بتن پلیمری چیست؟
تعریف بتن پلیمری:
همانطور که انتظار دارید بتن پلیمری یک ماده مرکب است که از عناصر بتن و پلیمری تشکیل شده است. به طور کامل چسب های هیدرات سیمانی بتن سنتی را از بین می برد و آنها را با چسب های پلیمری یا رزین های مایع جایگزین می کند.
بتن پلیمری را می توان با انواع رزین های مختلف بسته به ویژگی هایی که بتن برای پروژه مورد نظر باید داشته باشد، مانند مقاومت شیمیایی و آب و هوا، مخلوط کرد.
در اینجا برخی از رزین های مختلف که اغلب استفاده می شود آورده شده است:
- متاکریلات
- رزین اپوکسی
- رزین فوران
- رزین پلی استر
- رزین وینیل استر
ترکیب بتن پلیمری:
بتن پلیمری از رزین ترموست و پلیمرهای ترموپلاستیک تهیه می شود. استفاده از رزین ترموست مناسب تر است، زیرا بسیار مقاوم در برابر حرارت و طیف گسترده ای از مواد شیمیایی است.
بتن پلیمری از رزین پلیمری و سنگدانه ها تشکیل شده است. رزین پلیمری به عنوان چسبنده عمل می کند، در حالی که سنگدانه به عنوان ماده تنش فشاری عمل می کند. سنگدانه بتن از کوارتز، سیلیس، سنگریزه های گرانیتی، شن های آهکی و سایر مواد با مقاومت فشاری بالا تشکیل شده است.
فرمولاسیون بتن پلیمری:
بسیاری از فرمول های PC برای تعمیر بتن استفاده شده است. انتخاب فرمول مناسب برای یک برنامه خاص ضروری است. برخی از پرکاربردترین مونومرها برای مواد تعمیر کامپیوتر شامل متیل متاکریلات (MMA)، رزین های پلی استر غیر اشباع، پلی اورتان و استرهای وینیل می باشند.
بسیاری از فرمول های PC برای تعمیر بتن استفاده شده است. انتخاب فرمول مناسب برای یک برنامه خاص ضروری است. برخی از پرکاربردترین مونومرها برای مواد تعمیر کامپیوتر شامل متیل متاکریلات (MMA)، رزین های پلی استر غیر اشباع، پلی اورتان و استرهای وینیل می باشند.
مزایای بتن پلیمری:
یکی از مزایای اصلی بتن پلیمری تطبیق پذیری آن است. به این معنی که به دلیل تنوع بسیار زیاد چسب های مختلف که می توانید برای ایجاد بتن پلیمری استفاده کنید، می توانید بسته به ترکیبی که ایجاد می کنید از مزایای مختلفی بهره مند شوید.
معایب بتن پلیمری:
1.هزینه بتن پلیمری در مقایسه با بتن معمولی بسیار بالاست
2.کار پلیمر به مهارت بالا و کار دقیق در هنگام اختلاط نیاز دارد
3. امکان تناسب نامناسب مواد دو جزئی بالاتر است، بنابراین طراحی اختلاط مناسب برای اختلاط یکنواخت مصالح بتن مورد نیاز است.
4. کار با مواد شیمیایی و رزین های مورد استفاده در بتن پلیمری خطرناک است، بنابراین استفاده از ماسک، دستکش و سایر ابزارهای محافظ پوست به شدت مورد نیاز است.
بتن پلیمری در حال حاضر در کجا استفاده می شود؟
آسیا در حال حاضر در بازار بتن پلیمری پیشرو است، بنابراین بیشتر استفاده از آن در آنجا متمرکز است. ایالات متحده نیز به شدت شروع به استفاده از بتن پلیمری کرده است، اما اروپا و خاورمیانه عقب مانده اند.
یکی از عوامل اصلی که مانع رشد بازار بتن پلیمری می شود قیمت بالای آن است.
با توجه به اینکه بتن پلیمری یک مصالح ساختمانی نسبتاً جدید و مورد تقاضا است، بسیار گران است که به این معنی است که اغلب به نفع مصالح با قیمت مناسب تر نادیده گرفته می شود.
با این حال، در سال های آینده، واضح است که استفاده از بتن پلیمری به سرعت شروع به رشد خواهد کرد. بتن پلیمری قوی، همه کاره است و به دلیل دور زدن کامل نیاز به سیمان، مزایای زیست محیطی زیادی را به همراه دارد.
بتن پلیمری برای چه کاربردهایی استفاده می شود؟
با توجه به اینکه بتن پلیمری یک مصالح ساختمانی قوی و قابل کار است که می تواند به روش های مختلف برای ایجاد مزایای خاص مخلوط شود، برای بسیاری از پروژه های ساختمانی تجاری مختلف استفاده می شود. برخی از این موارد عبارتند از:
1.ترمیم بتن آسیب دیده در اثر خوردگی
2.بتن پیش تنیده
3.نیروگاه های هسته ای
4.ساخت و ساز برقی یا صنعتی
5.دریایی کار می کند
6.اجزای سازه ای پیش ساخته مانند مخازن اسید، منهول ها، زهکش ها، موانع میانی بزرگراه ها و غیره
7.آب بندی سازه ها
8. کارخانه های فاضلاب و آب شیرین کن
انتخاب پلیمر مناسب:
پلیمر بسته به نیاز پروژه می تواند متفاوت باشد. به طور معمول، پلیمرهایی که به عنوان اصلاح کننده لاتکس برای بتن استفاده می شوند عبارتند از اکریلیک، استایرن-اکریلیک، و چسب لاتکس استایرن-بوتادین (SB) هر پلیمر خواص فیزیکی مشخصی را ایجاد می کند.
به عنوان مثال، لاتکس اکریلیک پیوند بسیار خوبی در برابر آب بین پلیمر اصلاح کننده و اجزای بتن ایجاد می کند، در حالی که استفاده از لاتکس های پلیمرهای استایرن-بوتادین منجر به افزایش استحکام، تعادل کششی و کشیدگی و همچنین مقاومت عالی در برابر آب می شود.
با اتصال عرضی و آبگریزی اضافی که توسط کربوکسیلیک اسید ایجاد می شود، مقاومت در برابر رطوبت بتن اصلاح شده با پلیمر افزایش می یابد و آن را برای محیط های مرطوب ایده آل می کند.
هنگام متعادل کردن تصمیمات در مورد استفاده از پلیمر، هزینه همیشه مورد توجه است. به طور کلی، بایندرهای استایرن-بوتادین مقرون به صرفه تر از اکریلیک هستند، اگرچه اگر ثبات رنگ مهم باشد، هزینه می تواند به یک ملاحظات ثانویه تبدیل شود.
به این دلیل که بتن اصلاح شده با استایرن-بوتادین می تواند در نور ماوراء بنفش تغییر رنگ دهد. برای کاربردهای خاص، مانند پروژه‌های معماری، سیمان سفید اصلاح‌شده با پلیمرهای اکریلیک گران‌تر راه‌حل بهتری برای اطمینان از ثبات رنگ است.
مقایسه ویژگی های بتن پلیمری و سیمان پرتلند:
ویژگی های بتن پلیمری تا حد زیادی به مقدار مصرفی پلیمری دارد. در مقاومت فشاری، خمشی و کششی و ضریب انبساط حرارتی خطی، بتن پلیمری بالاتر از بتن سیمانی پرتلند است.
در حالی که مدول الاستیسیته بتن پلیمری کوچکتر از بتن سیمانی پرتلند است. در زیر به این ویژگی ها پرداخته شده است.
ضریب انبساط حرارتی خطی:
ضریب انبساط حرارتی خطی بتن پلیمری، تقریباً دو برابر بتن سیمانی پرتلند است.
مدول الاستیسیته:
مدول الاستیسیته بتن پلیمری به طور کلی کمتر از بتن سیمانی پرتلند است، زیرا مدول الاستیسیته پلیمری به طور کلی کمتر از سنگدانه ها است.
قدرت مکانیکی:
بتن های پلیمری نسبت به بتن سیمانی پرتلند دارای مقاومت فشاری، خمشی و کششی بالاتری هستند. همچنین چسبندگی بتن پلیمری به سطح بتنی و فولادی بهتر از بتن معمولی است.
خواص بتن پلیمری:
خواص بتن به خواص سنگدانه، مخلوط، خلوص و تمیزی و کیفیت رزین پلیمری بستگی دارد، اما در اینجا ما فقط به خواص رزین های پلیمری و تأثیر آنها بر هزینه، دوام و مقاومت می پردازیم:
1.استفاده از پلیمر به عنوان چسب به جای سیمان هزینه بیشتری دارد
2.اگر با بتن پرتلند تقویت نشده مقایسه شود، به دلیل خاصیت چسبندگی قوی، استحکام کششی بیشتری دارد
3.مقاومت فشاری بتن پلیمری مشابه یا بیشتر از بتن پرتلند است
4.بتن پلیمری بسیار سریعتر عمل می کند
5. عمل آوری بتن به صورت اتوماتیک است، نیازی به مراقبت ندارد، مانند ریختن آب، جلوگیری از باران، گرد و غبار و گرما و غیره
6.این خاصیت چسبندگی خوبی دارد، حتی به سطح ساختار تقویت شده
7.همچنین در شرایط چرخه های انجماد و ذوب سریع بسیار بادوام است
8.بتن پلیمری در برابر آب و محلول های جاذب بسیار کم نفوذپذیر است
تیم متخصص مهندسی مواد آلی البرز هرلحظه برای مشاوره و توضیحات محصول در خدمت شماست.