Изделия из полимербетона: особенности материала и сферы применения

Сайт о бетоне: строительство, характеристики, проектирование. Соединяем опыт профессионалов и частных мастеров в одном месте

Изделия в разных вариациях

Строительные технологии стремительно развиваются, позволяя совершенствовать давно существующие материалы, придавая им новые качества, повышая их эксплуатационные характеристики и декоративные свойства. Одним из таких является полимербетон, созданный на основе традиционной смеси с добавлением специальных наполнителей.

Изделия из полимербетона отличаются высокой прочностью, длительным сроком службы и высокой декоративностью, благодаря чему они нашли применение во многих сферах, связанных со строительством, отделкой и декорированием фасадов и ландшафтов. Вот о них и пойдёт речь.

Как изготовить полимербетон

Формы

Инструкция приготовления состоит из нескольких этапов:

1. Подготовка компонентов;
2. Изготовление раствора;
3. Формовка.

Каждый из этих этапов следует рассмотреть отдельно.

Видео в этой статье расскажет о том, как правильно изготавливать полимербетон.

Подготовка компонентов

На фото представлены виды фракционных наполнителей

Чтобы ускорить процесс приготовления, и получить прочный и однородный материал, необходимо придерживаться раздельного смешивания смол и наполнителя.

Для начала следует подготовить основные компоненты:

1. Щебень или гравий необходимо промыть, удалив загрязнения и инородные включения;
2. Кварцевый песок необходимо промыть и просеять;
3. Фракционный наполнитель должен быть просушен, чтобы показатель его влажности соответствовал 1% — в противном случае, будут снижены прочностные показатели готового раствора.

Приготовление раствора

Форма из стекловолокна

Раствор изготавливается при соблюдении следующей последовательности действий:

1. В емкость последовательно необходимо загрузить все компоненты, начиная со щебня, затем песок — и в конце фракционный наполнитель;
2. Смесь необходимо перемешивать на протяжении 2 минут сухом виде, затем добавить воду и снова перемешать;

Приготовление

1. Связующее вещество необходимо подготовить отдельно, размягчив его до необходимой консистенции. Для этого можно его нагреть или сделать это при помощи растворителя;
2. В смолу необходимо ввести дополнительные добавки в виде пластификатора и стабилизатора, и перемешать их без добавления наполнителя;

Заливка состава в форму при изготовлении раковины

1. Получившийся состав добавляют к наполнителю, и перемешивают 2 минуты;
2. Добавляют отвердитель и перемешивают все еще около 3 минут.

Важно! Готовить состав необходимо непосредственно перед его заливкой и в необходимом количестве, так как он быстро схватывается.

Заливка в форму

Подготовка формы

Перед заливкой в формы необходимо убедиться, что их внутренняя поверхность чистая.

Формовка происходит следующим образом:

1. Внутренняя поверхность формы предварительно должна быть смазана при помощи парафина, технического вазелина или машинного масла, чтобы высохшее изделие не прилипло к форме, и его можно было легко извлечь;
2. Вся площадь формы должна быть залита раствором и выровнена. Образование пустот недопустимо;
3. Для уплотнения смеси используют вибростол или навесной вибратор. Уплотняют раствор до тех пор, пока на его поверхности не образуется жидкость;

Готовое изделие

Важно! Если раствор заливается в форму порционно, то уплотнение необходимо производить каждый раз.

1. Форму оставляют на 24 часа, затем извлекают готовое изделие.

Распалубка

Важно! Емкость необходимо сразу тщательно вымыть до того, как смесь начнет схватываться.

Технология создания

Что понадобится?

Для создания данного вида продукта нам нужен:

• Наполнитель крупной фракции (щебень, измельченное крупное стекло, песок).
• Заполнитель меньшей фракции тонкого помола, что позволит уменьшить стоимость. Это может быть порошок из андезита, графита или кварца.
• Связующее – всего 5% от общего объема. Обычно это полимерные смолы, к примеру, эпоксидная, карбамидоформальдегидная, полиэфирная (ненасыщенная), фурановая.
• Пластификатор, отвердитель, краситель, модифицирующие добавки.
• Смазка для форм и разделения, а также гелькоут для покрытия с внешней стороны.

Способы создания

Производственный процесс может выполняться по непрерывной или периодической технологии.

1. Как правило, непрерывная технология используется только на крупномасштабных производствах. При этом для слаженного руда и организации единой цепочки используют дозаторы, литьевые машины и смесители автоматического типа.
2. При периодическом изготовлении после каждого законченного цикла емкости, которые используют, следует постоянно отмывать. Но есть и плюсы – сделать полимербетон можно даже в бетономешалке или ведре.

Где используется полимербетон

Данный материал используется для изготовления:

1. Полов;

Пол

1. Лестниц;

Лестница

1. Тротуарной и облицовочной плитки;

Плитка

1. Памятников;

Памятник

1. Фонтанов;

Фонтан

1. Скульптур;

Садовые скульптуры

1. Водоотводных лотков;

Водоотводный лоток

1. Подоконных досок;

Подоконник

1. Ограждений;

Балюстрада

1. Балясин и поручней;

Балясины, перила и опорные колонны

1. Декоративных изделий в виде лепнины;

Лепнина

1. Каминов;

Камин

1. Раковин для кухонь и ванных комнат;

Раковина на кухне

1. Кухонных и прочих столешниц;

Обеденный стол со столешницей

1. Вазонов;

Садовые вазоны

1. Садовой мебели и элементов городского ландшафта.

Скамья

Из полимербетона можно изготавливать специализированное оборудование, например, это может быть станина.

Станина станка

Станок по прочности и надежности не будет уступать оборудованию из других материалов.

Фрезер

Некоторые изделия следует рассмотреть подробнее, чтобы оценить эксплуатационные качества.

Столешница для кухни

Столешница с раковиной

Бетонные столешницы пользуются особенной популярностью, а полимербетон в этой области занимает лидирующие позиции. Столешница из этого материала получается практичной, надежной и долговечной.

Благодаря высоким декоративным качествам материала, такая столешница будет уместна в любом интерьере, а широкая цветовая гамма материала позволит подобрать необходимый оттенок для сочетания с отделочными материалами и фасадами кухонного гарнитура.

Простой уход за поверхностью обеспечит ее ухоженный и опрятный внешний вид. Столешница отличается высокой устойчивостью к влаге и механическим воздействиям, в чем выигрывает у натурального материала, поверхность которого она имитирует.

Помимо кухни, полимербетон может использоваться в других помещениях с высокой влажностью, например, может быть изготовлена раковина или ванна.

Пол из полимербетона

Пол

Напольные покрытия отличаются простым монтажом и легкой уборкой. Они не накапливают пыль на своей поверхности. Такое напольное покрытие может выдерживать серьезные нагрузки, поэтому их часто применяют для устройства полов в общественных помещениях со значительной проходимостью, на складах, автостоянках и в производственных помещениях.

При этом цена устройства такого пола весьма демократична. Покрытие в 2 мм может прослужить до 10 лет, и чем оно толще, тем дольше срок его службы.

Элементы фасадного декора

Фасадный декор

Если сравнивать натуральный камень и полимерный бетон при создании фасадного декора, то преимущество на стороне искусственного камня, благодаря его незначительному весу при внешней схожести с природным мрамором или гранитом.

Из преимуществ таких изделий можно отметить следующее:

1. Изделия не оказывают значительную нагрузку на стены и фундамент здания, поэтому не требуют усиления несущих конструкций;
2. Материал устойчив к воздействиям внешней среды;
3. Имеют декоративный внешний вид с ярко выраженной фактурой и широким цветовым спектром;
4. Изделия долговечны и просты в монтаже.

Применение в сфере ритуальных услуг

Памятник под мрамор

Памятники и ограждения из мрамора и гранита обладают высокой стоимостью и трудозатратностью при изготовлении.

Надгробие

Изготовление памятников из полимербетона намного легче, чем из натуральных камней. Материал, благодаря своей пластичности, позволяет изготавливать ритуальные изделия любой формы и сложности. Памятники долговечны, и не потеряют свои декоративные качества на протяжении многих лет.

Четкий рисунок и рельеф достигается благодаря гладкой, глянцевой поверхности материла. Помимо памятников, могут быть изготовлены вазы ритуальные и ограждения. Видео в этой статье расскажет о том, как правильно изготавливать изделия.

Строительство

В строительстве полимербетон применяется при изготовлении различных конструкций (как несущих, так и не несущих), а также монолитных изделий. Это могут быть, к примеру, стеновые панели, отделочные плиты. Зачастую используется армирование металлической или стеклопластиковой арматурой. Оно дает возможность получать элементы шахтного крепежа, шпалы, кольца коллекторов.

Отметим, что характеристики готового материала зависят от подбора компонентов, из которых он производится. Точнее, от заполнителя и смолы. А для изделий, используемых в строительстве, особо важны прочность, химическая стойкость, низкая истираемость и другие параметры. Одновременно они должны выглядеть достаточно привлекательно.

• К примеру, фурановая смола, окрашенная в темный цвет, не позволяет получить изделия в яркой цветовой гамме.
• Базальт, добавленный в качестве заполнителя, также снижает декоративность.
• Для создания литьевого оникса предпочтителен песчаный заполнитель.
• Для изготовления литьевого гранита – прозрачная смола для полимербетона и заполнитель соответствующего тона.

Стоит иметь в виду, что если изделиям нужна прочность при сжимании или деформировании, то кладется большее количество заполнителя. При увеличении содержания смолы увеличиваются прочность при изгибании и растягивании, а также такой параметр, как ударная вязкость.

И еще: лучшее сырье пока что производят зарубежные фирмы. Это касается как смол, так и заполнителей. По цене: килограмм американского заполнителя марки Gruber обойдется от 2 до 15 долларов. «Мраморная» смола от известной компании Ashland Finland OY будет стоить за килограмм от 2,35 до 2,7 доллара.

Современные варианты изготовления украшений для фасада

Декоративные элементы фасада, используемые для оригинального оформления зданий, появились еще в античные времена. Они нашли применение и в современной архитектуре, все чаще обращающейся к классическим канонам, хотя для того, чтобы соответствовать современным строительным нормам, им пришлось адаптироваться. Это прежде всего коснулось материала изготовления фасадного декора: традиционный гипс, слишком тяжелый и разрушающийся под действием осадков и температуры, уступил место более функциональным вариантам. Современные декоративные фасадные элементы производятся из натурального и искусственного камня, стеклопластика, а также бетона и его производных. Еще одним практичным решением для фасадного декора является комбинация пенополистирола и полимербетона, из которой изготавливается продукция марки «РуссМолд».

Плюсы и минусы

Материал имеет множество преимуществ, которые увеличивают его популярность и расширяют сферу эксплуатации:

1. Прочность. Полимербетон характеризуется высокой надежностью, изделия из него довольно сложно повредить.
2. Стойкость к действию неблагоприятных факторов. Материал легко переносит температурные перепады, высокие и низкие температуры, влияние агрессивных химических веществ. Его можно применять в разных условиях без дополнительной пропитки, грунтования, обработки.
3. Водонепроницаемость. Полимерцемент буквально отталкивает воду, которая быстро испаряется с его поверхности. Это снижает риск появления трещин и разрушения монолита.
4. Простота восстановления. Даже при образовании сколов и иных механических повреждений можно быстро отремонтировать изделия из полимербетона, скорректировать их форму с помощью реставрационных смесей.

1. Гладкая, но не скользкая поверхность. На искусственном полимербетонном камне нет шероховатостей и выемок, при этом он довольно ровный, гладкий, легко очищается от всех видов загрязнений.
2. Разнообразие ассортимента. Материал может иметь абсолютно разный внешний вид – имитирует малахит, мрамор, гранит, обладает различными оттенками. Это позволяет подбирать нужный тип полимербетона для любого интерьера, фасада или наружных работ.
3. Вторичная переработка. Остатки полимербетона подходят для следующего цикла производства, что снижает нагрузку на окружающую среду. Также в его состав могут входить не чистые смолы, а продукты их переработки.

Минусы у полимерцемента тоже имеются. Он является легко воспламеняемым материалом, что связано с наличием в составе химических компонентов. В этой связи его применение в условиях повышенной пожароопасности и нагрева недопустимо.

Важно! Цена материала на порядок выше, чем стоимость классических бетонных растворов.

Цена

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

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

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

Единственный нюанс — на вторичной смоле невозможно получить белые изделия.

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

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

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

Подведем итоги

Подытожив вышеизложенный материл, можно отметить, что оба декора созданы из современных материалов, имеющих множество положительных критериев, которые хорошо подходят для дизайнерских задумок любого уровня.

Полимербетон более износоустойчив к химическим воздействиям и меньше поглощает влагу, в то время как архимрамор, имея фактуру и возможности придания необходимой формы, долговечнее и легче не только полимербетона, но и остальных декоративных материалов.

Несомненно, каждый вариант обладает своими преимуществами и недостатками, но решать, стоят ли некоторые из них того, чтобы переплатить за декор больше чем в 2 раза – решать только вам.

Технические характеристики

В зависимости от конкретного вида и входящих в состав компонентов полимербетон может иметь неодинаковые технические параметры и свойства. Так, его плотность способна варьироваться от 300 до 3000 кг/м³, удельный вес – от 500 до 4000 кг/м³, показатель истираемости – от 0,02 до 0,03 г/см³.

Состав и структура

Основным веществом, обуславливающим свойства материала и соединяющим все его компоненты воедино, является смола — фурфуролацетоновая, эпоксидная, ненасыщенная полифирная, карбамидоформальдегидная, фурано-эпоксидная, эфир метакриловой кислоты.

Другие составляющие полимербетона:

• крупнодисперсный наполнитель – щебень скальных пород с частичками размером до 4 см;
• песок кварцевый с зерном до 0,5 см, предварительно очищенный и высушенный, без примесей глины;
• молотый наполнитель фракции до 0,15 мм – кварцевая мука, графитовый порошок, андезит (нужны для уменьшения количества дорогостоящего вяжущего);
• гипс – применяется, если полимербетон выполняется на основе карбамидоформальдегидной смолы;
• добавки для улучшения технических характеристик и декоративности – ПАВ, антисептики, пигменты, антипирены, модификаторы.

Полимерной добавкой к полимербетону может выступать пластик полиолефиновой группы – полиэтилен, полипропилен. Его волокна гибкие и стойкие к воздействию минусовых температур, поэтому работы с готовым материалом можно будет проводить даже в мороз.

ГОСТ

Выпуск полимербетона на всех стадиях регулируется целым списком ГОСТов и прочих нормативных документов:

• ГОСТ 25192-2012 «Бетоны. Классификация и общие технические требования»;
• ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия»;
• ГОСТ 25881-83 «Бетоны химически стойкие»;
• ГОСТ 27006-86 «Бетоны. Правила подбора состава»;
• ГОСТ 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов»;
• СН 525-80 «Инструкция по технологии приготовления полимербетонов и изделий из них».

Существуют отдельные ГОСТы и ТУ, в которых прописаны нормы производства и использования смол для полимербетонов – ГОСТ 14231-78, ТУ 6-05-1618-73, ГОСТ 16505-70, ТУ-59-02-039.13-78.