Как сделать полимерный бетон своими руками — технология изготовления идеальной поверхности

От автора: здравствуйте, дорогие читатели. Мы стараемся следить за всеми передовыми строительными технологиями и освещать их на страницах нашего сайта. В этот раз мы поговорим о полимербетоне, или «искусственном камне».

Материал был создан в США и сейчас активно используется застройщиками в Европе и России для возведения жилых и подсобных помещений, предметов быта, скульптур, а также при изготовлении мебели. Его востребованность ставит перед потребителем сложную задачу: можно ли сделать полимерный бетон своими руками?

Ведь технология изготовления требует узкоспециализированных знаний и навыков. Изучим технические характеристики покрытия и определим, как самостоятельно сделать полимербетон без привлечения строителей.

Особенности материала

Полимербетон сочетает в себе достижения современных технологий и традиционных, вместо привычного вяжущего вещества — цемента или силиката — в данной смеси используется полимер (другое название вещества — синтетическая смола). Благодаря применению в производстве эпоксидных, фурановых и ненасыщенных полиэфирных смол, полимерный бетон приобретает свои отличительные технические характеристики.

Источник: 1-metr.com

Виды полимерного бетона

В зависимости от состава, задач и технических характеристик новое поколение бетона подразделяется на несколько видов:

• полимерцементный. Показывает высокую прочность бетона и позволяет использовать его при отделке кирпича, плит и даже при строительстве аэродромов,
• пластобетон. Имеет отличную устойчивость к реакциям на кислотно-щелочную среду и температурный дисбаланс,
• бетонополимер. Готовый полимерный блок, пропитанный мономерами, характеризуется долговечностью, прочностью и отлично зарекомендовал себя при резких перепадах температуры.

Кроме этого, в зависимости от строительных работ полимербетон может быть наполненным и каркасным молекулярным. В первом случае в составе присутствуют такие органические материалы, как кварцевый песок, щебень, гравий. Во втором заполнение бетона осуществляется за счет полимерных веществ.

Полимербетон используется во многих строительных сферах:

• в качестве изоляционного покрытия бетона и для защиты теплых полов,
• при кладке высокопрочного кирпича и декоративной отделки фасада,
• в качестве атмосферостойкого покрасочного материала,
• для шпаклевочных работ и штукатурки,
• в качестве клеевого раствора для облицовочной плитки.

Характеристики полимербетона позволяют использовать его для создания архитектурных и декораторских изделий, несущих конструкций и даже предметов мебели.

Где на практике применяется полимербетон

Главным потребителем бетонополимера является строительная отрасль, где он нашел широкое применение. Благодаря своей прочности и доступности, полимерный бетон незаменим для изготовления железнодорожных шпал, вынужденных выдерживать серьезные весовые нагрузки. Он также используется при возведении колонн, плит перекрытия, всевозможных стоек, решеток и облицовочных материалов. Как мы уже говорили, используется он и для облицовки бетонных лестниц на улице и в помещении. Уличные конструкции из бетонополимера не боятся атмосферных осадков, поэтому служат долго.

Производство полимербетонных труб

Одним из направлений использования бетонполимера является изготовление полимербетонных труб. Сегодня этот материал используется для изготовления методом центрифугирования высокопрочных (50 МПа и выше) труб d=600-1200 мм. Они используются в оросительных системах, потому что не боятся агрессивных сред.

Изоляция трубопроводов

Отечественные ученые изобрели уникальный вид вспененного полимербетона, который хорошо проявил себя при изоляции труб отопления и горячего водоснабжения. Это позволило отказаться от антикоррозионного покрытия стальных труб и наружной гидроизоляции.

Благодаря высокой прочности изделий из монолитного полимербетона (в 2-2,5 раза выше, чем у бетона), они широко используются для производства стоек и перемычек в шахтах. Благодаря их использованию существенно снизилась аварийность, а люди находятся в большей безопасности.

Состав

Достоинством материала является его демократичная цена, по сравнению с обычным бетоном, и отличные характеристики. Компоненты полимербетона:

• мелкодисперсная зола — используется в качестве связующего вещества,
• модификаторы (отвердители) — помогают обеспечить быстрое затвердевание полимерного массива,
• кальциевый гидроксид, силикат или жидкое стекло — используются для увеличения рабочих характеристик,
• наполнитель крупной фракции (щебень, песок, измельченное стекло) и мелкой (графит, андезит, кварц).
• вода.

Мы представили вам базовый состав рецепта, но это не значит, что на просторах интернета или в разговоре с опытным застройщиком вы не встретите других составляющих. Строители постоянно в поиске идеального рецепта, который выполнял бы поставленные задачи.

Экологичность материала

Об экологической составляющей полимербетона написано очень много, но опасения все же присутствуют. Причина для недоверия находится в составляющих материала (стирол и отвердитель) и в процессе изготовления.

Стирол является связующим веществом в полимербетоне. Он содержится в смолах, и как только мы открываем герметичную емкость с веществом, то моментально ощущаем испарения ядовитого газа.

В качестве отвердителя обычно используется метилэтилкетоновый пероксид, он так же опасен для человеческого организма и требует дополнительных средств защиты для рук и лица.

Несмотря на присутствие опасных составляющих в составе полимербетона, при тщательном соблюдении правил личной безопасности, технологии нанесения и продуманной системе вентиляции можно добиться результата и полного выветривания ядовитых испарений.

А что говорят иностранцы?

На самом деле, не только российские производители изготавливают изделия из полимербетона. Полуавтоматическая линия по производству облицовочных материалов на основе литьевого камня работает во французской . В японской изготавливают полимербетонные колодцы для кабельных каналов, другие японские производители выпускают надежные полимербетонные трубы, армированные стекловолокном. Не остались в стороне и немцы из , освоившие производство стеновых блоков, панелей и других изделий на основе мелкозернистого бетонополимера.

Особого внимания заслуживает в этом направлении деятельность американских фирм, также освоивших выпуск продукции из полимербетона. В , в частности, выпускают трубы d=300-3000 мм и толщиной стен 10 мм. Их используют в напорных магистралях, включая очистные сооружения, работающие с вредными средами. В наладили производство прочных отделочных плит и стеновых панелей, где в качестве наполнителя используют натуральные продукты – шелуха риса, древесные опилки и другие. В одной из лабораторий США разработаны термостойкие полимербетонные трубы для использования в геотермальных установках.

Достоинства материала

Положительные характеристики полимербетона не до конца оценены застройщиками, поэтому рассмотрим детально достоинства материала:

• демократичная цена,
• быстрое затвердевание материала — в два раза быстрее, чем традиционный бетон,
• легкость монтажа, обработки и резки,
• незначительная усадка после высыхания,
• высокая устойчивость к воздействию большой силовой нагрузки, к реакциям на кислотно-щелочную среду и химические составы,
• стойкость к колебаниям температуры, сезонным климатическим условиям и коррозионным процессам,
• возможность реабилитации механически поврежденных участков,
• экологичность и безопасность для окружающей среды и человеческого организма,
• высокие параметры по пожаробезопасности, целостность структуры выдерживается при 900 градусов,
• низкий коэффициент паропроницаемости,
• хорошие теплосберегающие свойства,
• гладкая поверхность материала,
• возможность сделать своими руками.

Недостатков полимерного бетона очень мало по сравнению с традиционным бетоном:

• горючесть материала,
• более высокая цена, так как используются дополнительные компоненты для прочности.

Технология нанесения полимерного покрытия по силам каждому, а о том, как правильно осуществить приготовление раствора, поговорим в следующем разделе.

Создание своими руками

А сейчас мы поговорим о том, как делать небольшие изделия из модного литьевого камня самостоятельно, затратив минимум средств. К примеру, это могут быть горшки для цветов, столешницы, подоконники (особенно популярные, так как они теплее мраморных или гранитных).

Выбор помещения и его обустройство

Для начала нужно подумать о помещении – понадобится метров 80 квадратных общей площади. Желательно где-то на отшибе подходящий домик присмотреть. И 12 квадратных метров сразу же надо будет отгородить для литьевого помещения, причем придется постараться максимально загерметизировать все щели. Чтобы стирол не утекал.

В центре этой комнаты мастерим стол на раме из железных уголков, покрыв его столешницей из ДСП. Выставляем его поверхность по уровню – это важно! Над столом устанавливаем вытяжку – металлический короб с электродвигателем.

Чтобы было светло, крепим сверху лампы дневного света. В соседнем помещении ставим такой же стол – для отделочных и прочих работ. Здесь же разместим инструмент и емкости для сушки мела и песка (металлические низкие короба).

Необходимое сырье

Необходимое сырье:

• Речной кварцевый песок (расфасован по 20 килограммов). Его надо высушить хорошо.
• Просеянный мел – его также сушим.
• Смола полиэфирная – в ведерках по 20 литров покупается.
• Отвердитель, гелькоут, разделительная паста.

Процесс изготовления

1. Понадобится чистое пластиковое ведро для размешивания, перфоратор на 450 ватт и строительный миксер (к нему приделаем перфоратор, приварив сверло для перфорирования — получим смеситель).
2. Форму мастерим из ламинированных древесных плит, делая ее разборной. Разделительную пасту удобно наносить кистью, растирая капроновым чулком.
3. Гелькоут разбавляем смолой (добавив ее 10 процентов) и наносим флейцевой кистью. Делаем это дважды. Следим, чтобы волоски с кисти не прилипли.
4. Смешав в чистом ведерке смолу с отвердителем, добавляем 15 процентов мела, а затем – порциями песок. Масса должна стать вязкой. Чтобы удалить пузырьки воздуха, время от времени постукиваем ведерком по полу.
5. После готовности заливаем раствор в форму. Теперь разгладим поверхность: два человека берутся руками за форму (непременно снабженную ручками) и, приподняв, постукивают ее о стол. Смесь оставляют (минут на 40) и выходят из литьевой комнаты.
6. После застывания до «резинового» состояния — можно это определить по очень горячей поверхности и особому звуку при постукивании — вынимаем изделие из формы (разобрав ее) и переворачиваем заливочной стороной вниз. Даем полностью затвердеть, затем шлифуют и полируют.

Меры безопасности: взвешивая смолу, а также работая с ней, с гелькоутом и с залитой в форму смесью, трудимся только в респираторе, под вытяжкой. Отвердитель добавляем шприцом, надев резиновые перчатки.

О том, как изготовить своими руками полимербетон с разводами, расскажет следующее видео:

Технология изготовления и нанесения полимербетона

Для изготовления полимербетона потребуются следующие средства защиты, инструменты и емкости для замеса:

• электрическая дрель или шуруповерт с насадками,
• весы для определения соотношения компонентов,
• емкости для замешивания и подготовки компонентов,
• средства защиты для рук и лица.

Полимерное покрытие в домашних условиях готовится по следующему алгоритму.

1. Наполнитель крупной фракции щебеня очищаем от загрязнений, сушим при температуре 110 градусов и остужаем. Влажность полученной смеси не должна превышать 1%.
2. Смешиваем наполнитель с просеянным песком.
3. Загружаем в смеситель на 2 минуты компоненты и добавляем наполнитель (графит, андезит, кварц). После процесса перемешивания можно наливать воду и вновь запускать смеситель.

Отдельно готовим связующее вещество.

1. Размягчаем выбранную золу (связующее вещество) с помощью нагрева до 35–40°С или специального растворителя. Важно не забыть, что количество полимеров в составе смеси должно составлять не более 20% от массы цемента. Если вы воспользовались водорастворимыми смолами, то их вводят в раствор маленькими дозами, и их количество не превышает 2% от массы цемента.
2. Добавляем пластификатор и стабилизатор, размешиваем в течение 2 минут и заливаем в состав отвердитель.
3. При необходимости добавляем синтетический краситель.
4. Соединяем с наполнителями и перемешиваем в течение 3 минут — полимербетон готов к заливке.

Совет: не старайтесь сделать сразу большое количество материала, так как смесь быстро затвердевает.

Если вы планируете заливку в определенную форму, то предварительно подготовьте все необходимое.

1. Поверхность формы покрываем парафином (можно воспользоваться техническим вазелином или машинным маслом), таким образом вы избежите прилипания полимербетона.
2. Заливаем концентрат в форму, стараясь максимально заполнить всю плотность и убрать воздушные пузырьки из смеси. Уплотнение можно произвести с помощью вибростола или навесного вибратора.
3. Вынимать готовую форму можно не раньше суток, а если в составе присутствует большое количество отвердителя, то можно осуществить выемку и ранее.

Совет: очищение бетономешалки или смесителя сразу после окончания работы — обязательно, так как остатки материала быстро застывают и сложно вымываются.

Опытные строители рекомендуют использовать полиамидную и эпоксидную смолу в соотношении с полиэтилен-полиаминовым отвердителем. Считается, что эти компоненты дают наиболее качественный полимербетон.

Необходимое оборудование

Особенности выбора и затраты

Тем, кто мечтает замахнуться на непрерывную технологию и солидные объемы, организовав крупное промышленное производство, потребуется специальное конвейерное оборудование. Которое будет включать в себя автоматы для дозировки, смешивания, литья, доводки, а также механизированный склад.

Обойдется всё это в кругленькую сумму, составляющую несколько миллионов долларов. Если ограничиться лишь фирменным оборудованием «под ключ», то расходы будут значительно меньше – от 30 до 50 тысяч долларов.

Но всё равно не всегда имеется возможность найти деньги на покупку, особенно в наше сложное время. Впрочем, можно обойтись еще меньшими затратами. Если приобретать все необходимые машины и прочие вещи по отдельности. А кое-что и самостоятельно смастерить. Далее – подробнее об этом варианте.

Перечень техники и приспособлений

Итак, вот перечень техники и приспособлений, без которых не обойтись:

• Вибростол – готовый будет стоить около 27 тысяч рублей. Если хотите сэкономить, сварите стол самостоятельно, используя двухмиллиметровые уголки из металла (60-ми). К столу привариваем вибратор промышленного типа – готово.
• Мешалка, которая соединит в однородную смесь все компоненты. Если приобретать вакуумный мощный прибор европейского качества, то придется выложить порядка 10 тысяч долларов. Но можно использовать и отечественную бетономешалку или строительный миксер. Выйдет гораздо дешевле – стоимость зависит от объема и мощности. Еще дешевле – сделать смеситель самому из железной бочки и электропривода с редуктором.
• Также понадобится компрессорная система с пистолетом. Без нее не получится ровно нанести гелькоут. Пистолет стоит от 50 до 100 долларов. Компрессоры можно взять автомобильные – двух штук от ЗИЛа будет достаточно. Их соединяют параллельно и крепят к установленным на крепкую раму металлическим площадкам.
• Формы из стеклопластика или силикона в широкой продаже пока не распространены. Их можно заказать под конкретные изделия (например, подоконники) в специализированной фирме. Или изготавливать формы самостоятельно, начав с более дешевого материала – ДСП с ламинацией.
• В обязательном порядке будет нужна вытяжка – на этапе литья производство отличается вредными испарениями. Соответственно, приобретем и индивидуальную защиту: перчатки, респираторы.
• Для отделочных работ понадобятся электрические инструменты: шлифовальная и полировочная машинки. А еще дрель, лобзик, болгарка, фрезер (по необходимости).

Про выбросы в атмосферу от производства полимербетона расскажем далее.

О еще одном способе изготовления полимербетона расскажет и этот видеосюжет:

Общие рекомендации

Выполнение технологических нюансов позволят достичь хороших эксплуатационных характеристик полимерного бетона. На какие еще рекомендации следует обратить внимание:

• готовьте смесь небольшими порциями и перед непосредственным применением всего состава,
• эффективно смешивайте все составляющие, согласно инструкции от производителя,
• работы должны проходить в сухом помещении с хорошей вентиляцией,
• не пренебрегайте средствами индивидуальной защиты!

В статье мы рассказали об общих рекомендациях по изготовлению полимерного бетона, указали на достоинства материала и варианты его применения. Многофункциональность, отличные технические характеристики и легкость в процессе производства позволит вам по достоинству оценить качество полимербетона. До новых встреч на страницах нашего сайта!

Источник: furnilux.ru