Полимерцементные растворы
Категория: Выбор стройматериалов
Полимерцементные растворы
У обычных цементных растворов, как и у растворов на других минеральных вяжущих, есть ряд существенных недостатков: низкая прочность при растяжении и изгибе; малая деформативность и низкая ударная стойкость; недостаточная адгезия к другим строительным материалам; невысокая стойкость к истиранию, причем при истирании растворов образуется много пыли.
Чтобы уменьшить или ликвидировать эти недостатки, в растворы на минеральных вяжущих вводят полимерные добавки в количестве 2…30% от массы цемента. Такие растворы называют полимерцементными (если их получают на основе других минеральных вяжущих, например гипсовых, то соответственно они называются полимергипсовые и т. д.).
Полимерные добавки вводят также и в обычные растворы, но в очень малых количествах (менее 1% от массы цемента) с целью пластификации или гидрофобизации раствора. В отличие от таких растворов в полимерцементных растворах полимер влияет на физико-химические процессы твердения минерального вяжущего и существенно изменяет структуру затвердевшего раствора, входя в него в виде самостоятельной фазы.
Полимер может быть введен в растворную смесь в виде водного раствора; в таком случае количество полимера обычно не превышает 3. . .5% от массы цемента. Это объясняется тем, что органические вещества, в том числе и полимеры, растворенные в воде затворения, замедляют гидратацию минеральных вяжущих тем больше, чем больше концентрация органического вещества.
Значительно чаще используют водные дисперсии нерастворимых в воде полимеров, например поливинилацетатную дисперсию (ПВАД) и латексы синтетических каучуков (СК). В виде дисперсий можно ввести 10…20% полимера (от массы цемента). При таких значительных количествах полимера полимерцементные растворы существенно отличаются от растворов на чистых минеральных вяжущих, но при этом нерастворимый в воде полимер не столь сильно замедляет гидратацию минерального вяжущего, как водорастворимый.
При введении полимерных дисперсий в растворную смесь может произойти коагуляция (створаживание) дисперсии, при этом необратимо теряются свойства полимерцементного раствора. Для предотвращения этого в большинстве случаев необходимо применять стабилизаторы — поверхностно-активные вещества, например ОП-7, ОП-Ю, или некоторые электролиты, например жидкое стекло. Хорошо совмещается с минеральным вяжущим без введения дополнительного стабилизатора лишь пластифицированная дисперсия ПВА. В остальных случаях дисперсии необходимо проверять на совместимость с тестом вяжущего. При этом необходимо учитывать, что избыток водорастворимых стабилизаторов отрицательно влияет на гидратацию минеральных вяжущих.
Полимерцементные смеси из-за присутствия поверхностно-активных веществ, которые, как правило, являются хорошими пенообразователями, характеризуются способностью вовлекать воздух в растворную смесь. При этом воздух находится в растворной смеси в виде мельчайших пузырьков и его объем может достигать 30% от объема раствора.
Полимерные добавки способствуют более равномерному распределению пор в объеме раствора и резкому уменьшению их размеров. Если в обычном цементном растворе встречаются поры размером более 1 мм и наибольшее количество пор имеет размеры 0,2…0,5 мм, то в полимерцементном растворе размер пор не превышает 0,5 мм, а размер большинства (90…95%) пор меньше 0,2 мм.
Растворные смеси с вовлеченным воздухом отличаются высокой пластичностью и хорошей удобоукладываемостью при меньшем содержании воды, чем в обычных растворах. Кроме того, многие полимерные добавки обладают пластифицирующим действием. Оба этих фактора (воздухововле- чение и пластификация) необходимо учитывать при дозировке воды затворения в полимерцементных растворах. Мелкая замкнутая пористость полимерцементных растворов повышает их водонепроницаемость и морозостойкость.
Повышенная адгезия полимерцементных растворов объясняется тем, что при нанесении раствора на основание полимер концентрируется на границе раздела и служит как бы клеевой прослойкой между основанием и раствором. Адгезия зависит от вида полимера и повышается с увеличением ei’o содержания. Повышенные адгезионные свойства полимерцементных связующих проявляются только при твердении в воздушно-сухих условиях. При твердении в воде адгезия не увеличивается даже при высоком содержании полимера из-за растворения в воде стабилизаторов, входивших в состав дисперсии. Кроме того, некоторые полимеры, например поливинилацетат, набухая в воде, изменяют свои свойства.
Высокие адгезионные свойства полимеров сказываются не только на сцеплении с другими материалами, но и изменяют механические свойства самого раствора. Прослойки полимера, связывая минеральные составляющие раствора, повышают его прочность при растяжении и изгибе. Модуль упругости полимера в 10 раз ниже, чем у цементного раствора, поэтому полимерцементный раствор более деформати- вен, чем обыкновенный. Так, одни и те же деформации у полимерцементного раствора с добавкой 10…15% от массы цемента бутадиенстирольного латекса возникают при напряжениях в 2…3 раза более низких, чем у обычного цементного раствора.
Отсюда следует, что при равном значении деформаций усадки скалывающие напряжения в зоне контакта полимерцементного раствора с другим материалом (отделываемая поверхность, облицовка) будут в два-три раза меньше, чем у обычного цементного раствора. Второе важное следствие уменьшения модуля упругости и повышенной деформатив- ной способности полимерцементных растворов — повышение их прочности при ударных нагрузках.
Введение в раствор полимера в количествах более 7…10% от массы цемента вызывает заметное увеличение усадки при твердении. Однако при этом одновременно возрастает и деформативность раствора, поэтому по трещиностойкости полимерцементные растворы не уступают обычным, а иногда и превосходят их.
Присутствие полимера в цементном растворе изменяют его влагоотдачу: такие растворы медленнее высыхают, что благоприятно сказывается на твердении цемента.
Перечисленные выше свойства полимерцементных растворов обеспечивают повышенную прочность крепления облицовочных материалов полимерцементными растворами. Если для цементно-песчаных растворов прочность сцепления с керамическими плитками достигает максимума в 7…9-суточном возрасте, после чего уменьшается к 28-суточному возрасту в 5…6 раз, то для полимерцементных растворов характерно достижение максимума на 9…10-е сутки и отсутствие ее снижения в дальнейшем. Прочность крепления плитки полимерцементным раствором в 28-суточном возрасте почти в 20 раз больше прочности крепления цементно- песчаным раствором.
Для крепления внутренней облицовки рекомендуется следующий состав поливинилацетатцементного раствора (мае. ч.): портландцемент марок 400, 500 — 1; непластифицирован- ная дисперсия ПВА — 0,2…0,3; кварцевый песок — 3; хлористый кальций — 0,01. Воду добавляют в количестве, необходимом для получения растворной смеси требуемой консистенции, т. е. подвижностью 5…6 см. При подборе количества воды затворения следует помнить, что добавка ПВА повышает подвижность смеси и поэтому В/Ц берется несколько меньше, чем для обычных цементных растворов.
Для крепления плиток в помещениях с повышенной влажностью и для наружной облицовки рекомендуется раствор с бутадиенстирольным латексом (мае. ч.): портландцемент марок 400, 500—1; латекс СКС-65ГП — 0,2. . .0,3; кварцевый песок — 3; стабилизатор — 0,01…0,02.
Для предотвращения коагуляции при смешивании с цементом и заполнителями латексы стабилизируют. Коагуляция латекса вызывает потерю подвижности растворной смеси и делает ее непригодной к использованию. В качестве стабилизатора применяют поверхностно-активное вещество ОП-7 или ОП-Ю или смесь вещества ОП-7 (ОП-Ю) и казеи- ната аммония, взятых в соотношении 1:1.
Казеинат аммония получают, растворяя казеин в водном растворе аммиака. Специально для строительных целей выпускается стабилизированный по отношению к цементу бутадиенстирольный латекс СКС-65ГП Б (индекс Б указывает на то, что латекс стабилизирован по отношению к цементу).
Проверяют совместимость (отсутствие коагуляции) латекса в цементном тесте следующим образом. Готовят латекс- цементное тесто с В/Ц=0,4 при соотношении латекс : цемент Л/Ц=0,1 (по сухому остатку). Например, 20 г латекса и 30 г воды перемешивают со 100 г цемента. Если в течение 2 ч в смеси не наблюдается коагуляции латекса, то латекс стабилизирован по отношению к цементу. В противном случае необходимы лабораторные испытания латекса, где определяют вид и количество стабилизирующей добавки.
Полимерцементные растворы для устройства покрытий полов характеризуются повышенным сопротивлением истиранию и не образуют пыли при износе. Обычно для таких растворов применяют дисперсию ПВА или бутадиенстиролькые латексы. Добавка латекса в количестве 15…20% от массы цемента снижает истираемость раствора в 4…5 раз, добавка дисперсии ПВА — примерно в 3 раза. Дальнейшее увеличение добавки полимера мало меняет истираемость и приводит к удорожанию покрытия. Оба полимера незначительно изменяют цвет раствора, что позволяет применять их не только в цветных цементно-песчаных растворах, но и в террацевых, строго соблюдая дозирование всех составляющих.
Не следует применять добавки ПВАД и СКС-65ГП в растворах для полов, подвергающихся действию масла и нефтяных продуктов, а также при влажных условиях эксплуатации (кратковременное действие воды не влияет на свойства полимерных покрытий полов).
Благодаря высоким эксплуатационным качествам полимерцементные растворы применяют и в штукатурных работах. Штукатурки из латексно-цементных составов дают непылящую поверхность покрытия, обладают высокой коррозионной стойкостью. Полимерцементные растворы необходимо применять при разделке рустов между панелями перекрытий и выравнивании дефектных мест бетонных стен и перекрытий. Для гипсобетонных поверхностей следует применять гипсополимерные составы.
Для лучшего сцепления поливинилацетатцементных растворов бетонные поверхности предварительно огрунтовы- вают 10…7%-ным раствором ПВАД.
Практика показала эффективность применения полимерцементных стяжек под монолитные полы. В качестве полимерной добавки в них используются водные дисперсии ла- тексов СКС-65ГП, ДВХБ-70 и ПВАД.
В отделочных работах широко используют гипсополимер- цементные растворы на основе гипсоцементнопуццоланового вяжущего и водных дисперсий полимеров (ПВАД или ла- тексов синтетических каучуков). Такие растворы применяют для наружного и внутреннего оштукатуривания, но наибольший эффект достигается при использовании в декоративных растворах и мастичных составах для отделки фасадов; используют их также при устройстве выравнивающего слоя под рулонные покрытия и для крепления керамических и стеклянных плиток.
В гипсополимерцементные растворы вводят: латекса СКС-65ГП — 10. . .15%, дисперсии ПВА — 15…20% от массы цемента. Добавка полимеров в указанных количествах повышает механическую прочность растворов более чем в два раза. Добавка ПВАД увеличивает морозостойкость раствора в 6. . .7 раз, а латекса СКС-65ГП — в 8…9 раз. Полимерные добавки, оказывая пластифицирующее действие, позволяют увеличить степень наполнения растворов при сохранении достаточно высоких физико-механических показателей.
Водовяжущее отношение растворов находится в пределах 0,4. . .0,55 и мастичных составов 0,8…0,9.
Для отделки фасадов рекомендован следующий состав раствора на гипсополимерцементном вяжущем веществе (мае. ч.): гипсовое вяжущее — 54…57; портландцемент белый — 35…38; высокоактивная минеральная добавка (белая сажа) — 2…4; стеарат кальция — 0…2; пигменты — 0…5; кварцевый песок — 300…500; водная дисперсия ПВАД или СКС-65ГП (в пересчете на сухое вещество) — 10…20; вода — до требуемой консистенции.
В заводских условиях приготовляют смесь сухих компонентов (составляющих ГПЦВ, пигментов, гидрофобной добавки) и отдельно раствор водной дисперсии полимера с включением необходимых добавок. На объекте составы приготовляют, тщательно перемешивая сухую смесь с водной дисперсией полимера. Для того чтобы задержать начало схватывания, в смесь при перемешивании вводят 2%-ный клеевой замедлитель или фосфат натрия. Такой состав при нормальной температуре годен к употреблению в течение 4. ..6ч.
Для оштукатуривания внутренних поверхностей, эксплуатируемых при влажности до 60%, применяют сухие гипсовые штукатурные смеси (СГШС). Их можно наносить на кирпичные, деревянные, каменные, бетонные и гипсобе- тонные поверхности. Штукатурка, выполненная из СГШС, высыхает под окраску в 2…3 раза быстрее, чем из растворов на цементе и извести.
Сухие гипсовые штукатурные смеси получают перемешиванием сухого гипсового вяжущего с комплексной полимерной добавкой. В состав добавки входят смесь полимеров метилцеллюлозы и карбоксилметилцеллюлозы, замедлителя схватывания гипсового вяжущего — три полифосфата натрия, поверхностно-активное вещество и природный кварцевый песок. Комплексную добавку вводят в гипсовое вяжущее в количестве 5% по массе. В качестве заполнителя используют перлитовый песок или вспученный вермикулит. Затворяют СГШС водой на объекте в машине для приготовления и нанесения гипсовых растворов.
Выбор стройматериалов — Полимерцементные растворы
Полимерцементные растворы
Строительные растворы на минеральных вяжущих (в том числе и цементные) отличаются рядом недостатков: у них низкая прочность при изгибе и растяжении, слабая адгезия к другим строительным материалам, незначительная деформативность и низкая ударная вязкость, невысокая стойкость к истиранию, при истирании растворов образуется много пыли.
Если в раствор на минеральных вяжущих ввести полимерные добавки в количестве 2…3 % от массы вяжущего, то указанные выше недостатки растворов можно уменьшить или ликвидировать.
Чаще других применяют цементные растворы с полимерными добавками. Такие растворы называют полимерцементными.
полимерцементные растворы
Полимерная добавка, введенная в раствор микродозами (0,05… 0,2% массы цемента), лишь пластифицирует или гидрофобизирует раствор.
В полимерных растворах полимер влияет на процессы твердения вяжущего и существенно изменяет структуру затвердевшего раствора. Водный раствор полимера,
введенный в цементный раствор, замедляет твердение цемента, при этом количество полимера не превышает 3…5 % от массы цемента. Следовательно, вводить
растворимые в воде полимеры в строительные растворы не эффектив но. Поэтому чаще применяют водные дисперсии нерастворимых в
воде полимеров — поливинилацетатную дисперсию (ПВАД) и латексы синтетических каучуков (СК).
В раствор с дисперсией можно ввести 10 -20% полимера от массы цемента. При таких больших добавках полимера свойства полимерцементных растворов существенно
отличаются от свойств чистых цементных растворов, при этом нерастворимый в воде полимер практически не замедляет твердения цемента.
Против коагуляции дисперсии в растворе применяют стабилизаторы — поверхностно-активные вещества ОП-7, ОП-10, а также жидкое стекло.
Не требует стабилизации лишь пластифицированная дисперсия ПВА.
Если коагуляция дисперсии в растворе все же наступает, то свойства полимерцементного раствора теряются необратимо.
Присутствие поверхностно-активных веществ в полимерцементном растворе способствует вовлечению в него воздуха в виде мельчайших пузырьков, объем которых
достигает 30 % от объема раствора.
Размер большинства пор менее 0,2 мм.
Чем хороши растворы с вовлеченным воздухом?
Они весьма пластичны и удобоукладываемы при меньшем содержании воды, чем в обычных растворах. Мелкие замкнутые поры повышают морозостойкость и
водонепроницаемость полимерцементных растворов.
Эти растворы обладают в воздушно-сухих условиях повышенной адгезией с основанием, так как полимер создает клеевую прослойку между раствором и основанием.
Полимерные добавки меняют механические свойства растворов, повышают их прочность при растяжении и изгибе. Так как модуль упругости полимера примерно в 10
раз ниже, чем у цементного раствора, деформативность, ударная вязкость и трещиностойкость полимерцементных растворов выше, чем у цементных.
Растворы с добавками полимеров сравнительно медленно высыхают, что благоприятно сказывается на твердении цемента. Они обеспечивают прочное и надежное
крепление к основанию плиток, облицовочных листов и других материалов. Полимерцементные растворы в покрытиях
полов характеризуются высоким сопротивлением истиранию и не образуют пыли при износе.
Высокие эксплуатационные качества полимерцементных растворов позволяют применять их в штукатурных работах.
Из латекснополимерных растворов получают коррозионно-стойкую и непылящую штукатурку.
Полимерцементные растворы применяют для заделки и выравнивания выбоин и других дефектов на бетонных поверхностях, а также при разделке рустов между
панелями перекрытий (на потолках).
Растворы не основе гипсоцементно-пуццоланового вяжущего и водных дисперсий полимеров — ПВАД или латексов синтетических каучуков — применяют для наружных и
внутренних штукатурок, в декоративных растворах и мастичных составах для отделки фасадов, для стяжек под плитки и рулонные покрытия полов.
В гипсополимерцементные растворы вводят дисперсию ПВА— 15-20 %, латекс СКС-65ГП — 10…15 % от массы вяжущего;
водовяжущее отношение раствора 0,40…0,55.
Фасады зданий отделывают раствором следующего состава:
гипсовое вяжущее—54…57;
портландцемент белый—35…38;
активная минеральная добавка—2…4;
стеарат кальция—О…2;
пигменты — О… 5;
кварцевый песок—300…500;
водная дисперсия ПВАД или латекс СКС-65ГП (в пересчете на сухое вещество) — 10…20;
вода — до требуемой консистенции.
Для отделочных работ применяют сухие смеси заводского изготовления, которые на месте работы тщательно перемешивают с водной дисперсией полимера.
Сухая смесь состоит из компонентов ГПЦВ, пигментов и гидрофобной добавки. Отдельно готовят раствор водной дисперсии полимера с необходимыми добавками.
Хорошо перемешанная сухая смесь с водной дисперсией полимера при нормальной температуре пригодна к применению в течение 4…6 ч.
Начало схватывания вяжущего замедляют фосфатом натрия или 2%-ным раствором клея.
Штукатурку в сухих помещениях выполняют сухой гипсовой штукатурной смесью (СГШС), которую наносят на гипсобетонные, бетонные, кирпичные, каменные и
деревянные поверхности.
Такая штукатурка высыхает под окраску в три раза быстрее, чем из растворов на извести и цементе.
СГШС получают перемешиванием комплексной полимерной добавки с гипсовым вяжущим. Добавка состоит из смеси полимеров метилцеллюлозы и карбоксиметилцеллюлозы,
ПАВ, кварцевого песка и замедлителя схватывания гипсового вяжущего — — триполифосфата натрия.
Добавку вводят в количестве 5 % массы гипсового вяжущего.
Заполнителем в растворе служат пористые материалы—перлитовый песок или вспученный вермикулит.
На месте работы смесь затворяют водой, тщательно перемешивают и наносят на оштукатуриваемую поверхность.
Полимерцементный раствор | Тонкости домашнего ремонта
Если вы решили облицовывать стену керамической плиткой то Вам для этого понадобиться специальный цементный раствор, для укладки плитки. Можно выбрать раствор из широкого спектра предлагаемых в строительных супермаркетах растворов. Конечно, спектр цен на них очень широк, но даже самый дешевый раствор обойдётся Вам на порядок дороже чем обычный цемент.
Но недостаток цемента в том, что облицованная с его использованием, керамическая плитка со временем может отслоиться от
стены. Это может произойти из-за недостаточно качественной подготовки поверхности стены, перепадов температуры или лажности.
Для экономии средств и получения должного эффекта существует нехитрый способ улучшить качество цементной смеси самостоятельно.
Для приготовления раствора ЦПВА предварительно разбавляют водой товарную эмульсию ПВА, содержащую 50% воды, в пропорциях 1 к 1 (в результате получают 25%-ную концентрацию смолы воде). Если приготовляют состав 11КМЦ. то предварительно заготавливают водный раствор клея КМЦ.
Для этого берут на 1 ч его массы 33 ч воды (с учетом влаги, содержащейся в товарном клее КМЦ), заливают частью этой воды сухой клей КМЦ, выдержись ют его до набухания и затем вводят остальную воду при перемешивании.
В смеситель сначала заливают разбавленную в указанном соотношении эмульсию ПВА или раствор клея КМЦ и при постоянном перемешивании на протяжении 5—б мин вводят сухую цементно-песчаную смесь состава 1 : 8 (цемент — песок).
Содержащаяся в эмульсии смола, как и клей КМЦ, в определенных количествах значительно замедляет схватывание цементного Раствора, ввиду чего срок его жизнеспособности удлиняется до 4 —6 ч.
Составы
полимерцементных растворов для крепления керамической глазурованной плитки
Компоненты | ЦПВА | ЦКМЦ | ||||
% по массе | % по объему | кг/м3 | % по массе | % по объему | кг/м3 | |
Поливинилацетатная эмульсия 50%-ная | 2,7 | 3,7 | 52 | — | — | — |
Раствор клея КМЦ 3% | — | — | — | 16,7 | 23 | 324 |
Сухая цементнопесчаная смесь состава 1 : 8 (по массе) | 85,2 | 77,1 | 1653 | 83,3 | 77 | 1621 |
Вода | 12. 1 | 19,2 | 235 | — | — | — |
Прочность сцепления раствора ЦПВА с бетоном при отрыве через 4 часа после наклеивания плитки составляет не менее 0,1 МПа.
Аналогичный по свойствам раствор получают из такой же цементно-песчаной смеси, затворяя ее 3%-ным водным раствором натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы – КМЦ. Этот материал, носящий название ЦКМЦ (цементно- рибоксиметилцеллюлозный), также является разновидностью полимерцементного раствора.
Полимерцементный раствор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Полимерцементный раствор
Cтраница 1
Полимерцементные растворы, как отмечалось выше, могут быть получены введением в цементный раствор композиции ТСД-9 с отвердителем. ТСД-9 — это жидкость темно-коричневого цвета, хорошо растворимая в спирте и до соотношения 1: 2 в воде, в нефтепродуктах не растворяется. Плотность смолы при температуре 20 С равна 1 07 г / см3, вязкость исходной смолы при температуре 30 С колеблется в пределах 30 — 50 сСт, температура замерзания около — 50 С. Эта смола синтезирована из суммарных фенолов, извлеченных из сланцевых подсмольных вод, этилового спирта, раствора едкого натра, пластификатора — диэтиленгликоля. [1]
Полимерцементный раствор ( смесь без крупных заполнителей), обладающий химической стойкостью и высокой адгезией, целесообразно применять для крепления керамических плиток к вертикальным бетонным поверхностям, кладки кислотостойкого кирпича. [2]
Тампонажные полимерцементные растворы с добавкой ПВС-24 / 6 с положительным результатом применены более чем на 1500 скважинах в различных нефтедобывающих районах страны. [3]
Полимерцементным растворам ( ПЦР) в гораздо меньшей степени присущи перечисленные выше недостатки обычных цементных растворов. Лабораторные и промысловые исследования, проведенные Р. Т. Булгаковым, А. [4]
Параметры полимерцементных растворов ( ПЦР) и их камня главным образом определяются природой вводимого полимера, его соотношением с цементом и содержанием других компонентов, участвующих в структурообразовании. Значительное влияние на параметры ПЦР и первоначальные прочностные характеристики камня могут оказать температура среды и другие факторы. Например, при использовании в качестве полимерной составляющей водорастворимых феноло-формальдегидных смол реакция поликонденсации фенола с формальдегидом сопровождается выделением большого количества тепла, что не может не отразиться на процессах гидратации цемента. Изучение влияния указанных факторов на свойства тампонирующего состава имеет первостепенное значение для практического применения ПЦР при строительстве нефтяных скважин, в частности при креплении. [5]
Помимо полимерцементных растворов или теста, для ремонта чистых поверхностей бетона могут применяться покрытия на основе эпоксидных, перхлорвиниловых и других смол, кремнийорга-нических лаков, а также тиоколовые мастики. Наиболее простым покрытием является мастика на основе эпоксидной шпаклевки ( ЭП-00-10), выпускаемой промышленностью в готовом виде. Эта мастика состоит из шпаклевки ЭП-00-10 и цемента, взятых в соотношении 1: 1, и отвердителя № 1 ( 50-ный растцор иксаметиленди-амина в этиловом спирте), который берется в количестве 8 5 весовых частей на 100 весовых частей шпаклевки. [6]
При использовании полимерцементных растворов в приготовленный описанным образом водный раствор смолы ТС-10 добавляли расчетное количество цемента и смесь тщательно перемешивали до получения однородной массы. [7]
Газизов 0.1. Исследование свойств полимерцементных растворов с добавкой водорастворимых полимеров. [8]
Наряду с этим особенность применения полимерцементных растворов заключается в необходимости точного соблюдения соотношения компонентов, указанных в рецептуре. Обычно водный раствор полимеров приготовляют путем загрузки через приемный чан одной половины мерной емкости цементировочного агрегата смолой, отвердителем и водой с последующим размешиванием их в течение 5 — 10 мин. [10]
Однако практика цементирования эксплуатационных колонн полимерцементными растворами показала, что при несложности технологии применения новой смеси необходимо учитывать некоторые ее особенности. Лабораторными исследованиями было установлено, что указанное отклонение объясняется снижением содержания цемента в приготовленном растворе. Визуальные наблюдения показали, что часть цемента в растворе после прохождения через смесительные камеры находится в недиспергированном состоянии. Очевидно, сила струи, выходящей из насадки смесительной камеры при режиме приготовления водоцементных растворов, недостаточна для полного перемешивания цемента с водным раствором полимера вследствие его повышенной вязкости. К тому же последний является поверхностно-активным веществом, которое, обволакивая цементные частицы, тем самым снижает интенсивность растворения и гидратацию вяжущего. [11]
Трещины шириной более 1 мм заделывают полимерцементным раствором или тестом. Тесто состоит из цемента, эмульсии и воды; цемент ( марок не ниже 500) — 10 весовых частей; эмульсия ПВАЭ — 3 части; вода — 1 часть. [12]
В качестве примера приводится расчет экономической эффективности применения полимерцементных растворов для разобщения пластов, проведенный путем сравнения перечисленных показателей за первый год эксплуатации скважин после бурения, зацементированных обычным цементом и ПЦР. [13]
В наливных полах целесообразно применять трещиностойкие стяжки из полимерцементных растворов, содержащих 0 2 % ( от массы цемента) поливинилацетатной эмульсии. ЦНИИпромзданий для кислотостойких наливных полов рекомендуются стяжки из силикатного бетона, пластифицированного латексом. Такие полы эффективны на металлическом основании, например в химических цехах с технологическим оборудованием, расположенным на различных отметках. [14]
Страницы: 1 2 3 4
Полимерно-цементные растворы для строительства и ремонта зданий и сооружений Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»
УДК 666.972.12
А. Н. ПШИНЬКО, В. В. ПАЛИЙ, А. В. КРАСНЮК (ДИИТ)
ПОЛИМЕРНО-ЦЕМЕНТНЫЕ РАСТВОРЫ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И РЕМОНТА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
У статп наведено ан^з полiмерно-цементних розчишв для використання ïx при будiвництвi та peMOHTi будiвель i споруд. Описано основнi властивостi вщомих полiмерно-цементниx розчинiв, що використову-ються з щею метою. Показано переваги застосування полiмерно-цементниx розчинiв в якосп ремонтних матерiалiв.
В статье приведен анализ полимерно-цементных растворов для применения их при строительстве и ремонте зданий и сооружений. Описаны основные свойства известных полимерно-цементных растворов, применяемых с этой целью. Показаны преимущества применения в качестве ремонтных материалов полимерно-цементных растворов.
In the article the analysis of polymer-cement mortars for their application in construction and repair of buildings and structures is presented. The main properties of known polymer-cement mortars used for this purpose are described. The advantages of application of polymer-cement mortars as repair materials are shown.
Введение
Известно, что на железных дорогах Украины более 36 % зданий и сооружений эксплуатируются с просроченными сроками капитального ремонта. Среди этих объектов значительную долю занимают вокзалы и платформы. Следует отметить, что эти объекты наиболее активно эксплуатируются и от эффективного и качественного их ремонта зависит как безопасность пассажиров, так и их психологическое настроение при перемещении по железным дорогам Украины [1].
Поэтому на сегодняшний день актуальными остаются вопросы, связанные с выбором эффективных материалов для ремонта зданий и сооружений, которые обеспечат долговечную эксплуатацию отремонтированных объектов.
Задачи исследования
Для достижения поставленной цели важно проанализировать существующие полимерно-цементные составы и предложить новые или модифицированные, обладающие более высокими физико-механическими показателями для ремонта зданий и служебно-технических сооружений на железных дорогах Украины.
Результаты исследований
Известно, что наибольшее распространение сегодня получили сухие строительные смеси. Как правило, это цементные смеси, модифицированные полимерными добавками, способными к редиспергации, полученные высушиванием специальных водных дисперсий полимеров.
В качестве органических вяжущих, в основном, применяют дисперсные полимерные порошки на основе термопластических полимеров (винилацетат, этилен, винилхлорид, акрилат и
т.д.) [2].
У полимерно-цементных растворов процесс полимеризации полимеров происходит или перед гидратацией цемента, или параллельно процессу гидратации. В зарубежной специальной литературе такие составы известны как PCC (Polymer Cement Concrete). В сравнении с обычными растворами, полимерно-цементные растворы являются более стойкими к воздействию динамических сил, способны к преобразованию и рассеиванию энергии, отличаются большими значениями прочности при сжатии, при изгибе, при растяжении, большей адгезией и низкой водонепроницаемостью. Используют такие составы, как правило, для строительства лестниц, дорог, полов, для ремонта та наращивания нового бетона на старый, для устранения трещин, укрепления перекрытий, антикоррозионной защиты [2].
Однако основная масса производителей полимерно-цементных составов представляет зарубежные разработки и их стоимость в 5… 10 раз превышает себестоимость материалов. Поэтому разработка отечественных полимерно-цементных растворов, технологий их изготовления и нанесения остается актуальной задачей.
Для изготовления полимерно-цементных растворов на минеральных вяжущих, как правило, вводят полимерные добавки в количестве 2.30 % от массы цемента. Такие растворы называют полимерно-цементными (если их полу-
чают на основе других минеральных вяжущих, например гипсовых, то соответственно они называются полимерно-гипсовыми и т. д.) [3].
Полимер может быть введен в растворную смесь в виде водного раствора. В таком случае количество полимера обычно не превышает 3.. .5 % от массы цемента. Это объясняется тем, что органические вещества, в том числе и полимеры, растворенные в воде затворения, замедляют гидратацию минеральных вяжущих тем больше, чем больше концентрация органического вещества.
Значительно чаще используют водные дисперсии нерастворимых в воде полимеров, например поливинилацетатную дисперсию (ПВАД), и латексы синтетических каучуков (СК). В виде дисперсий можно ввести 10.20 % полимера (от массы цемента). При таких значительных количествах полимера полимерно-цементные растворы существенно отличаются от растворов на чистых минеральных вяжущих, но при этом нерастворимый в воде полимер не так сильно замедляет гидратацию минерального вяжущего, как водорастворимый.
При введении полимерных дисперсий в растворную смесь может произойти коагуляция (створаживание) дисперсии, при этом необратимо теряются свойства полимерно-цементного раствора. Для предотвращения этого в большинстве случаев необходимо применять стабилизаторы — поверхностно-активные вещества (например, ОП-7, ОП-10) или некоторые электролиты (напр., жидкое стекло). Хорошо совмещается с минеральным вяжущим без введения дополнительного стабилизатора лишь пластифицированная дисперсия ПВА. В остальных случаях дисперсии необходимо проверять на совместимость с тестом вяжущего. При этом надо учитывать, что избыток водорастворимых стабилизаторов отрицательно влияет на гидратацию минеральных вяжущих.
Полимерно-цементные смеси из-за присутствия поверхностно-активных веществ, как правило, являются хорошими пенообразователями, характеризуются способностью вовлекать воздух в растворную смесь. При этом воздух находится в растворной смеси в виде мельчайших пузырьков и его объем может достигать 30 % от объема раствора.
Полимерные добавки способствуют более равномерному распределению пор в объеме раствора и резкому уменьшению их размеров. Если в обычном цементном растворе встречаются поры размером более 1 мм и наибольшее количество пор имеет размеры 0,2.0,5 мм, то в
полимер-цементном растворе размер пор не превышает 0,5 мм, а размер большинства (90.95 %) пор меньше 0,2 мм.
Растворные смеси с вовлечением воздуха отличаются высокой пластичностью и хорошей удобоукладываемостью при меньшем содержании воды, чем в обычных растворах. Кроме того, многие полимерные добавки обладают пластифицирующим действием. Оба этих фактора (воздухововлечение и пластификация) необходимо учитывать при дозировке воды затворе-ния в полимерно-цементных растворах. Мелкая замкнутая пористость полимерцементных растворов повышает их водопроницаемость и морозостойкость.
Повышенная адгезия полимерно-цементных растворов объясняется тем, что при нанесении раствора на основание полимер концентрируется на границе раздела и служит как бы клеевой прослойкой между основанием и раствором. Адгезия зависит от вида полимера и повышается с увеличением его содержания. Повышенные адгезионные свойства полимерно-цементных связующих проявляются только при твердении в воздушно-сухих условиях. При твердении в воде адгезия не увеличивается даже при высоком содержании полимера из-за растворения в воде стабилизаторов, входящих в состав дисперсии. Кроме того, некоторые полимеры (например, поливинилацетат), набухая в воде, изменяют свои свойства.
Высокие адгезионные свойства полимеров сказываются не только на сцеплении с другими материалами, но и изменяют механические свойства самого раствора. Прослойки полимера, связывая минеральные составляющие раствора, повышают его прочность при растяжении и изгибе. Модуль упругости полимера в 10 раз ниже, чем у цементного раствора, поэтому полимерцементный раствор более деформати-вен, чем обыкновенный. Так, одни и те же деформации у полимерцементного раствора с добавкой 10.15 % от массы цемента бутадиен-стирольного латекса возникают при напряжениях в 2.3 раза более низких, чем у обычного цементного раствора.
Отсюда следует, что при равном значении деформаций усадки скалывающие напряжения в зоне контакта полимерно-цементного раствора с другим материалом (отделываемая поверхность, облицовка) будут в 2.3 раза меньше, чем у обычного цементного раствора. Второе важное следствие уменьшения модуля упругости и повышенной деформативной способности полимерцементных растворов заключается в
повышении их прочности при ударных нагрузках.
Введение в раствор полимера в количествах более 7. 10 % от массы цемента вызывает заметное увеличение усадки при твердении. Однако при этом одновременно возрастает и де-формативность раствора, поэтому по трещино-стойкости полимерно-цементные растворы не уступают обычным, а иногда и превосходят их.
Присутствие полимера в цементном растворе изменяет его влагоотдачу: такие растворы медленнее высыхают, что благоприятно сказывается на твердении цемента.
Полимерно-цементные растворы для устройства покрытий полов характеризуются повышенным сопротивлением истиранию и не образуют пыли при износе. Обычно для таких растворов применяют дисперсию ПВА или бу-тадиен-стирольные латексы. Добавка латекса в количестве 15.20 % от массы цемента снижает истираемость раствора в 4.5 раз, добавка дисперсии ПВА — примерно в 3 раза. Дальнейшее увеличение добавки полимера мало меняет истираемость и приводит к удорожанию покрытия. Оба полимера незначительно изменяют цвет раствора, что позволяет применять их не только в цветных цементно-песчаных растворах, но и в террацевых, строго соблюдая дозирование всех составляющих.
Не следует применять добавки ПВАД и СКС-65ГП в растворах для полов, подвергающихся действию масла и нефтяных продуктов, а также при влажных условиях эксплуатации (кратковременное действие воды не влияет на свойства полимерных покрытий полов).
Благодаря высоким эксплуатационным качествам полимерно-цементные растворы используют в штукатурных работах. Штукатурки из латексно-цементных составов дают непыля-щую поверхность покрытия, обладают высокой коррозионной стойкостью. Полимерно-цементные растворы необходимо применять при разделке рустов между панелями перекрытий и выравнивании дефектных мест бетонных стен и перекрытий. Для гипсобетонных поверхностей следует применять гипсополимерные составы.
Для лучшего сцепления поливинилацетат-цементных растворов бетонные поверхности предварительно огрунтовывают 10.7 %-ным раствором ПВАД.
Практика показала эффективность применения полимерцементных стяжек под монолитные полы. В качестве полимерной добавки в них используются водные дисперсии латексов СКС-65ГП, ДВ ХБ-70 и ПВАД.
В отделочных работах широко используют гипсополимерно-цементные растворы на основе гипсоцементно-пуццоланового вяжущего и водных дисперсий полимеров (ПВАД или ла-тексов синтетических каучуков). Такие растворы применяют для наружного и внутреннего оштукатуривания, но наибольший эффект достигается при использовании в декоративных растворах и мастичных составах для отделки фасадов. Используют их также при устройстве выравнивающего слоя под рулонные покрытия для крепления керамических и стеклянных плиток.
В гипсополимерно-цементные растворы вводят: латекса СКС-65ГП — 10.15 %, дисперсии ПВА — 15.20 % от массы цемента. Добавка полимеров в указанных количествах повышает механическую прочность растворов более чем в 2 раза. Добавка ПВАД увеличивает морозостойкость раствора в 6.7 раз, а латекса СКС-65ГП — в 8.9 раз. Полимерные добавки, оказывая пластифицирующее действие, позволяют увеличить степень наполнения растворов при сохранении достаточно высоких физико-механических показателей.
Водовяжущее отношение растворов находится в пределах 0,4.0,55 и мастичных составов — 0,8.0,9.
Для отделки фасадов используют следующий состав раствора на гипсополимерно-цементном вяжущем веществе, масса в частях: гипсовое вяжущее — 54.57; портландцемент белый — 35.38; высокоактивная минеральная добавка (белая сажа) — 2.4; стеарат кальция -0.2; пигменты — 0.5; кварцевый песок -300.500; водная дисперсия ПВАД или СКС-65ГП (в пересчете на сухое вещество) — 10.20; вода — до требуемой консистенции. В заводских условиях приготовляют смесь сухих компонентов (составляющих ГПЦВ пигментов, гидрофобной добавки) и отдельно раствор водной дисперсии полимера с включением необходимых добавок. На объекте составы приготовляют, тщательно перемешивая сухую смесь с водной дисперсией полимера. Для того, чтобы задержать начало схватывания, в смесь при перемешивании вводят 2 %-ный клеевой замедлитель или фосфат натрия. Такой состав при нормальной температуре годен к употреблению в течение 4.6 ч.
Выводы
Проведенный анализ применения полимерно-цементных растворов позволяет рекомендовать их использование при строительстве и ре-
монте зданий и служебно-технических сооружений на железных дорогах.
Дальнейшие исследования и разработка новых полимерно-цементных материалов позволят существенно снизить стоимость ремонта, а использование в составах вторичных продуктов промышленности Украины позволит решить ряд экологических проблем.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Пшинько, А. Н. Анализ материалов для восстановления зданий и сооружений на железнодо-
рожном транспорте [Текст] / А. Н., Пшинько, А. В. Краснюк, В. В. Палий // Вюник Дшпро-петр. нац. ун-ту залiзн. трансп. iм. акад.. В. Ла-заряна. — 2007. — Вип. 16. — Д.: Вид-во ДНУЗТ, 2007. — С. 101-103.
2. Будiвельне матерiалознавство [Текст] : тдруч-ник / П. В. Кривенко та ш. — К,.: ТОВ УВПК «ЕксОб», 2004. — 704 с.
3. Комар, А. Г. Строительные материалы и изделия [Текст] : учебник / А. Г. Комар. — М.: Высш. шк., 1971. — 560 с.
Поступила в редколлегию 24.02.2009.
Полимерцементный раствор [580] | Бетон, ЖБИ, кирпич, стеновые материалы
Полимерцементный раствор относится к молодому виду материалов для строительства. Окончательный круг его рационального использования ещё не определился. Дефицитность ограничивает возможность применения полимерцементных материалов. Полимерцементный раствор с каждым годом находит новое применение, проявляя себя как один из традиционно лучших материалов.Полимерцемент имеет такие свойства как водостойкость, гидрофобность и высокая адгезия, высокая деформативность. Так же имеет свойство изменять реологические бетонные смеси, что следует взять во внимание при дальнейшей разработке.
Для полимерцементных материалов открываются большие перспективы при использовании их в качестве электроизоляционного материала.
Хорошо высушенный полимерцементный раствор относится к электроизоляционным материалам и имеет высокое электросопротивление. Благодаря вводу в бетонную смесь полимеров, раствор изменяет характер пор и сохраняет свои высокие электроизоляционные свойства, даже с влажностью воздуха 80-90%. Для повышения качества бетонированных плоскостей у стенок водоканалов, аэродромов или дорог используется данный раствор. Это один из лучших строительных материалов, применяемых в вышеуказанных строительных работах.
Полимерцементный раствор тонким слоем укладывают поверх основной бетонной массы, разумеется, после укладки последней. В процессе эксплуатации конструкции, верхний слой которых изготовлен из полимерцементного бетона, имеют большое преимущество. С применением данного раствора в аэродромных и дорожных покрытиях повышается долговечность и износостойкость покрытия.
Полимерцементные растворы могут использоваться при строительстве железобетонных конструкций, которые обретают целостный вид. Повышенная прочность и устойчивость к деформации позволяет их применять при установке растянутых железобетонных конструкций. Благодаря этим двухслойным железобетонным элементам сохраняется заводская технология железобетонной конструкции.
Эксперименты доказали целесообразность применения полимерцементных растворов из водорастворимых термореактивных олигомеров, при изготовлении заранее напряженных железобетонных конструкций.
В состав полимерцементных растворов входит около 65% заполнителя, высококальциевая зола, портландцемент, порошок низко обожженной глины, стабилизированный синтетический латекс и вода. Все они обладают хорошими декоративными свойствами. При сохранении технического показателя достигается улучшение декоративных свойств раствора. Но стоит заметить один недостаток данного раствора. В его состав вводят пигментный раствор для улучшения декоративных свойств, но при этом снижается адгезия с бетоном.
В заключении следует отметить, что особенно лучшим при ремонтных и строительных работах является применение полимерцементных растворов, обладающих высоким качеством и обеспечивающих долговечность отремонтированным участкам.
< Предыдущая | Следующая > |
---|
технические характеристики и применение смеси
Раствор полимерцементного характера является изобретением, позволяющим декоративно отделывать бетонные поверхности полов и стен. Благодаря составу, с каждым годом для смеси находят новую сферу применения, которая постоянно расширяется. Обладая качественными показателями, этот современный строительный материал заслуживает особого внимания.
Технический состав раствора
Полимерцементный раствор для бетона состоит из определенных композиций, пригодных для декоративной отделки. В их состав входят:
- Минеральный вяжущий продукт;
- Высококальциевая зола;
- Портландцемент;
- Низкообожженная глина;
- Заполнители;
- Латекс;
- Вода.
При выборе других производителей, состав может незначительно изменяться. По сравнению с обычным раствором из цемента, такие смеси обладают мелкопористой структурой, повышенной растяжимостью, устойчивостью к изгибам и адгезией. Если добавление полимеров в цемент соблюдено правильно, то смесь насыщается свойствами к меньшей усадке.
Большинство полимерных добавок обладают воздухововлекающей функцией. Поэтому при замешивании такого раствора, кислород проникает в состав и полимерцементный раствор насыщается воздухом, становясь более пористым, чем обычные цементные смеси.
Проникая в поры состава, полимерные добавки сужают их, из-за этого добивается мелкозернистая структура. Полимер обладает сильным вяжущим средством, он соединяет наполнитель и цемент, при этом упрочняя будущий камень.
Применение полимерного раствора
Основное предназначение данного строительного материала – упрочнение и придание декоративного вида железобетонным конструкциям на этапе завершения работ. Когда бетон высох, поверх него тонким слоем накладывают полимерцементный раствор. По мере своего твердения, материал наделяет бетон такими качествами:
- Электросопротивление;
- Повышенная прочность;
- Устойчивость к деформации;
- Высокая пластичность, вследствие чего материал легко укладывается на бетон;
- Медленная влагоотдача, что способствует благоприятному процессу твердения бетона.
Свое применение раствор нашел среди бетонирования плоскостей у водоканалов, дорог и аэродромов. Также он активно используется в составе дорожных покрытий, делая их долговечными. Электроизоляционные свойства раствора позволяют его использовать при обработке конструкций, находящихся под напряжением.
Виды полимерных добавок
Свойства обычного цементного раствора улучшаются при добавлении в него специальных полимеров. Они различаются по происхождению и являются основным связующим компонентом в составе смеси:
- вязкие олигомерные вещества;
- водные дисперсии;
- порошки.
К олигомерным добавкам также можно отнести и мономерные вещества: это эпоксидные смолы и полиэфирные оставляющие. Водными дисперсиями считаются добавления латекса, поливиниоацетата и полиакрилата. К порошковым составам относят полиэтилен и полистирол, производимые в виде листов и гранул.
Наиболее применимыми в сфере образования полимерцемента считаются водные дисперсии и порошки. Они наделяют бетон устойчивостью к растяжениям, лишают хрупкости. Свое применение полимерцементный раствор также нашел в изготовлении наливных полов и выравнивании плоскостей из бетона.
Широкий выбор полимерных растворов представлен на сайте http://esfloor.ru/product/isomat-durocret-fast
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите его и нажимите Ctrl+Enter
Полимерно-модифицированный строительный раствор — Типы, свойства и применение
Полимерно-модифицированный раствор получают путем смешивания воды с полимерными добавками, портландцементом и песком. Добавление полимера улучшает эксплуатационные характеристики строительного раствора и, следовательно, может быть выгодно и экономично использовано в нескольких областях применения.
Латексные полимеры, редиспергируемые сухие полимеры, водорастворимые полимеры — это различные типы полимеров, используемых для производства модифицированных полимером строительных смесей. Помимо улучшения обрабатываемости, полимеры улучшают адгезию, ударную вязкость, прочность на изгиб или растяжение, а также устойчивость к химическим веществам, а также устойчивость раствора к замерзанию и оттаиванию.
Полимерно-модифицированный раствор также требует меньше воды по сравнению с традиционным раствором, что приводит к более плотному раствору с меньшим количеством пор.
Как полимеры улучшают свойства строительного раствора
1. Прочность и долговечностьСнова и снова было продемонстрировано, что полимеры улучшают прочность на разрыв, прочность на изгиб, ударопрочность и стойкость к истиранию, водостойкость и химическую стойкость полимерно-модифицированного строительного раствора по сравнению со строительными растворами без полимеров.Кроме того, полимеры ограничивают распространение микротрещин, что улучшает общую ударную вязкость раствора.
2. ТехнологичностьПолимеры делают строительный раствор более текучим, его легче обрабатывать и наносить. Он действует как водоудерживающий агент, что в конечном итоге приводит к получению более прочного раствора с меньшим количеством пустот. Определенные типы полимеров продлевают период гидратации, что увеличивает время работы. Это значительно выгодно в жарком климате.
3. АдгезияБлагодаря тому, что полимеры действуют как клей, они улучшают адгезию раствора к различным поверхностям, таким как бетон, кладка, кирпич, дерево, жесткий полистирол и пенополиуретан, стекло и металлы.Это свойство особенно важно при нанесении раствора для перекрытия тонких сечений и в приложениях с чрезмерной вибрацией и интенсивным движением.
4. Отверждение цементаОтверждение раствора — один из основных факторов, определяющих его прочность. Требуется обеспечить достаточное количество воды для надлежащего отверждения, особенно на ранних стадиях процесса отверждения; примерно первые пять-семь дней.
Также было продемонстрировано, что полимеры улучшают отверждение строительного раствора, поскольку они снижают скорость испарения воды.Эта пониженная скорость испарения воды особенно важна в тонких приложениях, где площадь поверхности для испарения высока по сравнению с объемом строительного раствора.
Наконец, поскольку модифицированный полимером строительный раствор требует меньше воды по сравнению с обычным строительным раствором, он не испытывает такой усадки при высыхании, как традиционный строительный раствор.
Рис.1: Раствор, модифицированный полимером Типы полимеровСуществуют различные типы полимеров, которые используются для изготовления полимерно-модифицированного строительного раствора:
- Латексные полимеры
- Редиспергируемые сухие полимеры (например, этиленвинилацетат)
- Водорастворимые полимеры, такие как поливиниловый спирт
Области применения
1.Затирка стен и напольной плиткиЭто наиболее широко применяемый раствор, модифицированный полимерами. Уменьшение проникновения воды и соли делает полимер-модифицированный раствор идеальным для кладки, подверженной атмосферным воздействиям и другим внешним условиям. Полимерно-модифицированный раствор тонкого отверждения предназначен для приклеивания плитки к основанию из бетона и цементных плит без предварительного замачивания плитки.
2. Установка и ремонтПолимерно-модифицированные растворы широко используются в ремонтных целях из-за их минимальной усадки и способности связываться с самыми плотными поверхностями.Применяется для ремонта трещин и расслоения бетонной конструкции и трещин.
Рис. 2: Ремонт трещин в железобетонных балках с использованием полимерно-модифицированного раствораРис. 3: Модифицированный полимером раствор, используемый для восстановления свай. 3. Гидроизоляция
Его применение при строительстве подвалов, резервуаров для хранения воды, септических резервуаров, палуб судов, крыш и бетонных стен помогает обеспечить высокую устойчивость к воде и химическим веществам.
4.Полы и тротуарыПолимерно-модифицированный раствор может использоваться для коммерческих покрытий полов, складских помещений, фабрик, больниц, лестниц и гаражей.
Рис. 4: Использование модифицированного полимером раствора для укладки плиткиРастворы, модифицированные полимером | Журнал Concrete Construction
Q: Ремонт и ямочный ремонт бетонных поверхностей составляет значительную часть работы нашей компании. Кажется, существует много различных типов полимерных модификаторов для цемента и бетона.Что именно они делают и как узнать, какие из них использовать для различных приложений?
A: Модификация цементных составов полимерами обеспечивает множество важных свойств, которые делают возможным множество нишевых применений, включая бетонную заплату и ремонт, декоративные цементные покрытия, клеи для керамической плитки и многие другие. Чтобы получить характеристики, желаемые для любого из этих приложений, полезно понять некоторые основы того, почему полимеры добавляются в составы цемента.
Первое, что необходимо понять, это то, что полимеры в основном используются для модификации строительных растворов (портландцемент + вода + песчаный заполнитель), а не бетона (раствор + более крупные заполнители, такие как гравий или камень) из-за относительной стоимости. Основное исключение — модифицированный полимером бетон для перекрытий мостовых настилов и дорожно-ремонтных работ. В большинстве случаев применения модифицированного полимером цемента используется раствор толщиной не более одного-двух дюймов. Но начнем с основ.
Полимеры улучшают строительные растворы по четырем основным направлениям:
1. Более длительное отверждение цемента. Прочность цемента / бетона зависит от надлежащего отверждения, химической реакции (гидратации) между водой и цементом, которая вызывает рост кристаллов и обволакивание компонентов смеси. На ранних стадиях отверждения (примерно первые пять-семь дней) должно быть достаточно воды для поддержания процесса гидратации, иначе цемент / бетон не затвердеют должным образом.
Полимеры снижают скорость испарения воды, позволяя кристаллической структуре продолжать расти и наращивать прочность на этих критических ранних стадиях отверждения.Это уменьшенное испарение воды особенно важно при тонких применениях, где площадь поверхности для испарения высока по сравнению с объемом раствора.
Строительная химия Dow Слева немодифицированный пластырь легко смещается из-за отсутствия гидратации во время отверждения и отсутствия адгезии. Справа: модифицированный пластырь, содержащий 10% полимера (весовой процент полимера к цементу), не сдвинется с места.2. Улучшенная удобоукладываемость. Модификация полимера заметно улучшает характеристики нанесения, делая раствор более жидким, более легким в обращении и нанесении. Некоторые полимеры также продлевают период гидратации, что может увеличить время работы, что является важной характеристикой в жарком климате. Это означает, что подрядчики могут использовать меньше воды для повышения удобоукладываемости. Полимер действует как средство, уменьшающее количество воды, что в конечном итоге приводит к получению более прочного раствора с меньшим количеством пустот или слабых мест.
3. Улучшенная адгезия.Полимерные модификаторы действуют как клей, позволяя модифицированному верхнему слою раствора прилипать к различным поверхностям, таким как бетон, каменная кладка, кирпич, дерево, жесткий полистирол и пенополиуретан, стекло и металлы. Адгезия является важным свойством, особенно при нанесении строительных растворов на тонкие срезы, таких как напыление, штукатурка и подложки, а также в приложениях с чрезмерной вибрацией и интенсивным движением.
4. Повышенная прочность и долговечность. Затвердевшие модифицированные полимером строительные растворы обычно имеют улучшенную прочность на разрыв, прочность на изгиб, ударопрочность и стойкость к истиранию, водостойкость и химическую стойкость по сравнению с немодифицированными растворами.Кроме того, полимер в растворе помогает сдерживать распространение микротрещин, что улучшает общую ударную вязкость раствора.
Приложения
Сочетание улучшенной обрабатываемости, адгезии и характеристик отверждения позволяет использовать модифицированный полимером строительный раствор в нескольких нишах, что в противном случае было бы затруднительно или невозможно. У большинства этих применений есть одна общая черта — тонкий слой раствора, обычно не более 1 или 2 дюймов. Все они требуют одного или нескольких химических и / или механических свойств, упомянутых ранее.
Клеи и затирки: Стеновая и напольная плитка — керамика, мрамор, камень и т. Д. Адгезия, водостойкость / химическая стойкость, прочность на изгиб. Это наиболее распространенное применение для строительных смесей, модифицированных полимерами.
Растворы для заделки и ремонта: Растворы для ремонта трещин и отслоения бетонных конструкций, таких как тротуары, проезды и стены. Адгезия, сопротивление истиранию, прочность на растяжение и изгиб. Новый раствор плохо держится на старом бетоне без модификации полимера.
Декоративные накладки: настенные покрытия и фактурная отделка зданий (модифицированная полимером штукатурка). Адгезия, прочность на растяжение и изгиб, внешняя прочность.
Испытание на ударную вязкость модифицированных и немодифицированных пятен раствора. Заплаты из строительного раствора растушевываются, чтобы сливаться с исходным субстратом. Адгезия является ключевым свойством заделки строительного раствора поверх существующего бетона. Без модификации полимера (слева) пластырь очень быстро слетает и ломается как чипсы.Обратите внимание на остатки раствора на бетонном основании. Пластырь, модифицированный 10% полимером (справа), не мог быть перемещен. Обратите внимание на следы гребешка внизу, где была предпринята попытка удаления.Полы и тротуары: Может использоваться в растворах или бетонных покрытиях для промышленных / коммерческих полов. Склады, фабрики, больницы, лестницы, гаражи, железнодорожные платформы, взлетно-посадочные полосы аэропортов и т. Д. Устойчивость к истиранию, прочность на растяжение и изгиб, водостойкость, химическая стойкость и внешняя долговечность.
Гидроизоляция: Подвалы, резервуары для хранения воды, септики, палубы судов, настилы крыш и бетонные стены. Водонепроницаемость для всех; химическая стойкость, другие свойства в зависимости от области применения.
Виды полимеров
В строительные растворы можно использовать множество различных типов полимеров, включая латексные полимеры, редиспергируемые сухие полимеры и водорастворимые полимеры, которых здесь слишком много для всестороннего обзора. Подрядчики должны искать следующие важные вещи:
Следуйте инструкциям.Использование только 5% полимерона — половина рекомендуемого количества обеспечивает некоторую адгезию, но недостаточную для удержания воды для хорошей гидратации и надлежащего отверждения. В результате получается более слабая заплатка, которую легко расколоть и выдолбить лезвием 1/16 дюйма.- Выберите раствор, подходящий для вашей работы. На этикетке должно быть указано, подходит ли раствор для наружных работ (стойкость к ультрафиолету), гидроизоляции (водостойкость), керамической плитки (адгезия, водостойкость).Большинство этикеток не сообщают вам, что раствор для наружного применения модифицирован 100% акриловым полимером, но должны указывать, что он подходит для наружного использования и / или устойчив к солнечному свету.
- Аналогичным образом, на большинстве этикеток не указывается, что гидроизоляционный раствор модифицирован стирол-акриловым полимером, но должно быть указано, рекомендуется ли его использовать в качестве гидроизоляционного раствора.
- Выберите жидкий или сухой редиспергируемый полимер в зависимости от ваших потребностей и предпочтений. Жидкие полимеры обычно поставляются в кувшинах с инструкциями по добавлению в мешок сухой смеси, содержащей песок, цемент и другие ингредиенты. Он также будет включать инструкции по недопущению отрицательных температур; это влияет на целостность полимера. Сухие полимеры обычно добавляют в сухую строительную смесь заранее, поэтому подрядчику нужно только добавить воду в мешок с сухой смесью. Заплатку из 10% модифицированного полимерного раствора можно поцарапать, но она слишком прочная, чтобы ее можно было выдолбить.Это гораздо более прочный и долговечный патч.
- Следуйте инструкциям на этикетке: Многие подрядчики пытаются «срезать углы», используя слишком мало полимера из кувшина или используя продукт там, где он не предназначен. Чтобы получить характеристики, необходимые для большинства применений, содержание полимера обычно составляет от 3% до 5% твердого полимера от общего количества (~ 10% -15% твердого полимера по массе на цемент). Что-нибудь меньше, и производительность пострадает.
Предоставлено Dow Construction Chemicals. Посетите www.dowconstructionchemicals.com. для дополнительной информации.
Полимерно-модифицированный строительный раствор — Совет Северной Америки по плитке
Что такое раствор тонкого отверждения, сухой раствор или раствор с сухой связкой?
Тонкослойный раствор представляет собой смесь цемента, очень мелкозернистого песка и водоудерживающего состава, который позволяет цементу должным образом гидратироваться. Плитка, укладываемая тонкослойным способом, приклеивается к основанию тонким слоем «тонкослойного» цемента.Термины «тонкосодержащий цемент», «затвердевающий раствор», «сухой раствор» и «сухой связующий раствор» являются синонимами. Этот тип цемента предназначен для хорошей адгезии в тонком слое — обычно не более 3/16 толщины. Например, шпатель с зубцами 3/8 дюйма даст покрытие толщиной 3/16 дюйма после того, как плитки будут вдавлены в цемент. Хотя можно сделать очень незначительные корректировки по высоте, этот метод не подходит для регулировки уровня или плоскостности. поверхности — плитка будет повторять плоскость основания.
Американский национальный институт стандартов (ANSI) определяет свойства тонкого раствора в спецификации A118.1.
Что такое установка в толстом слое, на цементном слое или в толстом слое?
Укладка толстого слоя основана на традиционном методе укладки слоя раствора на поверхность перед укладкой плитки. Плитка приклеивается к слою раствора либо пока слой раствора зеленый (только начинает высыхать), либо после того, как слой раствора затвердел.Слой раствора может быть армирован проволокой и либо установлен над мембраной расщепления (что позволяет слою раствора «плавать» без субстрата), либо приклеен к субстрату; отсюда и использование терминов «слой плавающего раствора» или «основание из связанного раствора». Для настенных покрытий металлическая планка механически прикрепляется к основанию, и раствор фиксируется в металлической планке по мере отверждения. Термины установка толстого слоя, установка слоя раствора и установка толстого слоя являются синонимами.
В чем преимущества раствора?
В случае плавающей засыпки из строительного раствора на плиточный слой не влияют незначительные растрескивания и движения в основании.Это может быть очень важно при укладке поверх бетона, где растрескивание бетона может привести к растрескиванию плитки. Это также очень важно при укладке плитки поверх структурных плит (не на уровне) или других конструкций, где можно ожидать вибрации и прогиба (как это происходит в некоторых наружных стенах).
Засыпки раствора также позволяют:
- Выровнять неровности основания.
- Создайте идеальную поверхность для приклеивания плитки.
- При необходимости сделайте уклон в слое плитки (например,г., уклон к водостоку).
- Армирование основания (обычно используется при деревянных каркасах).
- Разрешить установку излучающих гидравлических трубок.
- Защитите металлические, водонепроницаемые сковороды из ПВХ или CPE.
Поскольку слои связанного раствора не плавают над основанием, они не обеспечивают защиты от растрескивания или движения в основании. Тем не менее, они обладают теми же преимуществами, перечисленными выше, и во многих случаях могут быть безопасно установлены в более тонком слое, чем плавающий раствор.
Примечание: Мембраны, препятствующие растрескиванию, используемые в тонкосиленных или связанных слоях строительного раствора, также могут защитить плиточный слой от большинства видов трещин в основании.
В чем преимущества тонких установок?
Тонкослойные приложения дешевле и обычно быстрее устанавливаются, чем приложения с растворным слоем. Однако, поскольку плитка приклеивается непосредственно к основанию, любое изменение или движение основы может повлиять на плитку. Кроме того, на рынке существует множество типов тонких наборов, модифицированных полимером, что позволяет специалистам по спецификации согласовывать свойства тонких наборов с требованиями проекта.Во многих установках слоя раствора слой раствора может затвердеть, а затем будет использоваться модифицированный полимером раствор для приклеивания плитки.
Что такое тонкосет, модифицированный латексом?
Разбавленный цемент, в который были добавлены полимеры, обычно называют латексно-портландцементным раствором. На самом деле этот термин употребляется неправильно. Первоначальные полимеры, используемые для модификации тонкослойных материалов, были основаны на латексе, и этот термин происходит от их использования. Сегодня химики-цементы учитывают более 10 000 полимеров при составлении рецептур своих продуктов.В промышленности широко используются такие полимеры, как EVA, PVA, SBR и другие. Многие из этих полимеров являются акриловыми, а не латексными химическими веществами.
Использование этих полимеров позволяет придавать цементу определенные свойства; обычно, устойчивость к замораживанию / оттаиванию, улучшенная гибкость и улучшенная адгезия. Также существуют полимеры, которые делают цемент водонепроницаемым или достаточно эластичным, чтобы он действовал как мембрана, предотвращающая разрушение.
Американский национальный институт стандартов (ANSI) установил минимальные уровни эффективности для латексно-портландцементных растворов в стандарте A118.4 и спецификации A118.11.
Какова желаемая прочность на сжатие для слоя раствора?
В плиточной промышленности по этому поводу ведется немало споров. Первоначально строительные плиты предназначались как выравнивающий и распределяющий нагрузку слой на черновом полу, который отвечал стандартным критериям L / 360. Таким образом, прочность на сжатие может быть очень низкой (менее 1000 фунтов и смеси с высоким содержанием песка и цемента были обычным явлением). Кроме того, этот метод позволил относительно быстро укладывать пол с коротким временем отверждения.
За прошедшие годы производители цементных растворов и растворов разработали более богатые смеси с большей прочностью на сжатие. Обычно этим смесям также требуется больше жидкости для достижения максимальной прочности. В некоторых случаях эти более прочные смеси используются поверх изоляции и обеспечивают структурную жесткость.
Однако это также привело к увеличению времени отверждения и скручиванию слоя раствора (из-за неравномерного высыхания). Дебаты в отрасли возникают из-за различных мнений о том, желательна ли более высокая прочность на сжатие по сравнению с плитами при строительстве класса, или это не дает никаких преимуществ (и может быть вредным из-за более длительного времени отверждения, повышенной усадки и возможности скручивания).
Также ведутся споры о преимуществах большей прочности на сжатие при использовании слоев раствора над различными системами подвесных плит.
Что такое расщепляющая мембрана или лист скольжения?
Эти термины являются синонимами и относятся к листу, используемому между слоем раствора и основанием. Этот лист предотвращает приклеивание слоя раствора к основанию и позволяет ему «скользить», если в основании должно произойти движение.
Полимерно-модифицированный строительный раствор? Свойства и применение
Полимерно-модифицированный раствор изготавливается из портландцемента и заполнителя, объединенных во время смешивания с органическими полимерами, диспергированными или повторно диспергированными в воде.Его еще называют полимер-портландцемент — бетон (P P C C). Полимер улучшает качество и характеристики раствора, а также снижает вероятность появления трещин.
- Примечание: Полимер — это вещество, состоящее из тысяч простых молекул, объединенных в большие молекулы.
- Полимерно-модифицированный раствор требует меньше воды по сравнению с традиционным раствором
- Повторно диспергируемые сухие полимеры
- Латексные полимеры
- Водорастворимые полимеры
Дозирование смеси:
Пропорции смеси большинства растворов, модифицированных латексом, находятся в диапазоне цемента; Соотношение мелкозернистого заполнителя = от 1: 2 до 1: 3 (по весу), соотношение полимер-цемент от 5 до 20% и водоцементное отношение от 30 до 60% , в зависимости от их необходимой обрабатываемости.
Все они Бетон, модифицированный латексом, широко используется в области ямочного ремонта, шлифовки или перекрытия поврежденных деталей. модифицированный полимером раствор и бетон, раствор и бетон, модифицированный латексом, обладают превосходными свойствами, такими как высокая прочность на растяжение и изгиб, отличная адгезия, высокая водонепроницаемость, высокая стойкость к истиранию и хорошая химическая стойкость
Недвижимость: —
ПрочностьУлучшает прочность на разрыв, изгиб, ударопрочность и стойкость к истиранию, водостойкость и химическую стойкость полимерно-модифицированного строительного раствора по сравнению с растворами без полимеров.
ТехнологичностьБетон, модифицированный латексом, продлевает период гидратации, что увеличивает время работы.
Прочность Полимерыограничивают распространение микротрещин, что улучшает общую ударную вязкость раствора. это увеличивает его жизнь.
Приложения
Установка и ремонтРастворы, модифицированные полимером, в основном используются для ремонта, так как они имеют минимальную усадку и способность сцепляться с самыми плотными поверхностями.
ГидроизоляцияПолимерно-модифицированный раствор менее проницаем по сравнению с чистым бетоном и способствует защите от коррозии.И он обеспечивает сильную устойчивость к воде и химическим веществам.
ЗатиркаЭто наиболее распространенное применение для растворов, модифицированных полимером. С его помощью производится крупномасштабная заливка швов в стенах и керамике, мраморе, камне и т. Д. В основном, когда ломался мрамор или плитка.
Типы используемых материалов:Типы цемента | : | Цемент OP 53 Марка по I.S: 12269-1987. |
Типы заполнителей | : | Песок речной зоны II и III по IS: 383-1970. Он не должен содержать частиц крупнее 2,5 мм. |
Речной гравий | : | 5-20 мм и 5-10 мм, т. Е. Фракция 20 и 10 мм недробленого заполнителя согласно IS: 383-1970. (Оба вышеуказанных заполнителя насыщенные и сухие) |
Полимерные латексы | : | коммерческие полимерные латексы, независимо от типа полимеров (содержащие пеногасители) |
Полимерно-модифицированные растворы — тип, назначение, преимущества, недостатки
Что такое полимерно-модифицированные растворы?
Полимерно-модифицированные строительные растворы получают путем смешивания органических полимеров в качестве добавки во время приготовления строительного раствора, который остается мелкодисперсным в твердой или эмульгированной форме.Используемый полимер может быть как жидкого, так и твердого мелкодисперсного типа.
Полимер помогает улучшить дополнительные свойства раствора и достичь его высочайших характеристик. Такие свойства, как адгезия, ударная вязкость, прочность сцепления и прочность на изгиб в некоторой степени значительно улучшены. Такой раствор при высыхании также дает высокую стойкость к огню и химическим атакам.
Более того, такие полимеры в строительном растворе даже действуют как суперпластификаторы, т.е. уменьшают количество воды, а также повышают удобоукладываемость.Содержание полимерцемента обычно составляет 5-20% (т.е. 5-20% от массы цемента)
Типы используемых полимеров
Полимеры — это химические соединения (особенно органические), которые имеют длинную цепь повторяющихся простых соединений или звеньев. Такие мельчайшие повторяющиеся звенья называются мономерами, а процесс образования полимеров при перегруппировке с длинной цепью называется полимеризацией.
Все доступные полимеры не могут быть использованы для образования таких строительных растворов. Выбираются только некоторые селективные, способные согласовывать свои характеристики с цементным раствором.Обычно используются полимеры следующих типов:
1)
повторно диспергируемый полимерный порошок:Это мелкая пыль или порошкообразная форма полимеров, которые позже могут воссоединяться, давая твердую форму тонкой пластиковой пленки или покрытий вместе с процессом гидратации цемента. В процессе смешивания полимеры действуют как смазка и не агломерируются с частицами цемента.
Тогда, поскольку процесс гидратации проявляется вместе с испарением молекул воды, свободное движение мелких полимеров ограничивается.Они имеют тенденцию прикрепляться к капиллярным порам или пустотам, образованным в результате гидратации.
По мере того, как процесс гидратации усиливается, повышается капиллярное давление с удалением влаги, мелкие частицы соединяются вместе и деформируются, образуя тонкие пленки на границе раздела частиц и цемента.
Повторно диспергируемый полимер — это немецкая технология, изобретенная Wacker Hemie в 1953 году для получения модифицированной полимером смеси строительного раствора. Повторно диспергируемый полимер делится на два типа в зависимости от процесса их смешивания.
Полимеры, такие как этилен-винилацетат (EVA), сначала смешиваются в сухой смеси, тогда как полимер-подобный порошок поливинилового спирта смешивается с водой и затем образует влажную смесь строительного раствора. Однако повторно диспергируемый полимер более предпочтителен для сухой смеси строительных растворов, таких как шпатлевка для стен, раствор для заделки керамической плитки, сухой порошковый раствор для межфазных поверхностей, самовыравнивающийся раствор и т. Д.
2)
Эмульгированные полимеры:Это полимеры, доступные в эмульгированной форме. Гидрофильная часть полимеров, присоединенная к молекулам воды и гидрофобная, отталкивает воду, поэтому полимеры могут оставаться высокодисперсными, не контактируя друг с другом с образованием полимерных цепей.
Обычно эмульгированный полимер используется в эмульсии латексных частиц. диспергированный эмульгированный латекс смешивают с цементным раствором. Затем раствор приводит к гидратации и испарению, позволяя полимерам концентрироваться с потерей воды, связанной с гидрофильными хвостами.
Тогда деформация происходит за счет полимеризации. Происходит растворение, коалесценция и взаимная диффузия, которые приводят к образованию пленки. Некоторая часть повторно диспергируемого полимерного порошка смешивается с водой с образованием влажной смеси, также образует эмульгированные полимеры после того, как они смешиваются с водой.
3)
Жидкие полимеры:Эпоксидные смолы, ненасыщенная полимерная смола, и эпоксидная смола на нефтяной основе — это жидкие полимеры, которые можно использовать для получения высококачественного полимерного раствора. Эти полимеры приводят к быстрому отверждению и отличному сцеплению с цементом и заполнителями. Но используются особые отвердители. Обычно используемые соединения с аминовыми функциональными группами и соединения с карбоксильными функциональными группами.
Из-за низкой стоимости и доступности Ненасыщенные полиэфирные смолы и эпоксидные смолы в основном используются в качестве полимеров в бетоне.
Однако этот полимербетон имеет тенденцию к большей усадке. Жидкая форма эпоксидной смолы превращается в неплавкую пленку из твердой массы в процессе отверждения с помощью сшивающих агентов.
Функция полимера в строительных растворах
Полимеры быстро перестраиваются, образуя тонкий слой защитной пленки в растворе. Это улавливает влагу воды внутри слоя, и даже при испарении они остаются захваченными, что используется для отверждения.
Таким образом, они предотвращают образование трещин, а также помогают заполнить капиллярные поры или пустоты, образовавшиеся во время отверждения.Таким образом, увеличивается прочность, непроницаемость и вязкость раствора. Кроме того, эта пленка увеличивает прочность на разрыв и улучшает характеристики раствора при изгибе.
Полимеры также придают смеси большую текучесть и действуют как водоэмульсоры. Более того, некоторые полимеры могут даже увеличить время гидратации, и, таким образом, увеличивается рабочее время или время начального схватывания. Полимер также отвечает за надлежащую адгезию между различными субстратами.
Применение полимерно-модифицированных строительных смесей
- Они чаще используются для ремонта, так как имеют минимальную усадку и лучшую способность сцепления даже с новыми гладкими поверхностями.Таким образом, они также применимы для целей наложения.
- Они применимы к трещинам и образуют связь и укрепляют две поверхности трещин. Таким образом, используется для заполнения сотовых дефектов в бетоне.
- Применяются для гидроизоляции, так как полимерная цепь образует тонкий прочный слой непроницаемой защитной пленки.
- Они также применимы для затирки швов.
- Модифицированные полимером, особенно подходят для торкретирования, для галерей соляных шахт и подземных работ.
- Их можно легко наносить на влажную основу без каких-либо недостатков адгезии.
- Они очень полезны для приклеивания к плитке, стеклу, синтетической плитке для полов и т. Д.
Преимущества полимерно-модифицированных растворов
- Они улучшают прочность сцепления конструкции и силы сцепления. А значит, меньше шансов на провал кладки через слой швов раствора.
- Раствор, модифицированный полимером, имеет лучшую прочность на разрыв, ударную вязкость, износостойкость, долговечность.
- Полимерно-модифицированный раствор хорошо противостоит замерзанию и оттаиванию, а также предотвращает образование трещин.
- С его помощью можно получить водостойкий и непроницаемый слой.
- Особенно удобны при ремонте, заполнении пустот. Трещины и наложения, легко прилипающие к любому основанию.
- Полимерно-модифицированный раствор инертен и устойчив к любым химическим веществам по сравнению с другими растворами.
Недостатки Полимерно-модифицированные растворы
- Они относительно дорого стоят.
- Процесс их образования сложен, и если не достигается правильное соотношение полимера и цемента, могут возникнуть различные нежелательные сложности.
- Допустимая толщина такого раствора составляет от 1 до 2 дюймов, хотя для повышения их характеристик используются разные полимеры.
- Полимерный раствор на основе эпоксидной смолы имеет относительно высокую усадку.
Как приготовить полимерно-модифицированные строительные растворы?
Типы раствора и полимера выбираются в зависимости от условий экспонирования, внешней среды и места нанесения.Количество добавляемого полимера фиксируется в соответствии с общим правилом большого пальца или в соответствии с конструкцией в соответствии с требованиями его улучшающих свойств.
Весь процесс смешивания осуществляется в механически вращающейся смеси, которая может изменять скорость вращения для достижения лучших результатов.
Сначала вода и полимер, необходимые для одной партии, вращаются в недрах вращающейся смеси с очень низкой скоростью (140-150 об / мин), и через определенную минуту можно увидеть хорошо диспергированную гомогенную форму полимера.
Затем медленно добавляют цемент во вращающуюся смесь. Оставляя смесь на несколько секунд (30-60 секунд) для вращения после полной заливки цемента, медленно добавляют весь песок. Затем устанавливают среднюю скорость (285-300 об / мин) и оставляют на несколько минут для перемешивания. Затем раствор вынимается из миксерной чаши и готов к работе над основанием.
Надеюсь, эта статья «Полимер-модифицированные строительные смеси» останется для вас полезной.
Счастливое обучение — Civil Concept
Автор,
Инженер-строитель — Раджан Шреста
Читайте также,
Сухой строительный раствор — Применение, преимущества и недостатки
Формула водоцементного отношения — Таблица — Расчет для строительного раствора Пример
Разница между раствором и бетоном | и Материалы для подготовки
Топ-5 различий между расслоением и кровотечением в бетоне
Просмотры сообщений: 250
Связанное сообщениеПолимерная модификация цементных растворов
Прочность на сжатие немодифицированного бетона и растворов может продолжать медленно увеличиваться после начального периода отверждения.Однако другие физические свойства ухудшаются по мере старения бетона или раствора. Опубликованные независимые данные о влиянии старения на цементные растворы немногочисленны. Но испытания прочности на сжатие, прочности на разрыв и модуля упругости проводились на образцах, взятых из бетона возрастом 23-30 лет. Результаты показали, что способность выдерживать нагрузки ухудшается с возрастом. Испытания образцов показали, что пластичность снизилась, а модуль упругости увеличился примерно на 30%. Охрупчивание бетона означало, что его сопротивление растягивающему напряжению было снижено до 50% по сравнению с новым бетоном.Исследователи ожидали, что эта деградация продолжит ухудшаться в течение десятилетий; снижение способности бетона выдерживать растягивающие и сдвиговые нагрузки.
Полимерная модификация цементных растворов — общепринятый метод улучшения физических свойств строительных растворов. Стяжки, штукатурки, ремонт бетона, подстилка и другие применения, требующие прочных высокопрочных растворов. Модификация полимера может в некоторой степени улучшить прочность на сжатие из-за снижения потребности в воде.Однако в большинстве случаев прочность на сжатие должна быть адекватной без модификации полимера. Прочность на сжатие раствора с соотношением полимер-цемент приблизительно 1: 7 будет ниже, чем прочность на сжатие раствора с соотношением полимер-цемент приблизительно 1:10. Такое уменьшение приводит к значительному увеличению прочности на изгиб и растяжение.
Модуль упругости при сжатии также снижается в растворах с высоким содержанием полимера, что снижает нагрузку на связь между раствором и более слабыми основаниями.Наибольший прирост прочности в растворах, модифицированных полимерами, наблюдается в отношении прочности на растяжение и изгиб. Это позволяет укладывать более тонкие стяжки. Это снижает риск растрескивания, вызванного напряжением растяжения и изгиба в стяжках, ремонте бетона и штукатурках. Износостойкость, которая обычно невысока у традиционных стяжек, также улучшается за счет модификации полимера.
Капиллярные поры в цементных растворах, изготовленных в соответствии с конструкциями смесей Ronafix, особенно с содержанием Ronafix ≥ 9 литров на 50 кг портландцемента, более узкие и имеют меньше связей с другими порами, чем в немодифицированных растворах с такими же пропорциями песка и цемента. и такое же соотношение вода: цемент.Это значительно снижает проницаемость модифицированных растворов Ronafix для жидкой воды, паров влаги и кислых газов. Проницаемость низкая или очень низкая, в зависимости от конструкции смеси. Это делает конструкции смесей Ronafix водонепроницаемыми или устойчивыми к атмосферным воздействиям, устойчивыми к карбонизации и очень устойчивыми к повреждениям при циклическом замораживании и оттаивании. Типичная усадка модифицированных растворов Ronafix с содержанием Ronafix ≥ 9 литров на 50 кг портландцемента составляет 0,01%. Это похоже на эпоксидные смолы. На изображении представлен вид под микроскопом модифицированного полимером строительного раствора с заполненными пустотами.
Добавление добавки Ronafix к песчано-цементным растворам улучшает физические свойства в период отверждения и в долгосрочной перспективе. Значительно повышается прочность на изгиб и растяжение, а пониженное водоцементное соотношение модифицированных растворов Ronafix во многих случаях улучшает прочность на сжатие. Скорость улучшения физических свойств модифицированных полимером образцов, испытанных после начального 28-дневного периода отверждения, больше, чем увеличение у немодифицированных образцов.
Испытания на тепловое старение показывают, что после 20 лет моделирования прочность на разрыв модифицированных образцов Ronafix была такой же, как и у образцов, не прошедших старение, а после 40 лет моделирования старения предел прочности на разрыв снизился на 14%. В том же возрасте прочность на разрыв немодифицированных контрольных образцов была неизмеримо низкой. После 260 лет моделирования старения прочность на разрыв модифицированных образцов Ronafix была на 34% ниже, чем у несостаренных образцов, но аналогична пределу прочности образцов, испытанных после 80-летнего старения, что указывает на то, что снижение прочности на разрыв прекратилось.
Термостаренные образцы, подвергнутые испытанию на прочность на изгиб, показали, что после 40 лет ускоренного старения прочность на изгиб модифицированных образцов Ronafix увеличилась почти на 50%, в то время как немодифицированные образцы потеряли примерно 30% и были на 68% ниже, чем прочность на изгиб модифицированных образцов Ronafix. . После 260 лет моделирования старения прочность на изгиб образцов, модифицированных Ronafix, была на 9% ниже, чем у образцов, выдержанных 40 лет назад. Это также было значительно выше, чем у образцов, испытанных после 20 лет имитационного старения.
СмесиRonafix высыхают быстрее, чем немодифицированные растворы, при испытании в лаборатории при толщине 50 мм. Смеси для стяжки, модифицированные полимером, достигают 75% относительной влажности на поверхности стяжки примерно через 10 дней отверждения на воздухе при температуре 20 0 C и относительной влажности около 60-65%. Обычно относительная влажность 75% на поверхности указывает на то, что стяжка достаточно сухая для укладки упругих полов; ковролин, карьерная плитка, керамическая плитка и каменная плитка.Типичное время высыхания немодифицированных строительных смесей при тех же условиях высыхания составляет 50 дней.
Преимущества модификации полимера Ronafix в цементных растворах:
- Повышенная прочность, увеличивающая срок службы
- Высшая ранняя сила
- Повышенная прочность на изгиб
- Повышенная прочность на разрыв
- Прочность сцепления
- Пониженная проницаемость для воды и водяного пара
- Повышенная устойчивость к карбонизации
- Устойчивость к циклическому замораживанию и оттаиванию
- Пониженная усадка
- Более быстрое высыхание
Строительный раствор
Ремонт бетона
Стяжки
Водонепроницаемые штукатурки и резервуары
(PDF) Характеристики полимерно-модифицированного строительного раствора с различной дозировкой полимерного модификатора
обнаружил, что материал не подходит для полимерно-модифицированной цементной системы.На основании собранных данных и проведенного анализа
эта гибридная полимерная система показала улучшение водопоглощения только для свойств долговечности
. Результаты плотности, прочности на сжатие и прочности на изгиб гибридной цементной системы, модифицированной полимером
, показали обратные результаты и не повлияли на улучшение или улучшение цементной системы
. В результате гибридизация модифицированной полимером цементной системы в этом исследовании
показала улучшение водонепроницаемости, в то время как обычная цементная система демонстрирует лучшие технические характеристики
и более низкую газопроницаемость по сравнению с цементной системой
, модифицированной гибридным полимером.
5 Благодарность
Авторы хотели бы поблагодарить Universiti Sains Malaysia за поддержку в рамках краткосрочного гранта USM
(203 / PPBGN / 6312147).
Ссылки
1. Голестане, М., Г. Амини, Г.Д. Наджафпур, М.А. Бейги, 2010. Оценка механической прочности
эпоксидно-полимерного бетона с кремнеземным порошком в качестве наполнителя, World Applied Sciences
Journal, 9 (2 ): 216-220
2. Питалока А.Б., Х.С. Асеп, М. Насикин, 2013. Водный гиацинт для суперабсорбирующего полимера
Материал, журнал World Applied Sciences, 22 (5): 747-754
3. Горнински, Дж. П., Даль Молин и К. С. Казмерчак, 2007. Прочность деградация полимера
бетона в кислой среде, Цемент и бетонные композиты, 29 (8): 637-645
4. Мутукумар, М. и Д. Мохан, 2005. Исследования по полимерному бетону Furan, J. Polymer Res., 12:
231-241
5. Рибейро, М.C.S., P.R. Nóvoa, A.J.M. Феррейра и А. Marques, 2004. Характеристики изгиба полиэфирных и эпоксидно-полимерных растворов
в жестких термических условиях, цементные и бетонные
Композиты 26 (7): 803-809.
6. Охама, Ю., 1998. Добавки на основе полимеров, цемент и бетонные композиты, 20 (2-3): 189-
212.
7. Мебаркиа, С. и К. Випуланандан, 1995. Механический Свойства и диффузия воды в полиэфирном полимербетоне
, J. Engineering Mechanics, 121 (12): 1359-1365.
8. Випуланандан, К. и Э. Пол, 1993. Характеристика полиэфирного полимера и полимербетона,
J. Материалы в гражданском строительстве, 5 (1): 62-82.
9. Випуланандан, К. и Н. Дхармараджан, 1987. Поведение при изгибе полиэфирного полимербетона,
Cement and Concrete Res., 17 (2): 219-230.
10. Чарнецки Л., А. Гарбач и Дж. Курач, О характеристике трещин полимербетона
, Цементные и бетонные композиты, 23 (4-5): 399-409
11.Othuman Mydin, M.A., 2013. Моделирование переходной теплопередачи в пенобетонной плите.
Журнал инженерных наук и технологий, 8 (3): 331-349
12. Отуман Майдин, М.А., Ю.С. Wang, 2012. Механические свойства пенобетона при воздействии высоких температур
. Journal of Construction and Building Materials, 26 (1): 638-654
13. Отуман Мидин, М.