تكنولوجيا الخرسانة البوليمر. ما هي الخرسانة البوليمرية
الخرسانة البوليمرية (وتسمى أيضًا الحجر المصبوب أو الاصطناعي ، والأسمنت البوليمر ، والبوليمر الخرساني والخرسانة البلاستيكية) هي نوع بديل من خليط الخرسانة الذي يستخدم بوليمر (راتينج صناعي) بدلاً من مادة رابطة قياسية. بفضل هذا المكون والركام المعدني الأرخص ، تكون التركيبة مقاومة للرطوبة العالية والصقيع ، لكن سعر الحجر المصبوب أقل. دعونا نلقي نظرة فاحصة: الخرسانة البوليمرية - ما هي وهل تستحق حقًا استخدام هذه المادة في البناء ، كبديل للخرسانة المعتادة؟
للإجابة على هذا السؤال ، أولاً وقبل كل شيء ، سنحدد المكونات التي تشتمل عليها الخرسانة البلاستيكية.
تكوين الخرسانة البوليمرية
يحتل الركام نصيب الأسد من تركيبة الأسمنت البوليمر ويتم إضافته مرة واحدة إلى نوعين:
- مطحون - التلك ومسحوق الجرافيت ودقيق أنديسايت والبازلت المطحون والميكا وغيرها من المواد الخام.
- خشن - الحصى والحجر المكسر ورمل الكوارتز.
مهم! في إنتاج الحجر المصبوب ، لا يمكن استخدام الغبار المعدني والجير الأسمنتي والطباشير.
يستخدم الراتينج كعنصر "ربط":
- furan-epoxy (يجب أن يفي بمتطلبات TU 59-02-039.13-78) ؛
- فورفورال أسيتون (FAM) ، يفي بمعايير TU 6-05-1618-73 ؛
- اليوريا فورمالدهايد (يتوافق مع معايير GOST 14231-78) ؛
غالبًا ما يستخدم راتنجات البوليستر لتثبيت اللب معًا ، لأنه أقل تكلفة من غيره. يُسمح أيضًا باستخدام مونومر ميثيل ميثاكريلات (إستر الميثيل) الذي يفي بمعايير GOST 16505.
بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي تركيبة الحجر المصبوب على مواد تقوية ومواد مضافة للبلاستيك ومكونات تلوين. يجب أن تتوافق أيضًا مع متطلبات المواد المضافة الكيميائية (GOST 24211).
اعتمادًا على كمية ونوع المكونات ، يمكن الحصول على خرسانة بوليمر بجودة مختلفة.
أنواع مختلفة من الخرسانة البوليمرية
اعتمادًا على الحشو (أو بالأحرى جزءه) الذي أضفته إلى محلول حجر الصب ، يمكنك الحصول على مواد لإنشاء عناصر زخرفية خفيفة وبناء هياكل أكثر ضخامة.
بناءً على ذلك ، يتم تمييز الفئات التالية من الخرسانة البوليمرية:
- ثقيل جدا. تتراوح كثافة هذه الخرسانة من 2.5 إلى 4 طن / م 3. كمواد حشو لمواد البناء فائقة الثقل ، يتم استخدام مكونات بحجم لا يقل عن 2-4 سم ، ويستخدم هذا النوع من الخرسانة لبناء الهياكل التي تخضع لضغط كبير (الهياكل الحاملة ، الأساسات).
- ثقيل (كثافة من 1.8 إلى 2.5 طن / م 3). هذا النوع الهيكلي من الخرسانة البلاستيكية مناسب لتصنيع أحجار الزهر المزخرفة التي تشبه الرخام والأحجار باهظة الثمن الأخرى. يجب ألا يتجاوز الحجم الكلي للخرسانة البوليمرية الثقيلة 2 سم.
- خفيفة. نظرًا لأن كثافة هذه المادة تتراوح من 0.5 إلى 1.8 طن / م 3 ، يُشار إليها عادةً باسم الخرسانة من الطبقة الهيكلية والعازلة للحرارة. يتميز هذا النوع من البوليمر الخرساني بمعدلات توفير حرارة عالية. يتم استخدام الركام المستخدم في تحضيره بنفس الجزء المستخدم في الخرسانة البوليمرية الثقيلة ، إلا أنه يتغير كميته.
- خفيفة. تتراوح كثافة هذه التركيبة من 0.3 إلى 0.5 طن / م 3 ، لذلك يتم استخدامها أعمال العزل الحراريوفي بناء الفواصل الداخلية. كمواد مالئة ، غالبًا ما تعمل نشارة مختلفة ، بيرلايت ، فلين وبوليسترين بجزء لا يزيد عن 1 سم.
صحي! في أغلب الأحيان ، يتم استخدام الخرسانة البوليمرية لتصنيع: أسطح المطبخ ، والمصارف ، وعتبات النوافذ ، والأعمدة ، والخطوات ، والآثار ، والمدافئ ، والنافورات ، والأرضيات ، والمزهريات ، وأكثر من ذلك بكثير.
كما يوجد أخف حجر صناعي بحشو لا يزيد عن 0.15 مم. وجدت هذه المواد تطبيقًا في إنتاج العناصر الزخرفية.
خصائص الخرسانة البوليمرية
إذا قارنا البوليمر الخرساني بالخرسانة العادية ، فمن الجدير بالذكر أن التركيب مع إضافة الراتنجات يتجاوز الخلائط المعتادة في العديد من خصائصه. تتميز الخرسانة البوليمرية بالخصائص التالية:
- الكثافة - 300-3000 كجم / م 3 ؛
- مقاومة الضغط - من 50 إلى 110 ميجا باسكال ؛
- مقاومة الانحناء - من 3 إلى 11 ميجا باسكال ؛
- تآكل في حدود 0.02-0.03 جم / سم 2 ؛
- حد درجة الحرارة - من 60 إلى 140 درجة مئوية ؛
- المرونة - من 10000 إلى 40000 ميجا باسكال ؛
- معامل التوصيل الحراري - 0.05-0.85 واط / م كلفن ؛
- حجم امتصاص الرطوبة - 0.05-0.5٪ ؛
خصائص قوة الخرسانة البوليمرية هي 3-6 مرات أعلى من تلك الخاصة بالخرسانة العادية. وينطبق الشيء نفسه على مقاومة الشد ، والتي تزيد بمقدار 10 مرات تقريبًا عن البوليمر الخرساني.
يجدر أيضًا النظر في السلبية الكيميائية للتركيب الخرساني الحديث ، والذي يتم تحديده وفقًا لـ GOST 25246-82. ويترتب على هذا المستند التنظيمي أنه عند درجة حرارة 200 درجة مئوية ، تكون المقاومة الكيميائية لمكونات البوليمر الخرسانية لحمض النيتريك 0.5٪ على الأقل ، ولحامض الهيدروكلوريك أو الأمونيا أو محلول الكالسيوم 0.8٪ على الأقل.
بناءً على ذلك ، يمكننا أن نستنتج أن الخرسانة البوليمرية ، التي تحتوي على الراتنجات ، لديها كل الصفات اللازمة لبناء كائنات مختلفة.
مزايا وعيوب حجر الزهر
غالبًا ما يستخدم الأسمنت البوليمر في بناء الهياكل التي لا يمكن تصنيعها من الخرسانة العادية بسبب هشاشتها. نظرًا لتكوين البوليمر ، ستكون الهياكل أقل عرضة للتشوه أو التدمير.
بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع الخرسانة البوليمرية بالمزايا التالية:
- بسبب المقاومة العالية للماء ومقاومة البوليمر الخرساني لدرجات الحرارة القصوى ، تتبخر قطرات الماء على الفور تقريبًا على سطح المنتج النهائي ، ونتيجة لذلك لا تحدث تشققات وعيوب أخرى.
- يظل سطح الأسمنت البوليمر أملسًا طوال فترة الخدمة بأكملها ، لذلك لا تتسخ منتجات الخرسانة البوليمرية.
- يتيح لك تنوع الألوان إنشاء منتجات من هذه المواد ، منمنمة على أنها صخور طبيعية باهظة الثمن (الجرانيت والرخام وغيرها).
- المواد قابلة لإعادة التدوير مع إمكانية إعادة استخدام البوليمر الخرساني.
- الهياكل المصنوعة من هذه الخرسانة خفيفة الوزن لا تتطلب معالجة إضافية.
إذا تحدثنا عن أوجه القصور في المواد الحديثة ، فإن الأمر يستحق تسليط الضوء على العيوب التالية:
- احتراق الخرسانة البوليمرية.
- التكلفة العالية لبعض المجلدات (ومع ذلك ، إذا كنت تستخدم الدقيق المطحون كمواد مالئة ، فسيتم تقليل التكاليف بشكل كبير).
- ليس من الممكن دائمًا العثور على كل ما هو ضروري لإنتاج مثل هذا التكوين للبيع.
عند الحديث عن إنتاج الخرسانة البوليمرية ، يجدر النظر في الخيارات الممكنة لتصنيع هذه الخرسانة.
طرق إنتاج الحجر المصبوب
يمكن أن تكون عملية تصنيع البوليمر الخرساني مستمرة أو دورية.
الإنتاج المستمر
في هذه الحالة ، نتحدث عن الإنتاج على نطاق واسع ، والذي سيكون من الضروري شراء المعدات المناسبة له:
- طاولة تهتز.
- التحريك.
- نظام ضاغط بمسدس.
- مصفوفات السيليكون.
- كَبُّوت.
- آلات طحن وتلميع.
لشراء كل ما تحتاجه ، سيتعين عليك إنفاق حوالي 250000 روبل. حتى إذا كنت تعتقد أنك ستصنع بعض المعدات بنفسك ، فسيتعين عليك شراء أغلى الأدوات. لذلك ، لن نتوقف عند طريقة الإنتاج هذه ونفكر في تقنية أكثر بأسعار معقولة.
صنع الأسمنت البوليمر في المنزل
بمعرفة ماهية الخرسانة البوليمرية ، يصبح من الواضح سبب استخدام هذه المادة في أغلب الأحيان لإنتاج أسطح العمل والعناصر الزخرفية لمنطقة الضواحي. لحسن الحظ ، لإنتاجها "المحلي" ، لا تحتاج إلى معدات متخصصة.
لصنع الأسمنت البوليمر بيديك:
- اشطف ونظف الركام. بعد ذلك ، جففها حتى تصل نسبة الرطوبة في الحجر المسحوق أو الحصى إلى 0.5-1٪. إذا تم استخدام الركام الرطب ، فإن قوة المنتج النهائي ستنخفض.
- نخل الرمل وإزالة الشوائب منه.
- صب الحجر المسحوق في خلاطة الخرسانة أولاً ، ثم الرمل والركام وخلط المكونات لمدة دقيقتين.
- أضف الماء واخلط كل شيء مرة أخرى.
- قم بتليين المادة اللاصقة (الراتنج) بمذيب أو ببساطة عن طريق تسخين الكتلة الصلبة.
- أضف مادة ملدنة ومثبتات ومكونات أخرى إلى الراتينج. حركهم بشكل منفصل عن الركام لمدة دقيقتين.
- أضف مقوي.
- اخلطي جميع المكونات لمدة 3 دقائق على الأقل حتى تحصلي على مزيج كريمي.
- صب الخليط الناتج في مصفوفة مشحم بالبارافين أو القوالب الجاهزة. حاول أن تملأ على الفور حجم التركيبة التي تملأ النموذج بالكامل. يتم تثبيت الخرسانة البوليمرية بسرعة كبيرة ، لذلك تحتاج إلى التصرف بسرعة.
- تسوية السطح وضغط الخليط على طاولة اهتزاز.
- انتظر يومًا واسحب المنتج النهائي من المصفوفة.
في هذا الصدد ، يمكن اعتبار إنتاج الخرسانة البوليمرية مكتملة.
ما هذه المادة؟ كيف تختلف عن الخلطات الخرسانية المعتادة من حيث التركيب وخصائص المستهلك؟ هل من الممكن صنع الخرسانة البوليمر بيديك؟ أين وكيف يتم استخدامها؟ دعنا نحاول العثور على إجابات.
ما هذا
تعريف
لنكتشف ما هي الخرسانة البوليمرية؟ الفرق الرئيسي بين المواد التي تهمنا والخرسانة العادية هو أن الراتنجات الاصطناعية تستخدم كعامل رابطة بدلاً من الأسمنت البورتلاندي. عادة بالحرارة أقل في كثير من الأحيان - بالحرارة.
المرجع: البوليمر المتصلد بالحرارة هو بوليمر تحدث فيه تغيرات كيميائية غير قابلة للعكس عند تسخينها ، مما يؤدي إلى تغيير في قوته أو خصائص أخرى.
ببساطة ، بمجرد تسخين البلاستيك ، لن يذوب بعد ذلك عند الوصول إلى نفس درجة الحرارة.
في المقابل ، تخضع البوليمرات اللدنة الحرارية بمرحلة انتقالية مع كل تسخين.
لا تخلط بين بطلنا ومادة أخرى - الخرسانة البوليمرية. في حالتنا ، يتم استخدام البوليمرات كموثق وحيد. الخرسانة البوليمرية هي الخرسانة العادية القائمة على الأسمنت البورتلاندي المعدلة بإضافات تركيبية لمنحها أي خصائص محددة (زيادة المرونة ، مقاومة التآكل ، مقاومة الماء ، إلخ).
الخصائص الرئيسية
ماذا يعطي استبدال الأسمنت بالبوليمرات من حيث صفات المستهلك؟
- زيادة قوة الشد. تتميز الخرسانة القائمة على الأسمنت بمقاومة ضغط ممتازة ، ولكن يتم إدراك أحمال الانحناء أو الشد بواسطة قفص التسليح.
- انخفاض الهشاشة. المادة أكثر مقاومة لأحمال الصدمات.
- مرونة. عندما تنفجر الخرسانة المتراصة ، تتشوه الخرسانة البوليمرية قليلاً.
- ضد للماء. يتقلص الأسمنت البورتلاندي بشكل كبير أثناء التجفيف ، مما يوفر بنية خرسانية مسامية. في المقابل ، تنخفض البوليمرات ، بعد المجموعة النهائية من القوة ، في الحجم بشكل طفيف للغاية ؛ علاوة على ذلك ، لا يؤدي الانكماش إلى التنعيم ، ولكن إلى انخفاض طفيف في الأبعاد الخطية للمنتج النهائي.
للتوضيح: لتحسين خصائص العزل الحراري وتقليل الوزن ، في بعض الحالات ، يتم استخدام حشوات مسامية في إنتاج منتجات الخرسانة البوليمرية.
بهذه السعة ، يتم استخدام الطين الموسع ورمل البيرلايت.
ومع ذلك ، فإن مسام الحشو لا تظهر على السطح ، وإذا كان الأمر كذلك ، فإن مقاومة الماء لا تتأثر.
- مقاومة الصقيع. في الواقع ، هذه الخاصية تتبع مباشرة من الفقرة السابقة: لا توجد مسام - لا يوجد بلورة للماء فيها ، تمزق المادة عند التجميد.
- زيادة مقاومة التآكل. مادة رابطة البوليمر أقوى من حجر الأسمنت عند الكسر ؛ يعتبر تمزيق جزيئات الحشو منه أكثر صعوبة.
- مقاومة كيميائية. ومن خواص البوليمرات: معظمالراتنجات خاملة في عمل الغازات والسوائل العدوانية.
طلب
دعنا نستكشف التطبيقات الرئيسية للخرسانة البوليمرية.
| منطقة التطبيق | وصف |
| اغطية الارضية | يسمح لك طلاء خرساني رقيق من البوليمر مع حشو دقيق الحبيبات بتعديل خصائص القاعدة ، مما يمنحها مقاومة أكبر للتآكل ومقاومة للماء. بالإضافة إلى ذلك ، الأرضيات الخرسانية البوليمرية ، كما نتذكر ، مقاومة للبيئات العدوانية. يتم استخدام المواد في الداخل والخارج (على وجه الخصوص ، كطلاء للمطارات). |
| أثاث | للاحتياجات إنتاج الأثاثأسطح عمل وأسطح عمل جميلة ودائمة مصنوعة من موادنا ؛ غالبًا ما تستخدم ألواح البوليمر الخرسانية كعتبات نوافذ. |
| السباكة | تُقارن أحواض المطبخ وأحواض الغسيل المصنوعة من الخرسانة البوليمرية بشكل إيجابي مع نظيراتها المعدنية بسبب عدم وجود ضوضاء عند سقوط نفاثة من الماء عليها. الخزف والخزف ، يتفوقان بالدرجة الأولى على مظهرهما ، ويقلدان الحجر الطبيعي. |
| أنظمة المزراب | صواني البوليمر الخرسانية ، والأهم من ذلك ، أكثر متانة. والسبب هو مقاومة الماء المذكورة بالفعل للمادة: الماء لن يدمر صينية البوليمر الخرسانية ، ويتجمد في مسامها. |
| معاجين | يتحول الراتينج المملوء بالمعادن ، بعد إضافة مادة صلبة ، إلى مصطكي سريع التحمل ومتين للغاية - مادة فعالة لسد الشقوق والعيوب الأخرى في الأسطح الخرسانية. |
| خدمات الدفن | تبدو شواهد القبور الخرسانية البوليمرية جيدة على الأقل مثل الجرانيت ؛ بينما سعرها أقل بشكل ملحوظ من سعر الحجر الطبيعي. |
إنتاج
أنظمة
تعتبر المواد التي نناقشها جديدة نسبيًا ومن أصل أجنبي ؛ ومع ذلك ، الدراسة الوثائق المعيارية، التي تم إنتاجه عليها ، سيؤدي إلى اكتشاف غير متوقع. تم اعتماد تعليمات إنتاج الخرسانة البوليمرية والمنتجات منها تحت رقم CH 525-80 في عام 1981 ولا تزال ذات صلة حتى يومنا هذا.
دعنا ندرس الأطروحات الرئيسية للوثيقة. بالنسبة لجميع منتجات الخرسانة البوليمرية ، تتراوح درجة الحرارة العادية من -40 إلى +80 درجة مئوية.
دعنا نوضح: إذا كان الحد الأعلى ناتجًا عن إمكانية استخدام راتنجات لدن بالحرارة تلين عند تسخينها ، فإن الحد الأدنى يرجع إلى زيادة هشاشة البوليمرات أثناء التجميد.
في حالة عدم وجود صدمة وأحمال ميكانيكية عامة الحد الأدنىيمكن زيادة درجة حرارة التشغيل دون ألم إلى درجة الحرارة الفعلية في أشد المناطق المناخية قسوة.
بيندر
قد يشتمل تكوين الخرسانة البوليمرية ، وفقًا لنص الوثيقة ، على البوليمرات التالية:
إجمالي
الحجر المكسر يستخدم كحشو رئيسي. لا يُسمح باستخدام الصخور الرسوبية (الحجر الجيري ، الصخور الصدفية ، إلخ): قوتها المنخفضة الانضغاطية ستضعف أداء المنتج بشكل كبير.
يتم تحديد حجم كسر الحجر المكسر ، مهما كان صوته مضحكًا ، من خلال أقصى قطر له:
- إذا كان الحجم الأكبر لا يتجاوز 20 مم ، فسيتم استخدام جزء واحد - 10-20 ملم.
- في الحالات التي يصل فيها الحجم الأكبر إلى 40 مم ، يوصى باستخدام جزأين: 10-20 و 20-40 ملم. سوف يساهم الحصى الصغير في حشو أكثر كثافة ، وبالتالي زيادة القوة النهائية للمادة.
يرجى ملاحظة: بالنسبة للركام المسامي (الطين الممتد والبيرلايت المذكور سابقًا) ، فإنه مسموح به أكبر مقاس 20 مم ؛ يتم استخدام كسرين: 5-10 و10-20 ملم.
في الوقت نفسه ، يتم تقسيم النسبة المئوية لتركيب الركام بين الكسور الخشنة والناعمة بنسبة 60:40 بالمائة بالوزن.
بالإضافة إلى الركام الخشن ، يتم استخدام الركام الناعم (يسمى الحبوب). عادة ما يتم لعب هذا الدور بواسطة رمل الكوارتز - طبيعي أو مطحون. يتم تقليل متطلباته بشكل أساسي إلى عدم وجود شوائب - الغبار والطمي والطين ، مما قد يؤدي إلى تفاقم الالتصاق بين الركام والموثق.
حشو
بالإضافة إلى حشو المعادن ، يحتوي المنتج على حشو أرضي - دقيق معدني. يوفر المعيار عدة خيارات.
يُسمح باستخدام الحجر المسحوق ورمل الكوارتز. بالنسبة للمواد التي يتم تحضيرها على أساس راتنجات اليوريا فورمالدهايد ، يتم استخدام مادة مضافة إضافية مرتبطة بالماء - بناء الجبس (GOST 125-70).
مثال على التركيب
كعينة ، سنقوم بتحليل تركيبة الخرسانة البوليمرية الثقيلة على أساس رابط فوران إيبوكسي FAED. ستكون الوثيقة نفسها SN 525-80 بمثابة مصدر للمعلومات بالنسبة لنا.
من المثير للفضول أن BSC تؤدي وظيفتين في وقت واحد.
يعمل كمحفز للبلمرة (مقوي) ويوفر الجفاف (الجفاف) للمواد الخام.
BSC هو مادة صلبة فعالة وآمنة مع وظائف إضافية.
تكنولوجيا
كيف تبدو تقنية الخرسانة البوليمرية (بتعبير أدق ، إنتاجها) في الظروف الصناعية؟
- يتم غسل الحشوات جيدًا من جميع أنواع الملوثات. كما نتذكر ، يمكن أن تؤثر سلبًا على القوة النهائية للمنتج.
- الخطوة التالية هي التجفيف. يجب ألا يزيد محتوى الرطوبة في الركام عن 1 في المائة ؛ يوصى بالحفاظ على محتوى كتلة الماء يصل إلى 0.5٪.
- يتم تحميل المكونات المقسمة إلى كسور في الخلاط.
يتم تنظيم تسلسل التحميل والعمليات الوسيطة بشكل صارم:- يتم تحميل الحصى.
- يضاف الرمل.
- تمت إضافة حشو.
- يقلب الخليط لمدة 1-2 دقيقة.
- يضاف الموثق.
- يقلب الخليط لمدة 3 دقائق.
- تمت إضافة المقوي.
- الخلط لمدة 3 دقائق - والمادة جاهزة للصب.
- يتم وضع طبقة فاصلة على السطح الداخلي للقالب ، مما يمنع الخرسانة البوليمرية من الالتصاق به. في هذا الدور ، عادةً ما يتم استخدام البارافين أو زيت الماكينة أو الفازلين التقني.
- يُسكب القالب بالتساوي قدر الإمكان وبدون تجاويف إن أمكن.
- المرحلة الأخيرة هي ضغط الخليط على طاولة اهتزازية أو باستخدام هزاز مركب. السعة المثلى هي 2-3 ملليمتر ، التردد 3000 اهتزاز في الدقيقة (50 هرتز). إذا تم عجن الخليط ووضعه في عدة خطوات ، يتكرر ضغطه بعد كل عملية حسابية.
إشارة لإيقاف الجزء السائل من المادة على السطح (عادة ما تكون 2-3 دقائق كافية لذلك).
يمكن إزالة النموذج من المنتج النهائي في يوم واحد. تستغرق المعالجة في درجة حرارة الغرفة من 20 إلى 60 يومًا. ومع ذلك ، يمكن تسريعها عن طريق التسخين حتى 60-80 درجة ؛ ترتفع درجة الحرارة وتنخفض بمعدل 0.5 درجة مئوية في الدقيقة لتجنب نمو الضغوط الداخلية.
كما ترون ، فإن تقنية الإنتاج لا تنطوي على أي صعوبات معينة ؛ في حالة وجود مادة رابطة ومصلبة وخلاطة خرسانية وطاولة اهتزاز ، فمن الممكن تمامًا صنع الخرسانة البوليمرية في المنزل.
فارق بسيط: سيكون من الضروري تنظيف خلاطة الخرسانة من بقايا الخليط بسرعة كبيرة.
بعد إضافة المقوي ، لا يستغرق الإعداد أكثر من ساعة.
علاج او معاملة
ما هي وكيف تتم معالجة منتجات الخرسانة البوليمرية؟ هل يمكن صقلها ولصقها؟
كيف تقطع وتحفر هذه المادة؟
- للربط ، يتم استخدام المصطكي والمواد اللاصقة على أساس الراتنجات الاصطناعية نفسها. تحتوي المصطكي ، بالإضافة إلى الموثق الفعلي ، على دقيق حجري.
في الصورة - مادة لاصقة من مادة البولي يوريثين البيلاروسية تحمل اسمًا مبتكرًا.
- ورق الصنفرة العادي مناسب للصنفرة. تستخدم عجلة اللباد في التلميع. يمكن تطبيق اللمعان باستخدام معجون GOI (معجون تلميع طوره معهد البصريات الحكومي).
- يمكن عمل مواد الحفر ، من حيث المبدأ ، باستخدام مثاقب الخرسانة التقليدية ؛ ومع ذلك ، فإن الحفر الماسي للثقوب في الخرسانة باستخدام مادة رابطة البوليمر يعطي الكثير أفضل نتيجة. حواف الثقب تبقى ناعمة تمامًا ، بدون رقائق. للثقوب ذات الأقطار الكبيرة (على سبيل المثال ، تحت الخلاط في الخرسانة البوليمرية سطح العملللمطبخ) يستخدم تاج الماس.
- الأداة المثالية للقطع هي مرة أخرى منشار الماس. كما أنه مفضل أيضًا للهياكل التي لا يكون مظهرها مهمًا جدًا (يتيح لك قطع الخرسانة المسلحة بعجلات ماسية جعل الحواف المقطوعة بشكل مثالي دون تغيير الدائرة عند تقوية التمريرات) ؛ في حالة نفس سطح الطاولة ، فإن القطع غير الدقيق يفسد مظهره بشكل ميؤوس منه.
المنشار الماسي هو أداة مثالية لقطع المواد.
عند معالجة المادة ، بشكل عام ، يجدر تجنب تسخينها القوي. درجات الحرارة التي تزيد عن 120-150 درجة هي بطلان للمواد اللاصقة بالحرارة.
استنتاج
الفرق الرئيسي بين الخرسانة البوليمرية ومخاليط الخرسانة الأخرى هو استخدامها في إنتاج مركبات العضوية. البوليمر الخرساني عبارة عن مزيج من مواد رابطة مختلفة وراتنجات بوليستر ، يتم دمجها مع مواد مختلفة (محفزات ، مقويات ومذيبات). الخرسانة البوليمرية في خصائصها الفيزيائية والميكانيكية أفضل بكثير من أنواع الخرسانة الأخرى. لقد زاد من اللدونة ، وزاد القوة ، ولا يخاف من الماء والصقيع ، ومقاوم للتآكل. إذا كنت ترغب في ولديك بعض المعرفة بتكنولوجيا الإنتاج ، فلن يكون من الصعب صنع الخرسانة البوليمرية بيديك.
تتفوق الخرسانة البوليمرية على جميع أنواع الخرسانة الأخرى من حيث الخصائص الميكانيكية والفيزيائية.
أين تستخدم هذه المواد؟
نظرًا لجميع خصائصها الإيجابية ، فإن قابلية تطبيق هذه المواد في البناء أعلى بكثير من غيرها. هذه المواد تستخدم:
- كطلاء عازل للخرسانة ؛
- عند وضع الطوب عالي القوة ؛
- كمادة طلاء مانعة لتسرب الماء ؛
- في التشطيب الزخرفي لواجهات الغرف ؛
- للمعجون والجص.
- كملاط لاصق لكسوة البلاط ؛
- تدفئة تحت البلاط.
نظرًا لخصائصها ، مثل اللدونة العالية والمسامية المنخفضة ، والقوة المستقرة ، والتي يتم تحقيقها في فترة زمنية قصيرة ، يمكن إنتاج الخرسانة البوليمرية عن طريق التشكيل الاهتزازي. بما في ذلك يمكن استخدامه للعمل مع منتجات الأشكال الصغيرة للهندسة المعمارية والعناصر الزخرفية للأثاث والهياكل الحاملة.
رجوع إلى الفهرس
الخرسانة الشفافة: بعض الميزات
كل يوم هناك تحسينات ، بما في ذلك في صناعة البناء والتشييد. تشتهر الخرسانة بقوتها أكثر من انتقال الضوء. لذلك كان الأمر كذلك حتى وقت ظهور منتج جديد في السوق - الخرسانة الشفافة. هذه المادة عبارة عن مزيج من خيوط خرسانية وزجاجية ، مما يسمح لملاط الأسمنت العادي بتولي الصلابة المتزايدة لملاط الخرسانة ، بالإضافة إلى شفافية كبيرة إلى حد ما.
نظرًا لوجود الألياف الزجاجية في تركيبة الخرسانة ، يمكن رؤية الصور الظلية من خلالها.
الاسم التقني للخرسانة الشفافة هو litracon. يتم تنفيذه على شكل كتل ، ليس أكثر من لبنة ، وبسبب الشفافية يبدو عديم الوزن تمامًا. يمكن أن تأخذ هذه المواد مكانها الصحيح بين مواد الديكور والبناء. وفقًا للمصنعين ، يمكن استخدام هذه الكتل ، بالإضافة إلى استخدامها في بناء الحواجز ، في رصف الأرصفة ، حيث تشكل الألياف الزجاجية 4 ٪ فقط من الجزء الكلي من المحلول الخرساني ، وتحتفظ المادة بالعديد من مزايا خليط الخرسانة.
نظرا لوجود الألياف الزجاجية من خلالها مواد جديدةمن الممكن رؤية صورة ظلية لشخص ما أو ، على سبيل المثال ، شجرة. تسمح لك الكتل المصنوعة من هذه المواد بملء مساحة المعيشة بالضوء وجعلها خفيفة وجيدة التهوية. يبدو أن الجدران غير موجودة عمليا. يفضل استخدام هذه الكتل في الغرف التي تم بناؤها في الأصل "صماء" ، وهذا ينطبق على الممرات والخزائن. إذا كنت تستخدم إضاءة LED عند بناء قسم خرساني شفاف ، يمكنك تحقيق تأثيرات مذهلة.
يمكن أن تكون أحجام الكتل المنتجة مختلفة ، مما لا يمنع انتقال الضوء من خلالها على الإطلاق. تنقل هذه الكتل الأشعة الشمسية والكهربائية على مسافة تصل إلى 20 مترًا. ويمكن أن تتغير تكنولوجيا الإنتاج حسب متطلبات العميل. يمكن توزيع الألياف الزجاجية حول محيط الكتلة بالكامل ، وتركيزها في جزء معين منها ، وفي بعض الحالات هناك إمكانية لتشكيل ملامح معينة.
رجوع إلى الفهرس
الخرسانة المختومة: الخصائص الأساسية
تستخدم الخرسانة المختومة على نطاق واسع في رصف الأرصفة والأرصفة وحمامات السباحة والواجهات وفي الداخل.
في السنوات الأخيرة ، أصبحت الأشكال الزخرفية للخرسانة شائعة بشكل متزايد. تستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في رصف الأرصفة وحمامات السباحة والأرصفة وفي الداخل وعلى الواجهات. على نحو متزايد ، يتم استخدام التشطيبات السطحية بالخرسانة الملونة ، وهو أيضًا ابتكار في صناعة البناء. يتم إنتاج هذه الخرسانة عن طريق طباعة نسيج على سطح الخرسانة ، وبالتالي تقليد أي سطح - من الحجر إلى البلاط.
لإنتاج الخرسانة المختومة ، يتم استخدام خرسانة درجة M-300 باستخدام الألياف الزجاجية كمادة تقوية. بعد صب الخرسانة في قوالب ، يتم طبع سطحها بالقوالب ، وكخطوة أخيرة ، يتم معالجتها بالورنيش ، مما يمنع الرطوبة من اختراق مسام الخرسانة ، ويحدث تأثير تنافر الرطوبة.
الاسم الآخر للخرسانة المختومة هو الخرسانة المضغوطة ، والتي تعكس جوهرها تمامًا: تتم طباعة مصفوفة بنمط على سطح الطلاء ، مما يجعل من الممكن إنشاء تقليد كامل لطلاء حجري بأقل جهد ممكن. تجمع الخرسانة المختومة بين خصائص المستهلك الرئيسية - مقاومة التآكل والمظهر الزخرفي. بالإضافة إلى مجموعة كبيرة من القوام لإنتاج الخرسانة ، هناك إمكانية تلطيخها بألوان مختلفة.
الخرسانة المختومة بعدة طرق المواصفات الفنيةمتفوقة على رصف الأسفلت والبلاط الخرساني. لقد زاد من المقاومة للمكونات العدوانية. بيئة خارجية، فضلا عن زيادة الحد نظام درجة الحرارةمن + 50 إلى -50 درجة مئوية. هذا الطلاء سهل التنظيف ، فهو ليس زلقًا ، مما يجعله لا غنى عنه عند وضع الطلاء في حمامات السباحة. لا تفقد هذه الخرسانة لونها الأصلي تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية. عند استخدام الخرسانة المختومة ، يمكن تحقيق تأثيرات زخرفية مذهلة.
يمكن للطلاء المصنوع من هذه المادة أن يتحمل حوالي 300 دورة تجميد وذوبان ، مما يجعلها الرائد المطلق بين المواد الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذه الخرسانة لا تخضع للتلف بسبب الأحماض والقلويات ، مما يجعلها مادة ممتازة لتنظيم الأرضيات في المرائب أو ورش تصليح السيارات.
توفر المقالة فئة رئيسية خطوة بخطوة لصنع أسطح عمل ذات حجم شرطي. باستخدام هذا الدليل ، يمكنك إنشاء سطح من الحجر الاصطناعي "الأبدي" ، مما يؤدي إلى إنفاق نقود أقل مرتين مقارنة بالقيمة السوقية.
الميزة غير المشكوك فيها لخرسانة البوليمر (أو الجرانيت الاصطناعي) هي القدرة على صنع منتج بسيط في المنزل. هذا لا يتطلب معدات خاصة - فقط الأدوات اليدوية من ورشة العمل المنزلية. سنوضح لك كيفية إنشاء سطح عمل خفيف الوزن بسيط تبلغ مساحته حوالي 1.2 متر مربع. م وسماكة 30 مم بتصميم اقتصادي.
للعمل سوف تحتاج:
- الجرد - عدة دلاء نظيفة ، وملعقة ، وحاويات قياس.
- أداة - خلاط ، ضاغط مع مسدس رش (اختياري) ، طاولة اهتزاز (اختياري) ، مطحنة ، مطرقة.
- مصفوفة جاهزة - لسطح عمل بسيط ، يمكن تجميع صندوق بعمق معين (30 مم) في النموذج الأولي.
- خشب رقائقي مقاوم للرطوبة (غير مصفح!) ، مقطوع على شكل سطح طاولة مستقبلي أصغر حجمًا بمقدار 30 مم. سمك الصفيحة يساوي سمك سطح العمل ناقص 15 مم ، أي 30-15 = 15 مم. يجب أن تحتوي الصفيحة على فتحات بقطر 20 مم مع ميل 100-150 مم. هيكل سطح الخشب الرقائقي ، وجعل الشق العميق.
- مواد طبقة الطلاء (لكل 3 لترات من الخليط النهائي):
- رش جلكوت شفاف (أو "تحت الفرشاة") - 2 لتر ؛
- حبيبات بيضاء مركبة - 0.2 لتر ؛ رمادي - 0.4 لتر ؛ أسود - 0.4 لتر ؛
- مقسى Luperox K-1 - 0.04 لتر.
- مواد الخرسانة البوليمرية نفسها (لكل 15 لترًا من الخليط النهائي):
- راتنجات البوليستر الصب - 5 لتر ؛
- هيدروكسيد الألومنيوم - 2 لتر ؛
- بورافير - 9 لتر ؛
- مقوي Luperox K-1 - 0.03 مل.
- مواد طبقة التعبئة (5 لترات من الخليط النهائي):
- راتنج الصب - 4 لتر ؛
- هيدروكسيد الألومنيوم - 1.5 لتر ؛
- معجون الصباغ - 0.02 لتر ؛
- مقسى Luperox K-1 - 0.03 لتر.
إجراءات التشغيل
المرحلة الأولي.تطبيق الطبقة النهائية. يتم تطبيقه في المقام الأول ، لأنه قريب من المصفوفة. تتم هذه الطبقة بطبقة هلامية. في حالة عدم وجود البخاخة ، يمكنك وضع الخليط بفرشاة في المصفوفة والنقر بمطرقة. يرجى ملاحظة أنك ستحتاج لهذا معطف هلامي مكتوب عليه "للفرشاة" ، أو مع الإشارة المقابلة في التعليمات.
طريقة رش الجرانيت. يجب خلط جميع المكونات (الجلكوت والحبيبات والمقسي) جيدًا وفقًا للتعليمات وتحميلها في خزان مسدس الرش. يمكنك استخدام أي وعاء بدلاً من الخزان. يجب ألا يقل قطر فوهة البندقية عن 2 مم. ثم رش على المصفوفة حتى تتكون طبقة 5 مم. خارجياً ، ستبدو الطبقة مثل الجرانيت الرمادي. يمكن أن يتنوع العرض عن طريق تغيير نسب الحبيبات.
المرحلة الثانية.بعد أن يجف الجلكوت ، يمكنك وضع الخرسانة البوليمرية نفسها ، أو بالأحرى تثبيت الخشب الرقائقي عليها. بعد خلط جميع المكونات معًا (أضف المقسى أخيرًا!) ، اسكب 5-6 مم فوق الجزء العلوي من الجلكوت وقم بتثبيت الخشب الرقائقي. يجب دفع الخليط من خلال الفتحات ، ويتم غرق الجزء العلوي من الورقة 5-10 مم من حواف المصفوفة. قم بمحاذاة الورقة بمطرقة حسب المستوى وقم بإزالة الملاط الزائد.
في حالة إنتاج منتج خرساني صلب (بدون خشب رقائقي) ، يجب وضع شبكة تقوية من الألياف الزجاجية كل 10-15 مم من الطبقة.
المرحلة الثالثة.بعد أن يجف البوليمر الخرساني ، يجب وضع طبقة صب. للقيام بذلك ، قم بخلط جميع المكونات واملأ الخشب الرقائقي في المصفوفة. يجب استغلال كل الأعمال "السائلة" بعناية بمطرقة لإزالة الهواء. يمكن تفكيك المنتج بعد ساعة واحدة.
المرحلة الرابعة.قم بإنهاء الحواف بمطحنة ، وإذا لزم الأمر ، قم بطلاء سطح العمل.
في هذه الحالة ، يتم استخدام الخشب الرقائقي كطبقة تفتيح وتقوية ، بالإضافة إلى أنه يقلل من تكلفة البناء. يمكنك أيضًا إنشاء حوض ، لكن هذا سيتطلب معدات إضافية - قوالب قابلة للطي وطاولة اهتزاز.
حساب كونترتوب
في المقالة السابقة ، أجرينا تحليلًا مقارنًا لتكلفة المكونات. يحسب الجدول أدناه التكلفة التقريبية للمواد اللازمة لصنع سطح العمل.
وكانت النتيجة حجم مادة 25 لترًا أو 0.025 مترًا مكعبًا. م يمكن التخلص منها بطرق مختلفة. على سبيل المثال ، صب سطح كونترتوب خرساني صلب أو لوح بسمك 30 مم. ثم ستكون مساحتها مساوية لـ:
- S متراصة = 0.025 / 0.03 = 0.83 متر مربع. م
في نفس الوقت ، تبلغ تكلفة 1 متر مربع. سيساوي م من هذا المنتج: 78.42 / 0.83 = 95 ص. ه.
إذا استخدمنا الخشب الرقائقي كنواة صلبة ، نحصل على ضعف المساحة وأقل من ذلك بكثير جاذبية معينة 1 مترا مربعا م. يحتل الخشب الرقائقي ما يقرب من 50٪ من الحجم (نقبل 45٪) ، مما يعني أن مساحة المنضدة الاقتصادية خفيفة الوزن ستكون مساوية لـ:
- ضوء S. = 0.83 + 45٪ = 1.2 متر مربع. م
تكلفة 1 متر مربع. م سوف تساوي: 78.42 / 1.2 \ u003d 65.35 ص. ه.
للمقارنة ، 1 متر مربع. متر من أسطح العمل الجاهزة للطلب يكلف في المتوسط 120-140 دولارًا أمريكيًا. ه.
العناية بمنتجات الخرسانة البوليمرية
تجعل الخصائص الاستثنائية لصلابة الطلاء والقوة الهيكلية من الممكن التعامل مع منتجات الخرسانة البوليمرية بأكثر الطرق إهمالًا. من الصعب جدًا إتلاف عنصر جيد الصنع حتى عن قصد. لا توجد أدوات في المطبخ يمكنها تدمير طلاء البوليمر. يقاوم أي مواد كيميائية منزلية ، مواد كاشطة ، كاشطات. بعد التجفيف النهائي ، يفقد الراتنج قدرته على الالتصاق بالمواد المستخدمة في الحياة اليومية وفي ظروف ورشة العمل المنزلية. يمكننا القول أن جميع الجهود المبذولة للحفاظ على المظهر يتم استثمارها في هذه المنتجات في مرحلة الإنشاء.
عند اختيار منتج نهائي معروض للبيع (على سبيل المثال ، الأحواض) ، يمكنك الاسترشاد فقط بذوقك ورغباتك. يمكن أن تتحمل الأحواض وأسطح العمل وأنظمة السباكة الأخرى التثبيت المتكرر ، وإعادة التثبيت ، وتسمح بحفر ثقوب في أي مكان بدون رقائق وأدوات خاصة (يكفي تاج بسيط).
في المنزل ، لا يمكنك إنتاج أسطح عمل فحسب ، بل يمكنك أيضًا إنتاج منتجات أكثر تعقيدًا - أحواض الاستحمام ، والمصارف ، والديكور. كل ما تحتاجه هو المهارة والإرادة لتحقيق النتائج. الخرسانة البوليمرية هي مادة المستقبل ، وبفضلها تصبح الأشياء المألوفة أكثر موثوقية وأخف وزناً وبأسعار معقولة.
الخرسانة البوليمرية
في عملية تطوير تقنيات البناء ، تظهر مواد جديدة وخلطات خرسانية ، يتم استخدام مواد مالئة خاصة لإعدادها. يتيح لك ذلك إنشاء مواد مركبة متينة ذات خصائص زخرفية عالية الأداء. الخرسانة البوليمرية - واحدة من هذه التركيبات ، تكتسب شعبية في سوق مواد البناء.
تشتمل المادة ، جنبًا إلى جنب مع المكونات التقليدية - الرمل والحصى ، على راتنجات بوليمر تعتمد على الإيبوكسي والفيوران والبوليستر كمادة رابطة. هناك طلب على الخرسانة البوليمرية في صناعة البناء ، ويتم استخدامها لإنشاء المنحوتات ، وصنع الأثاث الأصلي ، وكذلك في مجال الطقوس.
تم اختراع الخرسانة البوليمرية (الحجر المصبوب ، والأسمنت البوليمر ، والبوليمر الخرساني ، والخرسانة البلاستيكية ، والخرسانة البلاستيكية) في أمريكا كبديل أقوى وأكثر متانة للخرسانة العادية
تتمتع الخرسانة البوليمرية بعدد من المزايا المهمة المرتبطة بالخصائص الميكانيكية المحسنة مقارنة بالخرسانة التقليدية ، ومقاومة البيئات العدوانية ، والخفة ، ولوحة الألوان الموسعة التي تسمح بتقليد الحجر الطبيعي. المستهلكون للمركب مقتنعون بأنه تركيبة موثوقة مع مجموعة واسعة من التطبيقات. سننظر في المادة بالتفصيل ، ونتعمق في التكنولوجيا ، ونقيم المزايا والعيوب ، وندرس الوصفة.
المزايا المادية
تتميز الخرسانة المركبة ، بسبب خصائص الصياغة ، بعدد من الخصائص الإيجابية. يتم تطبيقه في حالات مختلفةحيث لا يوفر استخدام الخرسانة التقليدية النتيجة المرجوة.
الميزة الرئيسية للمركب:
- زيادة مقاومة اختراق الرطوبة في الصفيف المركب. تتبخر قطرات الماء بسرعة من سطح المادة ، وليس لدي وقت لتشبعها بالرطوبة المدمرة.
- مقاومة التغيرات الكبيرة في درجات الحرارة ، مما يسمح للخرسانة البوليمرية بالحفاظ على سلامتها ، بغض النظر عن مدة وعدد دورات التجميد.
هذه المادة هي واحدة من الأنواع الجديدة للخلطات الخرسانية ، حيث يتم استخدام البوليمر بدلاً من السيليكات أو الأسمنت (المستخدم أثناء تحضير الخرسانة العادية).
- مقاومة المادة للمواد العدوانية ، الكواشف الكيميائية ، مما يسمح باستخدام الخرسانة البوليمرية في مناطق مختلفة دون حماية السطح باستخدام طلاءات خاصة.
- إمكانية استعادة الأجزاء التالفة ميكانيكياً من المصفوفة المركبة باستخدام خليط ترميم.
- زيادة خصائص القوة مع كتلة صغيرة نسبيًا من المركب ، مما يسمح بالإنتاج منتجات مختلفة، مع خصائص الأداء الموسعة.
- عدم وجود خشونة على سطح أملس تمامًا وغير زلق تمامًا للمادة. تسمح هذه الخاصية للحجر الصناعي بالبقاء نظيفًا لفترة طويلة ، وإذا لزم الأمر ، يمكن بسهولة إزالة الملوثات المختلفة من سطح المادة.
- مجموعة ألوان موسعة من الخرسانة البوليمرية التي تشبه الرخام الطبيعي والملكيت والجرانيت. يصعب تمييز الحجر الاصطناعي المُنشأ عن الحجر الحقيقي ، مما يجعل من الممكن توفير مجموعة واسعة من التطبيقات للمركب.
- إمكانية إعادة التدوير ، استخدامها في تصنيع المخلفات التكنولوجية ، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة المنتجات المصنعة في ظروف تقنية خالية من النفايات.
- القابلية لتأثيرات إطلاق النار وارتفاع درجة الحرارة ، مما يؤدي إلى تدمير المواد ؛
- زيادة السعر ، بالمقارنة مع الخرسانة ، بسبب تكلفة شراء الراتنجات الخاصة.
- مادة رابطة ، والتي تستخدم في شكل يوريا فورمالديهايد ، بوليستر ، إيبوكسي وراتنجات أسيتون فورفورال.
- جزء كبير من حشو الحجر المسحوق. يمكن أن يصل حجم كسر الحجر المكسر المطلوب لتشكيل المركب إلى 4 سم ، ومع ذلك ، يجب أن تشكل الأحجار المكسرة بحجم 1-2 سم الجزء الأكبر من التركيب.
- رمل كوارتز تم فحصه وتنظيفه. يجب ألا يتجاوز حجم جزيئات الكوارتز 5 مم ، ولا يُسمح بوجود شوائب من الطين ، والغبار.
بالنسبة للخرسانة البوليسترين (حيث يتم أخذ البوليسترين كمواد مالئة) ، هناك معايير
- مسحوق الجرافيت المسحوق بحجم حبيبات لا يزيد عن 0.15 مم ، دقيق الكوارتز ، يستخدم كحشو أرضي ، مما يقلل من الحاجة إلى راتنجات باهظة الثمن.
- يستخدم جبس البناء في وجود راتنج اليوريا فورمالدهايد في التركيبة المركبة.
- المواد الخافضة للتوتر السطحي ، والمواد المضافة ذات الخصائص والمكونات المطهرة التي تزيد من حجم الصفيف ، تزيد من خصائص العزل الحراري للمركب النهائي.
- متر مكعب ثقيل بشكل خاص ، يزن 2500 إلى 4000 كجم ؛
- ثقيل ، بكثافة 1800-2500 كجم / م 3 ؛
- ضوء بثقل نوعي يتراوح بين 500 و 1800 كجم / م 3 ؛
- خفيف الوزن ، لا تتجاوز كتلة المتر المكعب 500 كيلوجرام.
الإيجابيات: القوة ، الوزن الخفيف ، مقاومة الصدمات ، المرونة أعلى بعدة مرات من الخرسانة التقليدية
جوانب ضعيفة
إلى جانب الجوانب الإيجابية ، فإن الخرسانة البوليمرية لها عيوب:
مكونات الخرسانة البوليمرية
إذا كنت ترغب في تحضير الخرسانة البوليمرية في المنزل ، فقم بدراسة تكوين المركب. لتحضير الخرسانة البوليمرية ، استخدم المكونات التالية:
تصنيف
الخرسانة البوليمرية ، اعتمادًا على تركيز مادة الحشو ، التي تصل حصتها في الحجم الإجمالي إلى 80 ٪ ، تنقسم إلى فئات: