลีเมอร์สำหรับการผลิตโครงสร้างที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงสูง (โรงงานเคมี) (พื้นทนสารเคมี, ถาด, ช่องระบายน้ำ, อ่างดอง, บ่อระบายน้ำ, สารเคมี ท่อทนฯลฯ) หรืออยู่ภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้า (แขนไขว้ของสายไฟ อุปกรณ์รองรับหน้าสัมผัส และโครงสร้างที่คล้ายกันซึ่งมีความต้านทานไฟฟ้าสูง)
เป็นไปได้ที่จะผลิตสารเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอสำหรับเขื่อน, ปล่องเหมือง, ตัวสะสมวงแหวนของโครงสร้างใต้ดิน, ถังสำหรับเก็บของเหลวที่มีฤทธิ์รุนแรงและโครงสร้างอื่นที่คล้ายคลึงกันจากคอนกรีตโพลีเมอร์
การทดสอบระยะยาวแสดงให้เห็นว่าขีดจำกัดความแข็งแรงในระยะยาวของคอนกรีตโพลีเมอร์เนื้อละเอียดที่ใช้เรซิน FA คือ 0.45 ซึ่งขึ้นอยู่กับ FAM คือ 0.5 และ FAM-d คือ 0.6
คอนกรีตโพลีเมอร์ –นี่คือวัสดุที่ได้จากการชุบคอนกรีตแบบดั้งเดิมด้วยโพลีเมอร์แล้วจึงทำการโพลีเมอร์
โพลีเมอร์คอนกรีตผลิตโดยการชุบคอนกรีตด้วยโพลีเมอร์อีพอกซีและเรซินโพลีเอสเตอร์ (โพลีเอทิลีน, โพรพิลีน, โพลีไวนิลคลอไรด์, โพลีเมทิลเมทาคริเลต, สไตรีน ฯลฯ ) และโคโพลีเมอร์ซึ่งแพร่หลายมากที่สุดคือองค์ประกอบจากอะคริลิกและเมทอะคริลิกโมโนเมอร์ ความแข็งแรงของคอนกรีตโพลีเมอร์จะขึ้นอยู่กับโครงสร้างและความแข็งแรงของคอนกรีตเดิม ชนิด องค์ประกอบ และคุณสมบัติขององค์ประกอบในการชุบ รูปแบบการอบแห้ง การดูดฝุ่น การทำให้วัสดุมีขึ้น และการเกิดพอลิเมอไรเซชันของโมโนเมอร์
ในสภาพโรงงาน สิ่งที่เหมาะสมที่สุดคือการอบแห้งคอนกรีตเทียมให้มีความชื้น 0.1...0.2% โดยน้ำหนัก ที่อุณหภูมิ 105...150 o C (การพาความร้อน การแผ่รังสี ความถี่สูง ไฟฟ้า รวมกัน) การอบแห้งคอนกรีตเดิมที่ไม่สมบูรณ์จะช่วยลดความแข็งแรงของคอนกรีตโพลีเมอร์
เพื่อให้แน่ใจว่าคอนกรีตจะเคลือบได้สมบูรณ์ที่สุดหลังการอบแห้ง คอนกรีตจะถูกสุญญากาศที่ความดันตกค้างในห้องสุญญากาศ 6.67...1333 Pa นานสูงสุดหนึ่งชั่วโมง โหมดสุญญากาศถูกสร้างขึ้นโดยการทดลองสำหรับคอนกรีตแต่ละประเภท ยิ่งความชื้น อากาศ และไอน้ำถูกกำจัดออกจากคอนกรีตในระหว่างการดูดฝุ่นมากเท่าใด การทำให้มีความหนาแน่นมากขึ้นและมีความแข็งแรงมากขึ้นเท่านั้น
การดำเนินการที่สำคัญที่สุดคือการทำให้คอนกรีตมีโมโนเมอร์ การชุบวัสดุที่มีเส้นเลือดฝอยขนาดเล็กส่วนใหญ่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงของเส้นเลือดฝอย การชุบคอนกรีตที่มีรูพรุนขนาดใหญ่พร้อมเส้นเลือดฝอย เป็นผู้นำภายใต้ความกดดันจนกว่า
1 เมกะปาสคาล ยิ่งคอนกรีตเดิมมีความพรุนมากขึ้นและยิ่งอากาศ ไอน้ำ และความชื้นถูกกำจัดออกไปมากเท่าใด ความอิ่มตัวของโมโนเมอร์ก็จะยิ่งสมบูรณ์มากขึ้นเท่านั้น และความแข็งแรงของโพลีเมอร์คอนกรีตก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น กระบวนการนี้ได้รับอิทธิพลจากคุณสมบัติของโมโนเมอร์ (ความหนืด แรงตึงผิว มุมสัมผัส) อุณหภูมิ และลักษณะของความพรุน
สำหรับการทำให้คอนกรีตหนาทึบสมบูรณ์ ต้องใช้โมโนเมอร์ 2...6% โดยน้ำหนัก สำหรับคอนกรีตมวลเบาที่มีมวลรวมที่มีรูพรุน - มากถึง 30...68% คอนกรีตเซลลูล่าร์- มากถึง 102…117% (ตาราง)
การดำเนินการขั้นสุดท้ายคือการเกิดพอลิเมอไรเซชันของโมโนเมอร์ในคอนกรีต (เทอร์โมคะตะไลติกและการแผ่รังสี) วิธีแรกใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตโพลีเมอร์คอนกรีต
หากจำเป็น เป็นไปได้สำหรับการเคลือบพื้นผิวคอนกรีตตลอดจนการเคลือบแต่ละส่วนของโครงสร้างเพื่อกระชับและเสริมความแข็งแกร่งของคอนกรีต เพิ่มความหนาแน่นของชั้นป้องกันของการเสริมแรงและความปลอดภัย
โครงสร้างของคอนกรีตโพลีเมอร์มีลักษณะเป็นรูพรุนซึ่งมีรูพรุนและเส้นเลือดฝอยเต็มไปด้วยโพลีเมอร์ชุบแข็งที่มีการยึดเกาะที่ดีกับเฟสของแข็งและเสริมปริมาตร ฐานซิลิเกต. โครงสร้างของมันขึ้นอยู่กับโครงสร้างของคอนกรีตเดิม คุณสมบัติของโพลีเมอร์ และโหมดการประมวลผล รูพรุนของคอนกรีตโพลีเมอร์นั้นมีรูปร่างปิดและใกล้เคียงกับทรงกลม ในรูขุมขนที่มีขนาด 200...600 ไมครอน สังเกตโซนทรงกลมส่วนกลางที่ไม่ได้บรรจุ พอลิเมอร์เติมเต็มรูขุมขนรอยแตกและความผิดปกติบนพื้นผิวของมวลรวมโดยเจาะเข้าไปในหินซีเมนต์และมวลรวมซึ่งจะเพิ่มการยึดเกาะซึ่งกันและกันอย่างมีนัยสำคัญความต้านทานแรงดึงและการดัดงอของวัสดุเนื่องจากความต้านทานแรงดึงของการชุบแข็ง พอลิเมอร์มีค่ามากกว่าคอนกรีตมาก (สำหรับโพลีเมทิลเมทาคริเลตสูงถึง 80 และโพลีสไตรีนสูงถึง 60 MPa (ตาราง) ด้วยเหตุผลเดียวกันค่าการยึดเกาะของโพลีเมอร์คอนกรีตต่อการเสริมแรงจะเพิ่มขึ้นหลายเท่า (ตาราง)
โพลีเมอร์ปิดผนึกข้อบกพร่องในโครงสร้างของคอนกรีตและผูกส่วนต่าง ๆ ของมัน เพิ่มความหนาแน่นและความแข็งแรงของวัสดุ พอลิเมอร์คอนกรีตที่มีเมทิลเมทาคริเลตมีลักษณะเป็นมาโครพอร์จำนวนเล็กน้อย จำนวนมาโครพอร์ก็น้อยกว่าคอนกรีตเช่นกัน ไม่พบรอยแตกร้าวจากการหดตัวในบริเวณที่สัมผัสกับหินโพลีเมอร์ซีเมนต์ สิ่งนี้สร้างโครงสร้างวัสดุเสาหินที่หนาแน่นและมีข้อบกพร่องน้อยลงซึ่งเป็นตัวกำหนดลักษณะของการทำลายภายใต้ภาระ คอนกรีตโพลีเมอร์ยุบตัวเกือบจะในทันทีพร้อมกับเสียงกระแทกดังและเศษชิ้นส่วนที่ยาวกระจัดกระจาย ธรรมชาติของการทำลายล้างนั้นเปราะ เนื่องจากสารละลายที่เคลือบด้วยโพลีเมอร์จะมีความแข็งแรงมากกว่ามวลรวมหยาบ การทำลายจึงเกิดขึ้นตามสารละลายและมวลรวม
กำลังรับแรงอัดของคอนกรีตโพลีเมอร์ขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของคอนกรีตเดิมเป็นหลัก ชนิดและคุณสมบัติของโมโนเมอร์ การอบแห้ง สภาวะสุญญากาศ ระดับของการทำให้ชุ่มและการเกิดพอลิเมอไรเซชัน ยิ่งคอนกรีตเดิมมีความแข็งแรงสูง ระดับการแข็งตัวของคอนกรีตก็จะยิ่งต่ำลง
โดยทั่วไปแล้ว ความแข็งแรงของคอนกรีตโพลีเมอร์ขึ้นอยู่กับปริมาณโพลีเมอร์ในพื้นที่ไอของคอนกรีต ยิ่งระดับการชุบคอนกรีตสูงเท่าใด ความแข็งแรงของพอลิเมอร์คอนกรีตก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เมื่อปริมาณหินซีเมนต์ในคอนกรีตเดิมเพิ่มขึ้น ระดับการแข็งตัวของหินก็จะเพิ่มขึ้น ในโพลีเมอร์คอนกรีตที่มีความทนทานสูง มวลรวมหยาบคือจุดอ่อน ดังนั้นโพลีเมอร์คอนกรีตเม็ดละเอียดจึงมีความแข็งแรงสูงกว่า (สูงถึง 200 MPa)
เมื่อตัวอย่างที่ได้รับความร้อนถึง +150 o C ถูกทำให้เย็นลงถึง +20 o C ความแรงของตัวอย่างจะกลับคืนมาอย่างสมบูรณ์ และเมื่อตัวอย่างที่ได้รับความร้อนถึง +200 o C ถูกทำให้เย็นลงถึง +20 o C ความแรงของตัวอย่างจะน้อยกว่าของจริง 10% เพื่อให้ได้คอนกรีตโพลีเมอร์ที่สามารถคงคุณสมบัติไว้ได้ที่อุณหภูมิ +200 o C ขึ้นไป จำเป็นต้องใช้องค์ประกอบทนความร้อนพิเศษ
ความต้านทานแรงดึงของคอนกรีตโพลีเมอร์เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับคอนกรีตเดิม 3...16 เท่า และเพิ่มปริมาณโมโนเมอร์ในคอนกรีต (สูงถึง 19 MPa)
ตารางที่ 12 - อิทธิพลของกำลังเริ่มต้นของคอนกรีตต่อความแข็งแรงของคอนกรีตโพลีเมอร์
การนำขี้เถ้าและสารเติมแต่งอื่น ๆ ที่คล้ายกันมาผสมกับคอนกรีตมีผลเพียงเล็กน้อยต่อความแข็งแรงของคอนกรีตโพลีเมอร์ ซึ่งช่วยประหยัดปูนซีเมนต์ได้มากถึง 50%
เพื่อเร่งการแข็งตัวอย่างมีนัยสำคัญสามารถเติม CaCl 2 ได้มากถึง 5% ลงในคอนกรีตดั้งเดิมซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อการเสริมแรงหลังจากการชุบคอนกรีตด้วยโพลีเมอร์เนื่องจากส่วนหลังช่วยปกป้องเหล็กจากการกัดกร่อนได้ดี
โมดูลัสยืดหยุ่นของคอนกรีตโพลีเมอร์สูงกว่าคอนกรีตเดิมถึง 30...60% การเสียรูปขั้นสูงสุดของคอนกรีตโพลีเมอร์คือ 2 เท่า และความต้านทานการแตกร้าวสูงกว่าคอนกรีตเดิมถึง 2...5 เท่า การคืบและการหดตัวของคอนกรีตโพลีเมอร์นั้นน้อยกว่าคอนกรีตหลายเท่า ความหนาแน่นเฉลี่ยของคอนกรีตโพลีเมอร์มากกว่าคอนกรีตต่อการเพิ่มโมโนเมอร์ - 3...10% สำหรับคอนกรีตหนัก และ 10...70% สำหรับคอนกรีตมวลเบาที่มีมวลรวมที่มีรูพรุน
การดูดซึมน้ำของคอนกรีตโพลีเมอร์ที่มีองค์ประกอบที่เหมาะสมที่สุดคือการดูดซึมน้ำน้อยกว่าคอนกรีตแบบดั้งเดิมถึง 5...6 เท่า (มากถึงประมาณ 1%) และค่าสัมประสิทธิ์การทำให้อ่อนตัวนั้นใกล้เคียงกับความสามัคคี ในเรื่องนี้ความต้านทานต่อน้ำค้างแข็งของโพลีเมอร์คอนกรีตจะเพิ่มขึ้นหลายเท่าและสามารถเข้าถึงรอบการแช่แข็งและละลายได้ถึง 5,000 รอบ อย่างไรก็ตาม ขึ้นอยู่กับชนิดของโพลีเมอร์
โพลีเมอร์คอนกรีตที่มีองค์ประกอบที่เหมาะสมที่สุดสามารถต้านทานในสภาพแวดล้อมของซัลเฟต แมกนีเซีย อัลคาไลน์ และน้ำเกลือ รวมถึงในกรดเจือจาง ยกเว้นกรดไฮโดรฟลูออริก แต่กรดเข้มข้น (ซัลฟิวริก ไฮโดรคลอริก ไนตริก) จะทำลายมัน
การชุบโพลีเมอร์ของคอนกรีตมวลเบาบนมวลรวมที่มีรูพรุน คอนกรีตเซลลูล่าร์และยิปซั่มช่วยปรับปรุงคุณสมบัติได้อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เพิ่มความหนาแน่น ความแข็งแรง และลดการดูดซึมน้ำ
ตารางที่ 13 - ข้อมูลเกี่ยวกับความแข็งแรงของคอนกรีตมวลเบาและโพลีเมอร์คอนกรีต
ตารางที่ 14 - การปรับปรุงคุณสมบัติของคอนกรีตต่างๆ หลังการชุบด้วยโพลีเมอร์
ตารางที่ 15 - คุณสมบัติของคอนกรีตและโพลีเมอร์คอนกรีต
หากการศึกษาความเป็นไปได้ทางเทคนิคและเศรษฐกิจเป็นไปตามและคำนึงถึงคุณลักษณะที่กำหนด คอนกรีตโพลีเมอร์สามารถนำมาใช้เป็นหลักในการผลิตโครงสร้างที่ทำงานในสภาพภูมิอากาศที่รุนแรงหรือรุนแรง
การใช้คอนกรีตที่ทำจากปูนซีเมนต์มีจำกัด สารยึดเกาะโพลีเมอร์ที่กำหนดคุณสมบัติดังกล่าวของผลิตภัณฑ์จาก คอนกรีตโพลีเมอร์เช่นทนต่อสารเคมีและทนต่อการสั่นสะเทือนทำให้สามารถใช้งานได้ คอนกรีตโพลีเมอร์และการออกแบบจาก คอนกรีตโพลีเมอร์ที่ซึ่งคอนกรีตแบบเดิมๆ จะล้มเหลว
คอนกรีตโพลีเมอร์มีการผลิตดังต่อไปนี้: ทราย หินปูน แป้งโรยตัว ขยะบดจากการผลิตวัสดุคอมโพสิต เช่น ไฟเบอร์กลาส ฯลฯ ผสมกับสารยึดเกาะ (เรซินโพลีเอสเตอร์) สารตัวเติมหยาบในคอนกรีตโพลีเมอร์คือหินบดที่มีขนาดสูงสุด 50 มม. และทรายที่มีขนาดเกรนสูงสุด 5 มม. เพื่อลดการบริโภคเครื่องผูก และต้นทุนของผลิตภัณฑ์ตลอดจนการควบคุมคุณสมบัติของพวกเขาด้วยฟิลเลอร์ที่กระจายตัวอย่างประณีตขนาดอนุภาคน้อยกว่า 0.15 มม. (แบไรท์ ควอทซ์ แป้งแอนดีไซต์ ฯลฯ) อาจรวมถึงองค์ประกอบของคอนกรีตโพลีเมอร์ด้วยสารพัด,สารลดแรงตึงผิว สารหน่วงไฟ สีย้อม ฯลฯ
ด้วยการบรรจุในระดับสูง (70 - 80%) ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ราคาไม่แพงที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลสูง สารตัวเติม เช่น ทราย ช่วยให้ผลิตภัณฑ์มีความทนทานและทนทานต่อการเสียดสี แต่จะเพิ่มน้ำหนักได้อย่างมาก เมื่อผลิตผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจำเป็นต้องเลือกเรซินที่มีความหนืดต่ำ พารามิเตอร์การผลิตจะต้องทำให้ฟิลเลอร์กระจายเท่าๆ กันตลอดปริมาตรของผลิตภัณฑ์ และไม่ตกตะกอนเนื่องจากความแตกต่างของความหนาแน่นของฟิลเลอร์และเรซิน การกำจัดก๊าซของส่วนผสมยังจำเป็นเพื่อป้องกันการก่อตัวของโพรงภายในผลิตภัณฑ์ซึ่งอาจทำให้ความแข็งแรงลดลง ข้อเสียของผลิตภัณฑ์คอนกรีตโพลีเมอร์คือไม่สวยงาม รูปร่างทำให้ไม่สามารถใช้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้ องค์ประกอบตกแต่งเมื่อตกแต่งสถานที่ ฯลฯ
การใช้คอนกรีตโพลีเมอร์:
แผงหุ้ม;
ฐานรากสำหรับอุปกรณ์อุตสาหกรรม
โครงสร้างดูดซับเสียง
ขอบจอดเรือและเขื่อนกันคลื่น
ภาชนะบรรจุน้ำ
โครงสร้างการระบายน้ำ
ขอบถนนและรั้ว
ไม้หมอนรถไฟ;
บันได;
การฟื้นฟูและการป้องกันโครงสร้างคอนกรีตที่มีอยู่
ภาชนะบรรจุและอ่างเก็บน้ำสำหรับสารออกฤทธิ์ทางเคมี
ท่อระบายน้ำทิ้งของสถานประกอบการเคมีภัณฑ์
นี่เป็นวัสดุประเภทใด? แตกต่างจากส่วนผสมคอนกรีตทั่วไปในแง่ขององค์ประกอบและคุณสมบัติของผู้บริโภคอย่างไร? เป็นไปได้ไหมที่จะทำคอนกรีตโพลีเมอร์ด้วยมือของคุณเอง? มันใช้ที่ไหนและอย่างไร? เรามาลองค้นหาคำตอบกัน
มันคืออะไร
คำนิยาม
มาดูกันว่าโพลีเมอร์คอนกรีตคืออะไร? ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างวัสดุที่เราสนใจกับคอนกรีตธรรมดาก็คือ เรซินสังเคราะห์ถูกใช้เป็นสารยึดเกาะแทนปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ โดยทั่วไปแล้วเทอร์โมเซ็ต น้อยกว่า - เทอร์โมพลาสติก
ข้อมูลอ้างอิง: เทอร์โมเซตติงเป็นโพลีเมอร์ซึ่งเมื่อถูกความร้อน จะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ส่งผลให้ความแข็งแรงหรือคุณสมบัติอื่นๆ เปลี่ยนไป
พูดง่ายๆ ก็คือ หลังจากให้ความร้อนหนึ่งครั้ง พลาสติกจะไม่ละลายอีกต่อไปเมื่อถึงอุณหภูมิเดียวกัน
ในทางกลับกัน เทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์จะเกิดการเปลี่ยนเฟสทุกครั้งที่ถูกให้ความร้อน
ฮีโร่ของเราไม่ควรสับสนกับวัสดุอื่น - คอนกรีตโพลีเมอร์ซีเมนต์ ในกรณีของเรา ใช้โพลีเมอร์เป็นสารยึดเกาะเพียงอย่างเดียว คอนกรีตโพลีเมอร์ซีเมนต์เป็นคอนกรีตธรรมดาที่ใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ดัดแปลงด้วยสารสังเคราะห์เพื่อให้มีคุณสมบัติเฉพาะใดๆ (เพิ่มความยืดหยุ่น ทนต่อการสึกหรอ ทนน้ำ ฯลฯ)
คุณสมบัติที่สำคัญ
การแทนที่ซีเมนต์ด้วยโพลีเมอร์ให้ประโยชน์อะไรในแง่ของคุณภาพของผู้บริโภค
- ความต้านทานแรงดึงเพิ่มขึ้น. คอนกรีตที่ทำจากซีเมนต์มีกำลังรับแรงอัดที่ดีเยี่ยม แต่โครงเสริมแรงจะดูดซับแรงดัดหรือแรงดึง
- ความเปราะบางลดลง. วัสดุมีความทนทานต่อแรงกระแทกได้ดีกว่ามาก
- ความยืดหยุ่น. ในกรณีที่เสาหินคอนกรีตแตก คอนกรีตโพลีเมอร์จะเสียรูปเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
- กันน้ำ. ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์จะหดตัวอย่างมีนัยสำคัญเมื่อแห้ง ซึ่งช่วยให้มั่นใจว่าโครงสร้างคอนกรีตมีรูพรุน ในทางตรงกันข้าม โพลีเมอร์หลังจากได้รับความแข็งแรงขั้นสุดท้ายจะมีปริมาตรลดลงเล็กน้อยมาก นอกจากนี้การหดตัวไม่ได้ทำให้เกิดความพรุน แต่ลดลงเล็กน้อย มิติเชิงเส้นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
เพื่อชี้แจง: เพื่อการปรับปรุง คุณภาพฉนวนกันความร้อนและการลดน้ำหนัก ในบางกรณี ในการผลิตผลิตภัณฑ์คอนกรีตโพลีเมอร์ มีการใช้มวลรวมที่มีรูพรุน
มีการใช้ดินเหนียวและทรายเพอร์ไลต์แบบขยายเพื่อจุดประสงค์นี้
อย่างไรก็ตาม รูขุมขนของฟิลเลอร์จะไม่โผล่ขึ้นมาบนผิวน้ำ และหากเป็นเช่นนั้น ความต้านทานต่อน้ำก็ไม่ได้รับผลกระทบ
- ต้านทานฟรอสต์. จริงๆ แล้ว คุณสมบัตินี้เป็นไปตามข้อที่แล้วโดยตรง หากไม่มีรูพรุน ก็จะไม่มีการตกผลึกของน้ำในรูพรุน และจะฉีกวัสดุออกจากกันเมื่อแช่แข็ง
- เพิ่มความต้านทานการสึกหรอ. สารยึดเกาะโพลีเมอร์นั้นแข็งแกร่งกว่าหินซีเมนต์ในด้านความต้านทานแรงดึง การฉีกอนุภาคฟิลเลอร์ออกนั้นยากกว่ามาก
- ทนต่อสารเคมี. และเป็นเพราะคุณสมบัติของโพลีเมอร์: เรซินส่วนใหญ่เฉื่อยต่อการกระทำของก๊าซและของเหลวที่มีฤทธิ์รุนแรง
แอปพลิเคชัน
เรามาศึกษาการใช้งานหลักของคอนกรีตโพลีเมอร์กัน
| พื้นที่ใช้งาน | คำอธิบาย |
| วัสดุปูพื้น | การเคลือบคอนกรีตโพลีเมอร์บางที่มีมวลรวมละเอียดทำให้สามารถปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของฐานได้ เพิ่มความต้านทานการสึกหรอและกันน้ำ นอกจากนี้พื้นคอนกรีตโพลีเมอร์อย่างที่เราจำได้ยังมีความทนทานต่อ สภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว. วัสดุนี้ใช้ในบ้านและในอาคาร กลางแจ้ง(โดยเฉพาะเป็นพื้นผิวสนามบิน) |
| เฟอร์นิเจอร์ | สำหรับความต้องการ การผลิตเฟอร์นิเจอร์ท็อปโต๊ะและพื้นผิวการทำงานที่สวยงามและทนทานทำจากวัสดุของเรา แผ่นคอนกรีตโพลีเมอร์มักใช้เป็นขอบหน้าต่าง |
| ประปา | อ่างล้างจานและอ่างล้างหน้าที่ทำจากคอนกรีตโพลีเมอร์เปรียบเทียบได้ดีกับโลหะในกรณีที่ไม่มีเสียงรบกวนเมื่อมีน้ำไหลลงมา พวกเขาเหนือกว่างานเผาและเครื่องเคลือบดินเผาเนื่องจากมีรูปลักษณ์ซึ่งเลียนแบบหินธรรมชาติเป็นหลัก |
| ระบบระบายน้ำ | ถาดคอนกรีตโพลีเมอร์ และที่สำคัญที่สุดคือมีความทนทานมากกว่ามาก เหตุผลก็คือวัสดุกันน้ำที่กล่าวไปแล้ว: น้ำจะไม่ทำลายถาดคอนกรีตโพลีเมอร์โดยการแช่แข็งในรูพรุน |
| สีโป๊ว | เรซินด้วย สารตัวเติมแร่หลังจากเพิ่มสารทำให้แข็งแล้ว จะกลายเป็นการเซ็ตตัวอย่างรวดเร็วและเป็นสีเหลืองอ่อนที่ทนทานอย่างยิ่ง - วัสดุที่มีประสิทธิภาพสำหรับอุดรอยแตกร้าวและข้อบกพร่องอื่นๆ ในพื้นผิวคอนกรีต |
| บริการงานศพ | หลุมศพคอนกรีตโพลีเมอร์ดูดีพอๆ กับหินแกรนิต นอกจากนี้ราคายังต่ำกว่าหินธรรมชาติอย่างเห็นได้ชัด |
การผลิต
กฎระเบียบ
เนื้อหาที่เรากำลังพูดถึงนั้นถือว่าค่อนข้างใหม่และมาจากต่างประเทศ อย่างไรก็ตามจงศึกษา เอกสารกำกับดูแลตามที่ผลิตออกมาจะนำไปสู่การค้นพบที่ไม่คาดคิด คำแนะนำสำหรับการผลิตคอนกรีตโพลีเมอร์และผลิตภัณฑ์ที่ทำจากคอนกรีตหมายเลข SN 525-80 ถูกนำมาใช้ในปี 1981 และยังคงมีความเกี่ยวข้องมาจนถึงทุกวันนี้
เรามาศึกษาประเด็นหลักของเอกสารกันดีกว่า สำหรับผลิตภัณฑ์คอนกรีตโพลีเมอร์ทั้งหมดถือเป็นเรื่องปกติ สภาพอุณหภูมิช่วงถือว่าอยู่ระหว่าง -40 ถึง +80 องศาเซลเซียส
ให้เราชี้แจง: หากขีดจำกัดบนเกิดจากการใช้เทอร์โมพลาสติกเรซินที่ทำให้อ่อนตัวลงเมื่อถูกความร้อน ขีดจำกัดล่างก็เนื่องมาจากความเปราะบางที่เพิ่มขึ้นของโพลีเมอร์เมื่อแช่แข็ง
ในกรณีที่ไม่มีแรงกระแทกและแรงทางกลโดยทั่วไป ขีดจำกัดล่างของอุณหภูมิการทำงานสามารถเพิ่มเป็นค่าจริงในเขตภูมิอากาศที่รุนแรงที่สุดได้อย่างง่ายดาย
เครื่องผูก
องค์ประกอบของคอนกรีตโพลีเมอร์ตามข้อความในเอกสารอาจรวมถึงโพลีเมอร์ดังต่อไปนี้:
รวม
หินบดใช้เป็นสารตัวเติมหลัก ไม่อนุญาตให้ใช้หินตะกอน (หินปูน หินเปลือกหอย ฯลฯ ) กำลังรับแรงอัดต่ำจะทำให้ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ลดลงอย่างมาก
ขนาดของเศษหินบดจะถูกกำหนดไม่ว่าจะฟังดูตลกแค่ไหนก็ตามด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด:
- ถ้า ขนาดที่ใหญ่ที่สุดไม่เกิน 20 มม. ใช้เศษหนึ่งส่วน - 10-20 มม.
- ในกรณีที่ขนาดที่ใหญ่ที่สุดถึง 40 มม. ขอแนะนำให้ใช้เศษส่วนสองส่วน: 10-20 และ 20-40 มม. หินบดละเอียดจะช่วยให้การบรรจุมีความหนาแน่นมากขึ้นและจะเพิ่มความแข็งแรงขั้นสุดท้ายของวัสดุด้วย
โปรดทราบ: สำหรับมวลรวมที่มีรูพรุน (ดินเหนียวขยายและเพอร์ไลต์ที่กล่าวถึงแล้ว) ยอมรับขนาดสูงสุดที่ 20 มม. ใช้เศษส่วนสองส่วน: 5-10 และ 10-20 มิลลิเมตร
ในเวลาเดียวกัน องค์ประกอบเปอร์เซ็นต์ของฟิลเลอร์จะถูกแบ่งระหว่างเศษส่วนขนาดใหญ่และขนาดเล็กในอัตราส่วน 60:40 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก
นอกจากหยาบแล้ว ยังใช้มวลรวมละเอียด (ที่เรียกว่าเกรน) อีกด้วย โดยทั่วไปแล้วทรายควอทซ์จะเล่นบทบาทนี้ - โดยธรรมชาติหรือบดอัด ข้อกำหนดส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการไม่มีสิ่งสกปรก - ฝุ่นตะกอนและดินเหนียวซึ่งอาจทำให้การยึดเกาะระหว่างฟิลเลอร์และสารยึดเกาะแย่ลง
ผู้ที่ใส่
นอกจากสารตัวเติมแร่ธาตุแล้ว ผลิตภัณฑ์ยังมีสารตัวเติมบด - แป้งแร่ มาตรฐานมีหลายทางเลือก
อนุญาตให้ใช้หินบดและทรายควอทซ์ สำหรับวัสดุซึ่งเตรียมจากเรซินยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์จะใช้สารเติมแต่งที่จับกับน้ำเพิ่มเติม - การสร้างยิปซั่ม (GOST 125-70)
ตัวอย่างองค์ประกอบ
เป็นตัวอย่าง เราจะวิเคราะห์องค์ประกอบของคอนกรีตโพลีเมอร์หนักโดยยึดตามสารยึดเกาะฟูแรน-อีพอกซี FAED แหล่งข้อมูลของเราจะเป็นเอกสารเดียวกัน CH 525 -80
สิ่งที่น่าสนใจ: BSK ทำหน้าที่สองอย่างพร้อมกัน
มันทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน (สารทำให้แข็ง) และจัดให้มีการคายน้ำ (การคายน้ำ) ของวัตถุดิบ
BSK เป็นสารเพิ่มความแข็งที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยพร้อมฟังก์ชันเพิ่มเติม
เทคโนโลยี
เทคโนโลยีคอนกรีตโพลีเมอร์ (หรือการผลิตที่แม่นยำยิ่งขึ้น) มีลักษณะอย่างไรในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม
- มวลรวมจะถูกล้างให้สะอาดเพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนทุกชนิด ดังที่เราจำได้ว่าอาจส่งผลเสียต่อความแข็งแกร่งขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ได้
- ขั้นต่อไปคือการทำให้แห้ง ปริมาณความชื้นของมวลรวมไม่ควรเกิน 1 เปอร์เซ็นต์ ขอแนะนำให้รักษาปริมาณน้ำมวลไว้ที่ 0.5%
- ส่วนประกอบที่แยกออกเป็นเศษส่วนจะถูกโหลดลงในเครื่องผสม
ลำดับของการโหลดและการดำเนินการขั้นกลางได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด:- กำลังโหลดหินบด
- เพิ่มทรายแล้ว
- มีการเติมฟิลเลอร์
- ผสมให้เข้ากันเป็นเวลา 1-2 นาที
- มีการเพิ่มสารยึดเกาะแล้ว
- ผสมให้เข้ากันเป็นเวลา 3 นาที
- เพิ่มสารทำให้แข็งตัวแล้ว
- ผสมให้เข้ากันเป็นเวลา 3 นาที วัสดุก็พร้อมสำหรับการเท
- บน พื้นผิวด้านในมีการใช้แบบฟอร์ม ชั้นแยกซึ่งจะป้องกันไม่ให้คอนกรีตโพลีเมอร์เกาะติด พาราฟินมักใช้ในบทบาทนี้ น้ำมันเครื่องหรือวาสลีนทางเทคนิค
- แม่พิมพ์จะถูกเติมให้เท่าๆ กันที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และถ้าเป็นไปได้ จะไม่มีช่องว่าง
- ขั้นตอนสุดท้ายคือการบดอัดส่วนผสมบนโต๊ะสั่นหรือใช้เครื่องสั่นแบบติดตั้ง แอมพลิจูดที่เหมาะสมที่สุดคือ 2-3 มิลลิเมตร ความถี่คือ 3,000 ครั้งต่อนาที (50 Hz) หากมีการนวดและวางส่วนผสมในหลายขั้นตอน การบดอัดจะเกิดขึ้นซ้ำหลังจากวางแต่ละครั้ง
สัญญาณให้หยุดบนพื้นผิวของเศษของเหลวของวัสดุ (โดยปกติจะใช้เวลา 2-3 นาทีก็เพียงพอแล้ว)
สามารถถอดแม่พิมพ์ออกจากผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้ภายในหนึ่งวัน การเสริมสร้างความเข้มแข็งที่อุณหภูมิห้องใช้เวลา 20 ถึง 60 วัน อย่างไรก็ตามสามารถเร่งได้ด้วยความร้อนถึง 60-80 องศา อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นและลดลงในอัตรา 0.5 C ต่อนาที เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ความเครียดภายในเพิ่มขึ้น
อย่างที่คุณเห็นเทคโนโลยีการผลิตไม่มีปัญหาพิเศษใด ๆ หากคุณมีสารยึดเกาะ สารทำให้แข็ง เครื่องผสมคอนกรีต และโต๊ะสั่น ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะสร้างคอนกรีตโพลีเมอร์ที่บ้าน
ข้อแม้: คุณจะต้องทำความสะอาดเครื่องผสมคอนกรีตจากส่วนผสมที่เหลืออย่างรวดเร็ว
หลังจากเพิ่มสารทำให้แข็งแล้ว การตั้งค่าจะใช้เวลาไม่เกินหนึ่งชั่วโมง
การรักษา
ผลิตภัณฑ์คอนกรีตโพลีเมอร์ได้รับการประมวลผลอย่างไรและอย่างไร? สามารถขัดและติดกาวได้หรือไม่?
จะตัดและเจาะวัสดุนี้ได้อย่างไร?
- สำหรับการติดกาวจะใช้มาสติกและกาวที่ใช้เรซินสังเคราะห์ชนิดเดียวกัน มาสติกนอกเหนือจากสารยึดเกาะแล้วยังมีแป้งหินอีกด้วย
ในภาพ - กาวโพลียูรีเทน การผลิตของเบลารุสด้วยชื่อที่สร้างสรรค์
- กระดาษทรายธรรมดาเหมาะสำหรับการขัด ล้อสักหลาดใช้สำหรับขัดเงา ความเงางามสามารถทำได้โดยใช้ GOI paste (ครีมขัดเงาที่พัฒนาโดย State Optical Institute)
- โดยหลักการแล้ว สามารถเจาะวัสดุได้โดยใช้ดอกสว่าน Pobedit ธรรมดาสำหรับคอนกรีต อย่างไรก็ตาม การเจาะเพชรรูในคอนกรีตที่มีสารยึดเกาะโพลีเมอร์จะช่วยให้อยู่ที่ไหน ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด. ขอบของรูยังคงเรียบเนียนไร้รอยแตก สำหรับหลุม เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่(ตัวอย่างเช่นภายใต้เครื่องผสมในพื้นผิวคอนกรีตโพลีเมอร์สำหรับห้องครัว) จะใช้มงกุฎเพชร
- เครื่องมือตัดที่เหมาะสมที่สุดคือเลื่อยเพชร นอกจากนี้ยังเป็นที่นิยมสำหรับโครงสร้างที่รูปลักษณ์ไม่สำคัญนัก (การตัดคอนกรีตเสริมเหล็กด้วยล้อเพชรทำให้ขอบของการตัดเรียบอย่างสมบูรณ์แบบและไม่เปลี่ยนล้อเมื่อผ่านการเสริมแรง) ในกรณีของท็อปโต๊ะเดียวกัน การตัดเลอะเทอะจะทำลายรูปลักษณ์ของมันอย่างสิ้นหวัง
ใบเลื่อยเพชรเป็นเครื่องมือที่เหมาะสำหรับการตัดวัสดุ
เมื่อแปรรูปวัสดุ คุณควรหลีกเลี่ยงการให้ความร้อนมากเกินไป อุณหภูมิที่สูงกว่า 120 - 150 องศามีข้อห้ามสำหรับสารยึดเกาะเทอร์โมพลาสติก
บทสรุป
→ ส่วนผสมคอนกรีต
เทคโนโลยีการผลิตผลิตภัณฑ์คอนกรีตโพลีเมอร์
ตามการจำแนกประเภทที่พัฒนาและเป็นที่ยอมรับตามองค์ประกอบและวิธีการเตรียม P-concrete แบ่งออกเป็นสามกลุ่มหลัก:
- คอนกรีตซีเมนต์โพลีเมอร์ (PCB) – คอนกรีตซีเมนต์พร้อมสารเติมแต่งโพลีเมอร์
- คอนกรีตโพลีเมอร์ (BP) - คอนกรีตซีเมนต์ที่ชุบด้วยโมโนเมอร์หรือโอลิโกเมอร์
- คอนกรีตโพลีเมอร์ (PB) – คอนกรีตที่ยึดตามสารยึดเกาะโพลีเมอร์ คอนกรีตซีเมนต์โพลีเมอร์ (PCB) เป็นวัสดุประสาน
คอนกรีตในระหว่างการเตรียมซึ่งใน ส่วนผสมคอนกรีตเพิ่ม 15–20% ในแง่ของของแห้งสารเติมแต่งโพลีเมอร์ในรูปแบบของการกระจายตัวของน้ำหรืออิมัลชันของโมโนเมอร์ต่างๆ: ไวนิลอะซิเตต, สไตรีน, ไวนิลคลอไรด์และลาเท็กซ์ต่างๆ S KS-30, S KS-50, SKTs-65, ฯลฯ
คอนกรีตโพลีเมอร์ซีเมนต์มีการยึดเกาะสูงกับคอนกรีตเก่า เพิ่มความแข็งแรงในสภาวะที่แห้งด้วยอากาศ เพิ่มความสามารถในการกันน้ำและต้านทานน้ำ สารละลายโพลีเมอร์ไม่มีหินบดขนาดใหญ่ และโพลีเมอร์มาสติกมีเพียงแป้งแร่เท่านั้น
พื้นที่การใช้งานที่สมเหตุสมผลสำหรับคอนกรีตดังกล่าวคือการปูพื้นที่ทนทานต่อการสึกหรอภายใต้สภาวะการทำงานที่แห้ง การฟื้นฟูโครงสร้างคอนกรีต การซ่อมแซมทางเท้าของสนามบิน ปูนก่ออิฐ ฯลฯ เมื่อผลิตพื้น สีย้อมต่างๆ สามารถนำไปใช้กับคอนกรีตและปูนซีเมนต์โพลีเมอร์ได้
คอนกรีตโพลีเมอร์ (BP) เป็นคอนกรีตซีเมนต์ซึ่งมีช่องว่างของรูพรุนซึ่งเต็มไปด้วยโพลีเมอร์ชุบแข็งทั้งหมดหรือบางส่วน เติมเต็มช่องว่างรูขุมขน คอนกรีตซีเมนต์ดำเนินการโดยทำให้มีความหนืดต่ำพอลิเมอไรเซชันโอลิโกเมอร์ โมโนเมอร์ หรือกำมะถันหลอมเหลว เรซินโพลีเอสเตอร์ประเภท GTN-1 (GOST 27952) น้อยกว่าอีพ็อกซี่ ED-20 (GOST 10587) เช่นเดียวกับโมโนเมอร์เมทิลเมทาคริเลต MMA (GOST 20370) หรือสไตรีนถูกนำมาใช้เป็นโอลิโกเมอร์ที่ทำให้อิ่มตัว ข้อมูลต่อไปนี้ใช้เป็นตัวทำให้แข็งสำหรับเรซินสังเคราะห์: สำหรับเรซินโพลีเอสเตอร์ PN-1-hyperiz GP (TU 38-10293-75) และโคบอลต์แนฟทีเนต NK (TU 6-05-1075-76); สำหรับอีพ็อกซี่ ED-20 – โพลีเอทิลีนโพลีเอมีน PEPA (TU 6-02-594-80E) สำหรับโลหะเมทาคริเลต MMA – ระบบที่ประกอบด้วยเทคนิคไดเมทิลอะนิลีน DMA (GOST 2168) และเบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ (GOST 14888) สำหรับสไตรีน (GOST 10003) - เปอร์ออกไซด์อินทรีย์และไฮโดรเปอร์ออกไซด์หรือสารประกอบเอโซที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาเช่นโคบัลไบต์แนไฟทีเนต, ไดเมทิลอะนิลีน สไตรีนยังเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอร์ได้เองที่อุณหภูมิสูงอีกด้วย
การผลิตผลิตภัณฑ์หรือโครงสร้างของ BP รวมถึงการดำเนินงานขั้นพื้นฐานดังต่อไปนี้: ผลิตภัณฑ์คอนกรีตและคอนกรีตเสริมเหล็กจะถูกทำให้แห้งโดยมีความชื้น 1% วางในภาชนะหรือหม้อนึ่งความดันที่ปิดสนิทซึ่งจะถูกทำให้เป็นสุญญากาศจากนั้นโมโนเมอร์หรือโอลิโกเมอร์จะถูกเทลงในหม้อนึ่งความดัน ทำการชุบหลังจากนั้นจึงระบายชั้นที่ชุบออก การเกิดพอลิเมอไรเซชันของโมโนเมอร์หรือโอลิโกเมอร์ในพื้นที่รูพรุนของคอนกรีตจะดำเนินการในห้องเดียวกันหรือหม้อนึ่งความดันโดยการให้ความร้อนหรือโดยการฉายรังสีด้วยกัมมันตภาพรังสี Co 60 ด้วยวิธีบ่มด้วยเทอร์โมคะตาไลติก สารทำให้แข็งและตัวเร่งจะถูกนำเข้าสู่โมโนเมอร์หรือโอลิโกเมอร์ ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขที่ต้องการผลิตภัณฑ์จะถูกชุบให้สมบูรณ์หรือเฉพาะชั้นพื้นผิวที่ความลึก 15-20 มม.
ระยะเวลาในการชุบคอนกรีตถูกกำหนดโดยขนาดโดยรวมของผลิตภัณฑ์ ความลึกของการชุบ และความหนืดของโมโนเมอร์หรือโอลิโกเมอร์ เวลาของเทอร์โมคะตะไลติกพอลิเมอไรเซชันที่อุณหภูมิ 80-100 °C คือตั้งแต่ 4 ถึง 6 ชั่วโมง
แผนภาพของโรงงานผลิตผลิตภัณฑ์คอนกรีตโพลีเมอร์แสดงในรูปที่ 1 7.4.1.
ผลิตภัณฑ์คอนกรีตและคอนกรีตเสริมเหล็กที่แห้งในห้อง (12) จะถูกป้อนโดยเครนเหนือศีรษะ (1) ลงในถังเคลือบ (10) ซึ่งผลิตภัณฑ์จะถูกทำให้เป็นสุญญากาศและจะมีการทำให้มีขึ้นในภายหลัง จากนั้น ผลิตภัณฑ์จะเข้าสู่ภาชนะ (3) เพื่อทำปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน และจากนั้น ผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์จะไปถึงบริเวณที่บ่ม (14)
โมโนเมอร์และตัวเร่งปฏิกิริยาจะถูกเก็บไว้ในภาชนะที่แยกจากกัน (7,9) เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดพอลิเมอไรเซชันของส่วนประกอบและสารผสมที่เกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติ พวกเขาจะถูกเก็บไว้ในตู้เย็น (11)
BP มีมากมาย คุณสมบัติเชิงบวก: ด้วยความแข็งแรงของคอนกรีตเดิม (40 MPa) หลังจากเคลือบด้วยโมโนเมอร์ MMA เรียบร้อยแล้ว ความแข็งแรงจะเพิ่มขึ้นเป็น 120-140 MPa และระหว่างเคลือบด้วยโมโนเมอร์ MMA อีพอกซีเรซินสูงถึง 180-200 MPa; การดูดซึมน้ำใน 24 ชั่วโมงคือ 0.02-0.03% และความต้านทานต่อน้ำค้างแข็งเพิ่มขึ้นเป็น 500 รอบขึ้นไป ความต้านทานการเสียดสีและความต้านทานต่อสารเคมีต่อสารละลายเกลือแร่ ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม และปุ๋ยแร่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
ข้าว. 7.4.1. แผนภาพของโรงงานผลิตผลิตภัณฑ์คอนกรีตโพลีเมอร์: 1 – รถเครน; 2 – อ่างเก็บน้ำสำหรับ น้ำร้อน; 3 – โพลีเมอร์ไรเซอร์; 4 – สถานที่เสริม; 5 – ปั๊มสุญญากาศ; 6 – ระบบจ่ายไอน้ำ ความดันต่ำ; 7 – ภาชนะสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยา; 8 – ถังชดเชย; 9 – ถังเก็บโมโนเมอร์ 10 – อ่างเก็บน้ำสำหรับการทำให้ชุ่ม; 11 – ตู้เย็น; 12 - ห้องอบแห้ง; 13 – โพสต์ควบคุม; 14 – แท่นสำหรับการบ่มคอนกรีต
เหตุผลในการใช้งาน BP คือ: พื้นทนต่อสารเคมีและการสึกหรอ อาคารอุตสาหกรรมและสถานที่เกษตรกรรม ท่อแรงดัน; รองรับสายไฟ ฐานรากเสาเข็มใช้ในสภาพภูมิอากาศที่รุนแรงและดินเค็ม ฯลฯ
ข้อเสียเปรียบหลักของ BP ได้แก่ เทคโนโลยีที่ซับซ้อนสำหรับการผลิตซึ่งต้องใช้อุปกรณ์พิเศษและส่งผลให้ต้นทุนสูง ดังนั้นควรใช้ BP ในการก่อสร้างโดยคำนึงถึงคุณสมบัติเฉพาะและความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ
คอนกรีตโพลีเมอร์ (PB) เป็นวัสดุคล้ายหินเทียมที่ได้มาจากเรซินสังเคราะห์ สารทำให้แข็ง สารรวมตัวและสารตัวเติมที่ทนทานต่อสารเคมี และสารเติมแต่งอื่น ๆ โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของสารยึดเกาะแร่และน้ำ ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้งานทั้งแบบรับน้ำหนักและไม่รับน้ำหนัก ทนต่อสารเคมีแบบเสาหินและสำเร็จรูป โครงสร้างอาคารและผลิตภัณฑ์เป็นหลัก สถานประกอบการอุตสาหกรรมด้วยสภาพแวดล้อมที่รุนแรงสูง การผลิตห้องสุญญากาศขนาดใหญ่ โครงสร้างโปร่งใสด้วยคลื่นวิทยุ กันคลื่นวิทยุ และกันรังสี สำหรับการผลิตชิ้นส่วนพื้นฐานในอุตสาหกรรมเครื่องมือกลและวิศวกรรมเครื่องกล เป็นต้น
คอนกรีตโพลีเมอร์และคอนกรีตโพลีเมอร์เสริมแรงแบ่งตามประเภทของสารยึดเกาะโพลีเมอร์ ความหนาแน่นเฉลี่ย ประเภทของการเสริมแรง ความต้านทานต่อสารเคมี และลักษณะความแข็งแรง
องค์ประกอบของคอนกรีตโพลีเมอร์ที่พบมากที่สุดในการก่อสร้างและคุณสมบัติหลักแสดงไว้ในตาราง 1 7.4.1. และ 7.4.2
สารละลายโพลีเมอร์ไม่มีหินบด มีเพียงทรายและแป้งแร่เท่านั้น
พอลิเมอร์มาสติกจะเต็มไปด้วยแป้งเพียงอย่างเดียว
สำหรับการเตรียมคอนกรีตโพลีเมอร์ เรซินสังเคราะห์ต่อไปนี้มักใช้เป็นสารยึดเกาะ: เฟอร์ฟูรัลอะซิโตน FA หรือ FAM (TU 59-02-039.07-79); ฟูราน-อีพอกซีเรซิน FAED (TU 59-02-039.13-78); เรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว PN-1 (GOST 27592) หรือ PN-63 (OST 1438-78 ตามที่แก้ไขเพิ่มเติม) เมทิลเมทาคริเลต (โมโนเมอร์) MMA (GOST 20370); ยูเรียเรซินแบบรวม KF-Zh (GOST 1431); สิ่งต่อไปนี้ใช้เป็นตัวทำให้แข็งสำหรับเรซินสังเคราะห์: สำหรับเรซิน furan FA หรือกรด FAM-benzenesulfonic BSK (TU 6-14-25-74); สำหรับเรซิน furan-epoxy FAED - โพลีเอทิลีนโพลีเอมีน PEPA (TU 6-02-594-80E) สำหรับเรซินโพลีเอสเตอร์ PN-1 และ PN-63-hyperiz GP (TU 38-10293-75) และโคบอลต์แนฟทีเนต NK (TU 6-05-1075-76); สำหรับโลหะเมทาคริเลต MMA - ระบบประกอบด้วยเทคนิคไดเมทิลอะนิลีน DMA (GOST 2168) และเบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ (GOST 14888 ตามที่แก้ไขเพิ่มเติม) สำหรับยูเรียเรซิน KF-Zh - อะนิลีนไฮโดรคลอไรด์ (GOST 5822)
หินบดหรือกรวดทนกรด (GOST 8267 และ GOST 10260) ใช้เป็นมวลรวมหยาบ ดินเหนียวขยายตัว ชุงซิไซต์ และอะโกลโพไรต์ถูกใช้เป็นมวลรวมที่มีรูพรุนขนาดใหญ่ (GOST 9759, 19345 และ 11991) ความต้านทานต่อกรดของสารตัวเติมที่ระบุตาม GOST 473.1 ต้องมีอย่างน้อย 96%
ควรใช้ทรายควอตซ์ (GOST 8736) เป็นมวลรวมที่ละเอียด อนุญาตให้ใช้การคัดกรองเมื่อบดหินที่ทนต่อสารเคมีด้วยขนาดเกรนสูงสุด 2-3 มม. ความต้านทานต่อกรดของมวลรวมละเอียดเช่นเดียวกับหินบดจะต้องไม่ต่ำกว่า 96% และปริมาณฝุ่น ตะกอนหรืออนุภาคดินเหนียวที่กำหนดโดยการชะล้างจะต้องไม่เกิน 2%
ในการเตรียมคอนกรีตโพลีเมอร์ แป้งแอนดีไซต์ (STU 107-20-14-64) แป้งควอทซ์ มาร์ชาไลต์ (GOST 8736) ผงกราไฟท์ (GOST 10274 ตามที่แก้ไขเพิ่มเติม) ควรใช้เป็นสารตัวเติม อนุญาตให้ใช้อะกโลโพไรต์บดได้ พื้นที่ผิวจำเพาะของฟิลเลอร์ควรอยู่ในช่วง 2300-3000 cm2/g
ในฐานะที่เป็นสารเติมแต่งที่ยึดเกาะน้ำในการเตรียมคอนกรีตโพลีเมอร์โดยใช้สารยึดเกาะ KF-Zh จะใช้สารยึดเกาะยิปซั่ม (GOST 125 ตามที่แก้ไขเพิ่มเติม) หรือฟอสโฟยิปซัมซึ่งเป็นของเสียจากการผลิตกรดฟอสฟอริก
สารตัวเติมและสารมวลรวมต้องแห้งโดยมีความชื้นตกค้างไม่เกิน 1% ไม่อนุญาตให้ใช้สารตัวเติมที่ปนเปื้อนด้วยคาร์บอเนต ฐาน และฝุ่นโลหะ ความต้านทานต่อกรดของฟิลเลอร์ต้องมีอย่างน้อย 96%
หากจำเป็นให้เสริมคอนกรีตโพลีเมอร์ด้วยเหล็กเสริมอลูมิเนียมหรือไฟเบอร์กลาส การเสริมแรงอะลูมิเนียมส่วนใหญ่จะใช้สำหรับคอนกรีตโพลีเมอร์ที่ทำจากเรซินโพลีเอสเตอร์พร้อมแรงดึงล่วงหน้า
วัสดุที่ใช้ต้องมั่นใจในคุณสมบัติที่ระบุของคอนกรีตโพลีเมอร์ และตรงตามข้อกำหนดของ GOST ข้อกำหนดทางเทคนิค และคำแนะนำในการเตรียมคอนกรีตโพลีเมอร์ (SN 525-80) ที่เกี่ยวข้อง
การเตรียมส่วนผสมคอนกรีตโพลีเมอร์รวมถึงการดำเนินการดังต่อไปนี้: การล้างมวลรวม, การอบแห้งมวลรวมและมวลรวม, การแยกส่วนของมวลรวม, การเตรียมสารทำให้แข็งและตัวเร่งปฏิกิริยา, การให้ปริมาณส่วนประกอบและการผสม การอบแห้งวัสดุจะดำเนินการในถังอบแห้ง เตาอบ และเตาอบ
อุณหภูมิของสารตัวเติมและสารตัวเติมก่อนป้อนเข้าเครื่องจ่ายควรอยู่ภายใน 20-2 5 °C
เรซิน สารทำให้แข็ง ตัวเร่งปฏิกิริยา และพลาสติไซเซอร์จะถูกปั๊มจากคลังสินค้าไปยังถังเก็บโดยใช้ปั๊ม
การจ่ายส่วนประกอบจะดำเนินการโดยเครื่องจ่ายการชั่งน้ำหนักที่มีความแม่นยำในการจ่ายสาร:
เรซิน, ฟิลเลอร์, สารทำให้แข็ง +- 1%,
ทรายและหินบด +-2%
การผสมส่วนประกอบของส่วนผสมคอนกรีตโพลีเมอร์นั้นดำเนินการในสองขั้นตอน: การเตรียมสีเหลืองอ่อน, การเตรียมส่วนผสมคอนกรีตโพลีเมอร์
การเตรียมสีเหลืองอ่อนจะดำเนินการในเครื่องผสมความเร็วสูงด้วยความเร็วการหมุนของตัวเครื่องที่ 600-800 รอบต่อนาที เวลาในการเตรียมโดยคำนึงถึงภาระคือ 2-2.5 นาที
การเตรียมส่วนผสมคอนกรีตโพลีเมอร์จะดำเนินการในเครื่องผสมคอนกรีตแบบบังคับที่อุณหภูมิ 15°C ขึ้นไป
กระบวนการทางเทคโนโลยีของการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์คอนกรีตโพลีเมอร์ประกอบด้วยการดำเนินการดังต่อไปนี้: การทำความสะอาดและการหล่อลื่นแม่พิมพ์ การติดตั้งองค์ประกอบเสริมแรง การวางส่วนผสมคอนกรีตโพลีเมอร์ และผลิตภัณฑ์การขึ้นรูป
น้ำมันหล่อลื่น แม่พิมพ์โลหะดำเนินการด้วยองค์ประกอบพิเศษเป็น % โดยน้ำหนัก: อิมัลโซล -55...60; ผงกราไฟท์ – 35…40; น้ำ -5... 10. สามารถใช้สารละลายบิทูเมนในน้ำมันเบนซิน น้ำมันหล่อลื่นซิลิโคน และสารละลายโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลต่ำในโทลูอีนได้
เครื่องปูผิวคอนกรีตใช้ในการวาง ปรับระดับ และปรับส่วนผสมให้เรียบ การบดอัดจะดำเนินการบนแพลตฟอร์มแบบสั่นหรือใช้เครื่องสั่นแบบติดตั้ง การบดอัดผลิตภัณฑ์คอนกรีตโพลีเมอร์บนมวลรวมที่มีรูพรุนจะดำเนินการโดยมีน้ำหนักซึ่งมีความดัน 0.005 MPa
ระยะเวลาการสั่นสะเทือนจะขึ้นอยู่กับความแข็งของส่วนผสม แต่ต้องไม่น้อยกว่า 2 นาที สัญญาณของการบดอัดที่ดีของส่วนผสมคือการปล่อยเฟสของเหลวบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ จะมีประสิทธิภาพมากกว่าในการอัดคอนกรีตผสมโพลีเมอร์บนแท่นสั่นสะเทือนความถี่ต่ำด้วยพารามิเตอร์ต่อไปนี้: แอมพลิจูด 2 - 4 มม. และความถี่การสั่นสะเทือน 250 - 300 ต่อนาที
การเสริมกำลังคอนกรีตโพลีเมอร์ใน สภาพธรรมชาติ(ที่อุณหภูมิไม่ต่ำกว่า 15°C และความชื้น 60 - 70%) เกิดขึ้นภายใน 28 - 30 วัน เพื่อเร่งการแข็งตัว โครงสร้างคอนกรีตโพลีเมอร์จะต้องได้รับความร้อนแบบแห้งเป็นเวลา 6–18 ชั่วโมงในห้องที่มีระบบบันทึกไอน้ำหรือเตาอบตามหลักอากาศพลศาสตร์ที่อุณหภูมิ 80–100°C ในกรณีนี้อัตราการขึ้นลงของอุณหภูมิไม่ควรเกิน 0.5 - 1°C ต่อนาที
แผนภาพการไหลทางเทคโนโลยีทั่วไปสำหรับการผลิตในโรงงานของผลิตภัณฑ์คอนกรีตโพลีเมอร์แสดงไว้ในกราฟ (รูปที่ 7.4.2)
ข้าว. 7.4.2. ระบบเทคโนโลยีการผลิตผลิตภัณฑ์คอนกรีตโพลีเมอร์ในสายการผลิต 1 – คลังสินค้ารวม 2 – บังเกอร์สำหรับรับหินบดและทราย 3 – ถังอบแห้ง; 4 – เครื่องจ่าย; 5 – เครื่องผสมคอนกรีต 6 – แพลตฟอร์มการสั่นสะเทือน; 7 – ห้องบำบัดความร้อน 8 – เสาลอก; 9 – คลังสินค้าผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
การเตรียมส่วนผสมคอนกรีตโพลีเมอร์เกิดขึ้นในสองขั้นตอน: ในระยะแรกสารยึดเกาะจะถูกเตรียมโดยการผสมเรซิน, ไมโครฟิลเลอร์, พลาสติไซเซอร์และสารทำให้แข็งตัวในขั้นตอนที่สอง สารยึดเกาะที่เสร็จแล้วจะถูกผสมกับมวลรวมหยาบและละเอียดในการบังคับ เครื่องผสมคอนกรีต สารยึดเกาะถูกเตรียมโดยการผสมไมโครฟิลเลอร์ พลาสติไซเซอร์ เรซิน และสารทำให้แข็งตัวในปริมาณที่กำหนดในเครื่องผสมแบบปั่นป่วนที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง เวลาในการผสมของส่วนประกอบที่โหลดไม่เกิน 30 วินาที
ส่วนผสมคอนกรีตโพลีเมอร์เตรียมโดยการผสมมวลรวมแห้ง (ทรายและหินบด) ตามลำดับ จากนั้นสารยึดเกาะจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องผสมคอนกรีตที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง เวลาในการผสมมวลรวม (ส่วนผสมแห้ง) 1.5-2 นาที ส่วนผสมแห้งพร้อมสารยึดเกาะ – 2 นาที การขนถ่ายส่วนผสมคอนกรีตโพลีเมอร์ – 0.5 นาที ทรายและหินบดจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องผสมคอนกรีตโดยใช้เครื่องจ่าย เครื่องผสมจะต้องติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและอุปกรณ์ฉุกเฉินสำหรับการจ่ายน้ำในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุกะทันหันหรือในกรณีที่กระบวนการทางเทคโนโลยีหยุดชะงักเมื่อจำเป็นต้องหยุดปฏิกิริยาของการสร้างโครงสร้างโพลีเมอร์ 164
ส่วนผสมคอนกรีตโพลีเมอร์จะถูกป้อนลงในเครื่องปูผิวคอนกรีตแบบแขวนด้วยถังที่สามารถเคลื่อนย้ายได้และอุปกรณ์ปรับให้เรียบ ซึ่งจะกระจายส่วนผสมคอนกรีตโพลีเมอร์อย่างสม่ำเสมอตามรูปร่างของผลิตภัณฑ์
ส่วนผสมคอนกรีตโพลีเมอร์ถูกบดอัดบนแท่นสั่นสะเทือนแบบเรโซแนนซ์โดยมีการสั่นสะเทือนในแนวนอน แอมพลิจูดของการสั่น 0.4 -0.9 มม. ในแนวนอน, 0.2-0.4 มม. ในแนวตั้ง, ความถี่ 2600 ครั้ง/นาที เวลาบดอัดการสั่นสะเทือน 2 นาที
ดำเนินการวางและบดอัดการสั่นสะเทือนของส่วนผสม ในอาคารพร้อมระบบจ่ายและระบายอากาศ พร้อมกับการขึ้นรูปโครงสร้างคอนกรีตโพลีเมอร์ ตัวอย่างการควบคุมขนาด 100X100X100 มม. เพื่อหาค่ากำลังอัดของคอนกรีตโพลีเมอร์ สำหรับผลิตภัณฑ์คอนกรีตโพลีเมอร์แต่ละชนิดที่มีปริมาตร 1.5 - 2.4 ลบ.ม. จะมีการสร้างตัวอย่างควบคุมสามตัวอย่าง
การอบชุบผลิตภัณฑ์คอนกรีตโพลีเมอร์ด้วยความร้อน เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติตามที่กำหนดโดยใช้เวลาสั้นลง พวกเขาจะถูกส่งโดยใช้สายพานลำเลียงแบบพื้นไปยังห้องบำบัดความร้อน การอบชุบผลิตภัณฑ์ด้วยความร้อนดำเนินการในเตาให้ความร้อนตามหลักอากาศพลศาสตร์ประเภท PAP ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการกระจายอุณหภูมิที่สม่ำเสมอตลอดทั้งปริมาตร
หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะถูกเคลื่อนย้ายโดยอัตโนมัติโดยสายพานลำเลียงไปยังช่องเทคโนโลยี จากนั้นจึงนำออกจากแม่พิมพ์และส่งไปยังคลังสินค้าผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป แม่พิมพ์ที่ปล่อยออกมาจะถูกทำความสะอาดจากวัตถุแปลกปลอมและเศษคอนกรีตโพลีเมอร์ และเตรียมสำหรับการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ถัดไป
ควรมีการควบคุมคุณภาพ โดยเริ่มจากการตรวจสอบคุณภาพของส่วนประกอบทั้งหมด ปริมาณที่ถูกต้อง โหมดการผสม การบดอัด และการบำบัดความร้อน
ตัวชี้วัดหลักของคุณภาพของคอนกรีตโพลีเมอร์ที่เตรียมไว้คืออุณหภูมิความร้อนในตัวเองหลังการขึ้นรูปอัตราการเพิ่มขึ้นของความแข็งของคอนกรีตลักษณะความแข็งแรงรวมถึงความเป็นเนื้อเดียวกันหลังจาก 20 - 30 นาที หลังจากการบดอัดด้วยการสั่นสะเทือน ส่วนผสมคอนกรีตโพลีเมอร์จะเริ่มให้ความร้อนสูงถึงอุณหภูมิ 35–40°C และในโครงสร้างขนาดใหญ่ – ถึง 60–80°C การให้ความร้อนที่ไม่เพียงพอของคอนกรีตโพลีเมอร์บ่งชี้ถึงคุณภาพของเรซิน สารทำให้แข็งตัว หรือความชื้นสูงของสารตัวเติมและมวลรวมไม่เป็นที่น่าพอใจ
เพื่อกำหนดพารามิเตอร์การควบคุมความแข็งแรงของคอนกรีตโพลีเมอร์ ตัวอย่างจะถูกทดสอบตาม GOST 10180 และคำแนะนำ SN 525 - 80
เมื่อดำเนินงานเกี่ยวกับการผลิตผลิตภัณฑ์และโครงสร้างจากคอนกรีตโพลีเมอร์จำเป็นต้องปฏิบัติตามกฎที่กำหนดไว้ในบทของ SNiP เกี่ยวกับความปลอดภัยในการก่อสร้าง กฎสุขอนามัยองค์กรต่างๆ กระบวนการทางเทคโนโลยีได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการสุขาภิบาลและระบาดวิทยาหลักของกระทรวงสาธารณสุขและข้อกำหนดของคำแนะนำสำหรับเทคโนโลยีการผลิตคอนกรีตโพลีเมอร์ (CP 52580)
