Бетон и эпоксидная смола соединение

Обновлено: 13.05.2024

Список материалов:
- бетонная смесь GFRC;
- стекловолокно;
- профильные трубы;
- краситель для бетона белого цвета;
- эпоксидная смола для заливки больших объемов;
- краситель синего цвета для смолы;
- силиконовый герметик;
- ДСП;
- разделительный воск;
- краска, лак и пр.

Список инструментов:
- фрезерный станок ЧПУ;
- орбитальная шлифовальная машина;
- шуруповерт ;
- циркулярная пила;
- пульверизатор с большой емкостью;
- газовая горелка.

Процесс изготовления столика:

Шаг первый. Подготовка заготовок
Первым делом нам понадобится ДСП, из него мы будем делать опалубку. Так что первым делом нарезаем материал на циркулярной пиле, нам понадобится дно и 4 стенки.

Помимо этого, нужны заготовки для заливки, которыми мы будем имитировать таяние ледника. Материал нам понадобится листовой и желательно, чтобы он не был слишком крепким, так как форму потом предстоит извлечь из бетона. Можно подыскать подходящий материал в строительном магазине, это может быть изоляционный материал или ДВП должной толщины. Нужные заготовки автор нарезал на ЧПУ-фрезере, предварительно составив проект на компьютере. Но такие заготовки можно вырезать и электрическим лобзиком, если немного покумекать.

Шаг второй. Сборка опалубки и «заливка»
Собираем форму для заливки, для этого саморезами из ДСП скручиваем короб нужных размеров. Далее на дно приклеивается форма для заливки, все стыки и швы тщательно герметизируются силиконовым герметиком. Чтобы швы герметика были аккуратными, автор раскатывает их специальным инструментом с шариком на конце. В завершении покрываем все части, с которыми будет соприкасаться бетон, разделительным воском.

Когда форма будет готова, можно приступать к заливке. Разводим бетон и добавляем в него краситель белого цвета, автор использует готовую бетонную смесь GFRC. Для начала бетонная смесь заливается в пульверизатор и равномерно распыляется по всей внутренней части опалубки. Там, где раствор не лег, его можно размазать кисточкой. После этого нужно выждать, пока покрытие высохнет. В итоге у нас получится слой, на который мы потом нанесем основной слой бетона.

Теперь снова замешиваем бетон, но на этот раз добавляем в него стекловолокно для повышения прочности. Бетон автор вручную размазывает по внутренней части опалубки, получая слой нужной толщины. В итоге столик будет не слишком тяжелым и будет вполне крепким. Боковые стенки стола армируются специальной строительной сеткой. В итоге останется подождать, пока все это дело высохнет.

Шаг третий. Разбираем опалубку
Когда раствор высохнет, обрабатываем края болгаркой со специальной шлифовальной насадкой. Также автор сделал для стола ножки из деревянных брусков и профильных труб. Теперь предстоит разобрать опалубку, переворачиваем столик и, вооружившись шуруповертом, приступаем к работе. Автор разбирает опалубку с напарником, у автора шуруповерт на 36В, а у напарника на 12В, в итоге автор разбирает опалубку в разы быстрее, так как шуруповерт на 36В очень производительный.

Далее из бетона нужно извлечь форму, которая будет имитировать таяние ледника. Ее можно ломать и извлекать различными способами, самое главное – не повредить бетон. Когда все готово, убираем различные дефекты литья, если есть раковины, их можно заштукатурить цементом. Далее столик тщательно шлифуется орбитальной шлифовальной машиной и моется. В итоге бетон смотрится как керамика. В завершении бетон можно будет покрыть жидким стеклом или другим покрытием.

Шаг четвертый. Заливка смолы
У нас почти все готово для заливки смолы, осталось прикрепить кусок ДСП, которая выступает в качестве опалубки, для герметизации используем силиконовый герметик. Для крепления опалубки автор использует длинные стяжки.

Смола нам понадобится специальная, прозрачная и которую можно заливать в больших объемах. В смолу добавляем немного красителя голубого цвета для имитации воды.

Чтобы в смоле не было пузырьков, нам понадобится вакуумная камера. Перед заливкой смолу помещаем в камеру и понижаем давление. В результате снижения давления пузырьки воздуха увеличиваются в объеме и всплывают на поверхность смолы. Подготовленную смолу заливаем в форму, залить сразу весь объем не получится, так как при затвердевании смола сжимается. Заливаем первый слой, ждем затвердения и заливаем следующий слой. Если нужно, можно залить много слоев, причем верхние слои можно заливать уже без красителя.

Шаг пятый. Финальная обработка
В завершении снимаем опалубку и полируем стол орбитальной машиной. В качестве покрытия можно все покрыть эпоксидной смолой, в итоге смотрится все восхитительно. Под столик осталось сделать подставку из фанеры, при желании в подставке можно сделать полки для книг.
Смотрится стол отлично, он относительно мало весит, не смотря на то, что сделан из бетона и немалого количества эпоксидной смолы, а все потому, что внутренняя его часть полая.
На этом проект окончен, надеюсь, он вам понравился, и вы нашли для себя полезную информацию!

Традиционным способом скрепления деталей считается сварочное соединение, а также соединение на гвоздях или шурупах. Когда данные методы неприменимы, многие прибегают к помощи эпоксидного клея, который можно приобрести практически в любом магазине строительных материалов или автозапчастей. Причем именно клей на основе эпоксидной смолы заслужил репутацию «соединения на века».

После того, как эпоксидка существенно расширила область применения, стало возникать некое недопонимание в ее назначении. Существуют полимеры, предназначенные для заливочных работ или пропиток. Вопрос заключается в том, что не всегда удается правильно установить диапазон применимости того или иного материала, и если клей имеет строго определенное назначение, то не каждый понимает, в чем его принципиальное отличие от компаундов.

Состав

Эпоксидный клей не утратил своего «авторитета» даже после выпуска более современных и качественных материалов. В качестве основного ингредиента в нем используется эпоксидная смола, которая была открыта еще в 1938 году. Уже с 1940 года клей стал массово выпускаться для производственных и бытовых нужд.

Первое запатентованное название этого материала «Альрадит 1» приобрело мировую популярность.

В настоящее время технология производства клея существенно изменилась. Прежде всего, новшества коснулись перечня различных наполнителей, повышающих эффективность и упрощающих методику склеивания. Принципиальная схема изготовления материала не изменилась. Как и прежде, эпоксидный клей – синтетический продукт, имеющий сложный состав. Он относится к термореактивным веществам, так как свои свойства проявляет после экзотермической химической реакции, возникающей вследствие смешивания компонентов.

Обычно в продаже можно встретить двухкомпонентный клей. Основным компонентом выступает сама эпоксидная смола, а в качестве второго компонента – отвердитель. В зависимости от области применения материала, могут добавляться растворители, пластификаторы и наполнители. Роль отвердителей могут выполнять аминоамиды, диамины и полиамины. Также применяются полимерные отвердители, которые модифицируют состав. К их числу относятся каучуки, кремнийорганические смолы или полиамины, имеющие в основе жирные кислоты. Третьим типом отвердителей считаются ангидриды кислот.

Доля первичных и вторичных аминов в объеме состава не превышает 15%. Третичные амины составляют всего 5% от общего объема. Повышенное содержание отвердителя чревато образованием простых полиэфиров. Практика показывает, что для достижения оптимальных характеристик клеевого состава подходят фталевый и малеиновый ангидриды, их доля может составлять от 30% до 40 %. Прочие наполнители добавляются, исходя из показателей количества вещества: на 1 моль смолы приходится 0,85 моль кислот или ангидридов.

Растворители предназначены для изменения вязкости клеевого состава. В зависимости от области применения, используют кселол, ацетон, спирты и другие органические соединения с подобными свойствами. При самостоятельном внесении растворителей важно правильно рассчитать пропорции. В общей сложности их количество не должно быть более 5% от всей массы основного компонента эпоксидки.

Предельное количество растворителя указано в инструкции для каждой конкретной марки смолы. Если превысить допустимое значение, то останется излишек, который удалить будет достаточно проблематично. Кроме этого, большое количество растворителя способно ускорить процесс застывания клея, а это не всегда целесообразно.

Ряд производителей модифицируют состав, используя наполнители, к ним относятся:

углеродные или стеклянные волокна;
добавки в виде порошков (алюминиевый порошок, сажа, никелевый порошок, окись алюминия, кремнезем, окись ванадия, бериллия и цинка);
синтетические волокна.

Диапазон значений доли наполнителя в основном компоненте очень широкий. Если одни вещества вносятся в объеме, составляющем 50%, то для других этот показатель может увеличиться до 300%. Ряд компонентов одновременно выполняют несколько функций. Окиси металлов участвуют в отверждении и стабилизации клеевого раствора.

Пластификаторы способны изменить физические свойства уже готового клея, причем после его отверждения. Добавление фосфорной и фталевой кислоты повышает оптические качества материала, делая его более прозрачным, а олигоамиды и олигосульфиты придают клеевому шву эластичность. В условиях повышенных нагрузок и вибраций эластичное соединение считается более надежным. Суть приготовления клея сводится к соединению всех вышеперечисленных компонентов непосредственно перед выполнением работ.

Свойства

Область применения эпоксидного клея определяется его физико-химическими свойствами. Разные марки материала отличаются доминированием того или иного показателя, однако можно выделить ряд качеств, присущих любому клеевому составу.

Теплостойкость. Склеенные детали могут работать и эксплуатироваться в условиях повышенных температур. Смола не меняет своих свойств даже при температуре 250°C градусов.
Морозостойкость. Нижний предел температурного диапазона достигает -20°C градусов.
Эпоксидка обладает устойчивостью к химически активным веществам, что позволяет обрабатывать изделия любыми чистящими средствами и прочими средствами бытовой химии.
Эластичность. При наличии пластификаторов клеевой шов способен удерживать детали, подвергающиеся незначительному смещению.
Смола не дает усадки после отверждения. Это свойство присуще не только клеям, но и компаундам. В результате отверждения не возникает трещин и разрывов в слоях.
Шов из смолы не пропускает воду. Иногда эпоксидный клей используют, как универсальный материал для гидроизоляции.
Адгезия. Полимер в различных его модификациях известен своими высокими показателями адгезии. Таким клеем можно склеивать даже бетон и древесину. Полный же перечень материалов, которые позволяет клеить эпоксидка, весьма объемный, поэтому проще указать исключения.
Клеевой шов обрабатывается вместе с основным материалом. Его покрывают лаками и красками. Он подлежит шлифовке (в пределах допустимого).
Не проводит электрический ток, поэтому используется в качестве изолятора.

Эпоксидный клей не является идеальным материалом, так как обладает рядом недостатков. К примеру, высокая скорость отверждения не всегда уместна. За относительно короткое время мастер может не успеть зафиксировать детали, обработать шов, убрать излишки материала и избавиться от случайно попавших капель на поверхность.

Застывший клей невозможно расплавить или растворить. Его убирают только механическим способом. Известно, что эпоксидная смола в виде компаунда абсолютно безвредна для здоровья человека, чего нельзя сказать о клеевом составе. Категорически запрещено приклеивать детали, которые впоследствии будут контактировать с пищей.

Несмотря на высокие свойства адгезии, есть ряд материалов, с которыми клей не работает, это тефлон, полиэтилен, силикон, а также никелевые и хромированные поверхности. Причем дело здесь не только в адгезии. Некоторые материалы при контакте с клеем начинают разрушаться.

Разновидности материала

В настоящее время на рынке стройматериалов можно отыскать более десятка марок эпоксидного клея, поэтому его необходимо правильно классифицировать, чтобы выбрать оптимальный вариант для конкретного типа работ или для конкретных условий. В качестве критериев, по которым определяют типы клеевых смол, выступают такие, как состав, консистенция и способ отверждения.

В классификации по составу определено два типа клея: однокомпонентный и двухкомпонентный.

Однокомпонентный клей продается в герметичном тюбике. Этот тюбик наполнен смолой и растворителем. Предварительной подготовки состава не требуется. В силу малого объема тюбика такие клеевые составы предназначены для небольшого ремонта или для заделывания зазоров, а также стыков. Но зачастую однокомпонентному клею для застывания требуется повышенная температура, хотя сейчас выпускают такие модели, которые схватываются без предварительного нагревания.
На первый взгляд кажется, что однокомпонентный клей имеет преимущество, тем не менее, чаще в продаже встречаются двухкомпонентные составы. В комплекте поставляются два тюбика. В одном из них содержится смола, которая имеет пастообразную консистенцию, а в другом – порошковый или жидкий отвердитель. Приготовление эпоксидного клея сводится к смешиванию содержимого тюбиков в указанной производителем пропорции. Мастер должен оперативно приготовить состав и воспользоваться им до отверждения, в противном случае клеевые способности смолы исчезнут.

Разделение по консистенции определяет две группы эпоксидных смол: жидкие и пластичные. Жидкая смола по вязкости напоминает свежий мед. Она выдавливается из пластикового или жестяного тюбика небольшим усилием. Возможность дозирования клея позволяет оптимизировать его расход. Пластичная смола похожа на пластилин. Она продается в цилиндрических емкостях и представляет собой два компонента, которые не взаимодействуют друг с другом при хранении и транспортировке. Чтобы подготовить клей к работе, необходимо отрезать нужное количество массы, и в руке размять ее, смачивая при этом водой. В результате компоненты начнут взаимодействовать, поэтому массу следует сразу же нанести на область шва.

Процесс отверждения может происходить по-разному. Все зависит от типа используемого отвердителя. Если клей состоит из алифатического полиамида, эпоксидной смолы и некоторых пластификаторов с наполнителями, то отверждение происходит при температуре 20°C градусов. Среднее время реакции составляет 24-72 часа. Подобные клеевые материалы удобнее использовать, но при длительном воздействии влаги они теряют свои свойства. Качество соединения резко ухудшается при склеивании деталей из гидрофильных материалов, таких, как древесина.

У модифицированных композиций температура для процесса отверждения может достигать 120°C градусов. Такие материалы в основном используются при работе с неметаллами и металлами, подверженными ударным нагрузкам. Эпоксидный клей «горячего» отверждения устойчив к воздействию масел и нефтесодержащих продуктов. Чем выше температура отверждения, тем прочнее соединение. Повышается не только прочность, но и теплостойкость, а также электроизоляционные свойства.

Сфера применения

Уникальные свойства в сочетании с клеящими способностями способствуют тому, что эпоксидный клей – востребованный материал во многих отраслях производства, а также в быту. Можно выделить основные сферы его применения.

В автомобилестроении. При сборке эпоксидной смолой приклеивают фрикционный материал тормозных колодок. В ремонтных работах она считается скрепляющим элементом для изделий из стеклопластика. При правильном использовании клей позволит заделать отверстие в топливном баке, в кузове, отремонтировать внутреннюю обшивку автомобиля.
В строительстве. Эпоксидку заливают в трещины, которые образовываются в бетоне. Она добавляется в цементные стяжки и железобетонные балки в качестве наполнителя, повышающего прочность конструкций. Используют клей и по прямому назначению – для соединения деталей. Покрытые смолой плиты ДСП надежно защищены от влаги. Клей может выполнять функцию герметика. Им обрабатывают сэндвич-панели.
В судостроении и самолетостроении. Корпуса яхт обрабатывают эпоксидкой для придачи материалу водоотталкивающих способностей. Части стеклопластика скрепляются смолой. Она востребована также, как способ крепления солнечных батарей и теплозащитных элементов.
В быту. Эпоксидный клей является подручным средством, так как в быту всегда найдется ему применение. Это может быть ремонт мебели или обуви, восстановление пластиковых контейнеров или элементов декора. Эпоксидкой можно даже замазать трещину в аквариуме и вода через нее не будет протекать. Адгезия с керамикой позволяет на клей крепить различные крючки или держатели в ванной комнате. Широко применяется свойство герметика, так как часто приходится устранять протечки сантехники.

Чем отличается клей от эпоксидной смолы

По своей сути эпоксидный клей является смолой, тем не менее, вопрос об отличии нам понятен. Под эпоксидной смолой обычно понимают материал для заливочных работ или компаунд. Клей – та же смола, только имеющая более узкое применение. Во внутреннем строении различия существенные. Если смола представляет собой смесь двух компонентов, то в составе клея их гораздо больше. Перечень пополняется такими добавками, как наполнители, растворители, пластификаторы. Но без глубокого анализа распознать химический состав смеси невозможно, поэтому приходится пользоваться визуальными отличиями эпоксидки от клея.

Прежде всего, отличить эти два материала можно по времени застывания. Как правило, клеевые составы схватываются за несколько часов, причем никто не задается целью изменять время отверждения. Смолы могут полимеризоваться в течение нескольких суток, а специальные добавки способны ускорить или замедлить реакцию полимеризации.

Компаунды должны быть прозрачными, это одно из основных требований к заливочному материалу. С течением времени прозрачность эпоксидных смол не уменьшается, иначе изделие потеряет свой эстетичный вид. Прозрачность клея не является определяющим параметром, поэтому нет смысла усложнять технологию производства различными добавками. Клей имеет желтоватый оттенок, который с течением времени еще сильнее выражается.

Эпоксидная смола имеет более расширенный диапазон применимости. Клей же выполняет свою основную функцию.

Кстати, смола тоже обладает клеевыми свойствами, но они не так ярко выражены, поэтому используются редко.

Распространенные марки

Эпоксидный клей можно встретить в любом хозяйственном магазине, магазине стройматериалов и автозапчастей. По причине его популярности высокий спрос послужил поводом к увеличению предложения. Элементарный закон рынка привел к тому, что перечислить все марки клеев практически невозможно. Приведем примеры наиболее популярных, хотя это перечень составлен не на основе объективных данных. Всем известно, что преобладание той или иной марки на рынке – результат работы продавца и поставщика, и не всегда на это следует ориентироваться. Тем не менее, нам удалось собрать некую статистическую картинку.

Контакт. Отлично проявляет себя в условиях повышенной влажности. Подходит для устранения протечек в канализационных и сантехнических трубах. Им можно заклеивать унитазы, раковины и ванны.
Момент. Это название стало настоящим брендом. Компания Henkel представляет разные виды клеевых составов, в том числе и эпоксидный клей. Момент продается в самых различных упаковках. Минимальное количество клея, которое можно купить – 5 грамм.
Супер-Хват. В состав этого клея входят минеральные наполнители. В результате внесения добавок производителю удалось повысить показатели прочности шва. Отличается универсальностью применения в плане склеиваемых материалов.
Зубр. Продается в виде двухкомпонентного геля. Его прозрачность позволяет использовать не только для склеивания деталей, но и в качестве наполнителя при восстановлении формы изделия.
Класс. Клей «Класс» обычно используется для металлов. Активно применяется в кузовном ремонте и сантехнике. Для него характерна высокая прозрачность.
Секунда. Время полного отверждения составляет около 3 минут. Применяется в сложных условиях, где нужно получить высокий результат за кратчайшее время.
Новоколор. Универсальный материал, практически не дающий усадки. Его применяют при склеивании деталей, находящихся на значительном расстоянии друг от друга (до нескольких миллиметров). Хорошо заделывает сколы и трещины.
Metal Bond. Время отверждения – 5 минут. Соединяет разнородные материалы (металл-дерево, дерево-пластик, металл-пластик).
Компаунд К-15. Клей имеет характерный черный цвет. Востребован в условиях действия нефтесодержащих продуктов.
Универсальное средство, подходящее для ремонта автомобилей, катеров, восстановления облицовочных материалов.
Poxipol («Поксипол»). Создает прочное соединение в течение 10 минут.
ЭДП. Распространенная марка клея. Его недорого можно купить практически в любом магазине.
Epoxy steel. Хотя и считается универсальным, но чаще всего применяется в кузовных ремонтах.
DoneDeal «Эпокси Адгезив. Продается в шприцах. Такая фасовка упрощает процедуру приготовления двухкомпонентного состава.
BisonEpoxy 5 min. Отличительных особенностей не имеет, но заслужил всеобщее признание за высокие показатели надежности.
Абро. Клей более известен, как «Холодная сварка».
Novol Plus 710. В своем составе содержит стекловолокно. Оно отлично справляется с восстановительными работами. Клей применяется при ремонте изделий, получивших значительные повреждения.

Данный перечень можно пополнить еще десятком известных марок. Все они достойны внимания, так как технологии получения материала на современном этапе производства дают качественные результаты. Можно сказать, что при выборе клея мастеру следует ориентироваться только на ценовую категорию, не беспокоясь о технических характеристиках полимеров.

Часто эпоксидную смолу или эпоксидный клей используют не только для склеивания поверхностей или отливки каких-то заготовок в декоративных целях, но и в качестве шпатлевки. Но беда в том, что до застывания или образования такой консистенции, которая не позволит смоле вытечь, проходит определенное время, и полноценного замазывания щелей, стыков, трещин не получается.

Смола или большая ее часть успевает вытечь, а дожидаться, пока эпоксидка и отвердитель вступят в частичную реакцию, чтобы замазывать уже густеющим составом тоже непродуктивно. По двум возможным причинам:

Можно не успеть использовать всю разведенную смолу, процесс полимеризации способен вдруг ускориться.
Замазывание уже густеющей смолой может нарушить образование длинных цепочек полимеров, и состав, которым замазывают щели, трещины, стыки, окажется менее прочным, как если бы его использовали сразу.

Наполнители

Выходом из сложного положения в таких случаях становится добавление наполнителей в эпоксидный состав. Однако следует помнить, что из-за специфики застывания эпоксидных составов с наполнителями (он обычно схватываются быстрее) введение добавок-наполнителей нужно делать в саму эпоксидную основу, до того, как туда вольется отвердитель. Иначе существует риск не успеть использовать мастику-шпатлевку, так как последние ее порции схватятся настолько, что мастер не сможет замазать места, для которых готовили состав.

Из множества субстанций, которых допустимо применить как наполнители для эпоксидной смолы, удобно разобрать похожие по составу и физическим свойствам, чтобы знать, на что ориентироваться при выборе.

Аэросил. В аптеках легко купить средство под названием «Полисорб». Представляет оно собой коллоидный диоксид кремния. Он снижает ударную вязкость эпоксидного состава после отверждения, повышает хрупкость. Чрезвычайно тяжело обрабатывается, при попытке зачистить неровности после замазки и застывания швов, в месте трения напильником или наждачной шкуркой тянется, опилки от этого состава не образуются.
Древесная пыль (древесная мука). Годится только для склеивания дерева в смеси с эпоксидкой. Увеличивает вязкость эпоксидных составов после застывания, характеризуется плохой адгезией даже для пористых материалов. Шпатлевки на основе древесной муки и эпоксидки плохо поддаются обработке.
Тальк. Синонимы — детская присыпка, силикат магния. Для применения в качестве наполнителя для эпоксидных смол тальк нужно прокалить, чтобы избавиться от всегда содержащейся в нем влаги.

Песок (мелкий речной). Отличный наполнитель, с единственным недостатком – образует очень тяжелую шпатлевку. Хорошо обрабатывается шлифовкой или просто шкурением.
Цемент. Один из самых лучших сыпучих мелкодисперсных наполнителей. Дает шпатлевку темно-серого цвета, после застывания обладает чрезвычайной твердостью.
Двуокись (диоксид) титана. Есть смысл сделать смолу с таким наполнителем, если нужна шпатлевка белого цвета.
Алюминиевая пудра. Одно из достоинств этого вещества в качестве наполнителя для шпатлевки – электропроводность и большая прочность получаемой застывшей массы. Она тем выше, чем больше в эпоксидной смоле пудры. После застывания состава создается полное впечатление, что перед нами слиток алюминия.

Таким образом, если не важен цвет заделываемых швов или трещин, цемент для цели приготовить шпатлевку является лучшим вариантом. Дело облегчается еще и тем, что стоимость его невысока, а в строительных магазинах легко купить и небольшое его количество, по крайней мере, мешок в 50 кг покупать нет нужды.

Всем известно, что схватывание цемента происходит только в присутствии воды, и когда его добавляют в эпоксидку, получается чрезвычайно прочный материал. Полное впечатление, что цемент дополнительно схватился. Но постойте, ведь в эпоксидных составах нет воды?

Не все так однозначно: на концах молекул полимера, который образуется в процессе застывания смолы после ее смешивания с отвердителем, могут быть свободные гидроксильные группы. Они и могут сыграть роль добавленной воды. Химический механизм действия несколько иной, чем если это была бы Н2О, но результат получается тот же.

Количество добавляемого в эпоксидный состав цемента зависит от той степени густоты шпатлевки, которую требуется получить. Но не рекомендуется делать цемента в составе такой смеси больше, чем 2 его части на 1 часть эпоксидная смола с отвердителем, иначе после полного застывания есть риск получить очень хрупкий материал, способный к тому же к растрескиванию от перепадов температур. Оптимальное соотношение цемента и эпоксидки будет 1 к 1. После тщательного замешивания компонентов получения однородной массы в нее добавляют отвердитель.

Скорость застывания

Скорость застывания данного шпатлевочного состава всегда выше скорости застывания только одной смолы и отвердителя. Это происходит и из-за способности цемента служить катализатором процесса полимеризации (не забываем о гидроксильных «водных» группах в составе молекул образуемого полимера).

Скорость же схватывания зависит, как от температуры полученной массы, так и от того, какой отвердитель использовался при замешивании состава.

Если это полиэтиленполиамин (ПЭПА), жидкий, гораздо более текучий, чем сама эпоксидная смола, отвердитель насыщенного желтовато-коричневого цвета, то для увеличения скорости затвердевания есть смысл немного подогреть смесь смолы, наполнителя и отвердителя. Составы с ПЭПА относят к «холодным» видам отвердителя, не вызывающих самопроизвольного разогрева смесей.
Другой вид отвердителя – триэтилентетраамин (ТЭТА) при добавлении в эпоксидный состав (неважно – с наполнителем или без) вызывает его самопроизвольное разогревание, и, как следствие, большую скорость полимеризации.

Самая высокая скорость реакции отверждения протекает в пограничном слое, где встречаются три компонента изготавливаемой замазки, а так как перемешиваются компоненты очень тщательно, то вся толща шпатлевки превращается в пограничный слой. В таком составе, как смола-цемент-отвердитель будет наблюдаться ограниченный отвод тепла из заставаемой массы, что еще больше ускорит полимеризацию.

Для замедления скорости схватывания применяйте в качестве отвердителей полиэтиленполиамин или обеспечивайте эффективный отвод тепла помещением предмета отливки в холодную среду. Другой метод — обдув ледяным воздухом, использование при возможности углекислотного «сухого льда».

Как бы быстро не шел процесс полимеризации, частицы цемента, как очень тяжелого наполнителя, опустятся вниз в общей застывающей массе, это тоже нужно учитывать во время приготовления эпоксидно-цементной смеси.

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.

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.

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.

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.

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.

Наполнитель крупной фракции щебеня очищаем от загрязнений, сушим при температуре 110 градусов и остужаем. Влажность полученной смеси не должна превышать 1%.
Смешиваем наполнитель с просеянным песком.
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.

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.
Добавляем пластификатор и стабилизатор, размешиваем в течение 2 минут и заливаем в состав отвердитель.
При необходимости добавляем синтетический краситель.
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.

Поверхность формы покрываем парафином (можно воспользоваться техническим вазелином или машинным маслом), таким образом вы избежите прилипания полимербетона.
Заливаем концентрат в форму, стараясь максимально заполнить всю плотность и убрать воздушные пузырьки из смеси. Уплотнение можно произвести с помощью вибростола или навесного вибратора.
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.

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!

Бетон является универсальным строительным материалом. Он обладает уникальными прочностными характеристиками и применяется для возведения зданий и сооружений в промышленном и гражданском строительстве. Конструкции из бетона хотя и являются долговечными изделиями, но и они под воздействием различных нагрузок и в результате атмосферного влияния начинают разрушаться. Процесс разрушения бетонных основания начинается с появления трещин и сколов, а поэтому своевременное устранение этих проблем позволит существенно увеличить срок службы конструкции.

Деформация бетонных изделий происходит по следующим причинам:

изменение характеристик материала в связи с усадочными процессами;
механическое воздействие;
резкие перепады температуры;
коррозия внутренней арматуры.

Для производства ремонта своими руками на различных объектах (гараж, производственные здания, подсобные помещения, квартира, загородный дом, дача), используют следующие составы:

ЦПС, для удаления небольших трещин;
смеси, в состав которых входит эпоксидная смола;
герметики и саморасширяющиеся погонные изделия;
растворы с добавлением жидкого стекла;
готовые смеси для производства строительных и отделочных работ.

Эпоксидная смола

Ремонтные составы для заделки трещин в бетоне на основе эпоксидной смолы применяются для устранения небольших трещин в монолитном основании, также эту смесь можно использовать для ремонта фундамента в частном доме.

Выполнение работ по устранению дефектов состоит из трех этапов:

Очистка участка от мелких фракций.
Просушивание проблемного участка.
Заполнение трещины эпоксидной смолой.

Зачистка проблемного участка производится с помощью жесткой металлической щетки. Обработать необходимо внутреннюю часть и поверхность вокруг щели. Удаление мелких фракций и пыли выполняют с помощью продувки, после чего можно подсушить участок строительным феном.

Прежде чем заделать трещины в бетоне на улице с применением эпоксидных составов, необходимо разместить специальные насадки по всей длине проблемного участка с разбежкой в 30 см. Установку насадок по высоте стены начинают с нижнего участка трещины, отступив от уровня отмостки 30 см.

Эпоксидный клей образуется при смешивании смолы с отвердителем. Эту массу впрыскивают внутрь разлома через насадки, начиная с самой нижней. Полную прочность раствор набирает в течение пяти дней, после чего насадки удаляют (срезают), а поверхность отремонтированного участка затирают с применением эпоксидного раствора.

Методы заделки швов

Для ремонта трещин в бетоне используют следующие методы:

инъектирование путем подачи раствора с помощью специальных механизмов в глубину трещины;
использование специальных растворов на основе ЦПС с присадками из полимеров, с последующей обработкой ремонтируемой поверхности полиуретановыми герметиками;
торкретирование с использованием специальных смесей на основе ЦПС с битумными присадками.

Наиболее эффективным способом устранить проблему считается инъектирование. Данный способ предусматривает предварительное высверливание глубоких отверстий, которые направляют под углом к проблемному участку.

Этапы интъектирования.

Специальными приспособлениями в эти отверстия нагнетают раствор на основе синтетических смол, который при наборе прочности позволяет устранить дефекты и существенно продлить срок службы конструкции.

Для борьбы с небольшими трещинами (до 4 мм) на объектах личного пользования (дача, квартира, балкон) используют ремонтные смеси на основе ЦПС и эпоксидного клея. При правильном приготовлении раствора происходит его быстрое схватывание, в результате чего дефект устраняется.

Размещение пакеров при иъектировании.

Чтобы укрепить конструкцию, в которой обнаружена трещина шириной более 4 мм, требуется применение раствора на основе жидкого стекла, для чего смешивают одну часть цемента, по три части воды и песка, и одну часть ЖС.

Технология осуществления работ

Перед тем, как заделать трещины в бетоне, следует подготовить:

тяжелый молоток;
долото;
жесткая щетка с металлическим ворсом;
шпатель;
кисточка;
полутерок;
кельма;
куски арматуры длиной до 10 см.

Порядок производства работ:

На первом этапе необходимо тщательно проверить поврежденный участок и ликвидировать наметившиеся сколы с помощью долота и молотка. Место удаления скола подравнивают, трещину грубо обрабатывают по всей длине, немного расширяя ее.

Из трещины удаляют мелкие и крупные фракции бетона, используя грубую щетку, затем зачищают от пыли с помощью пылесоса. Шпателем производят дополнительное углубление шва, чтобы подготовить поверхность для прочного схватывания ремонтного раствора.
Если ширина трещины превышает 4 мм, рекомендуется применять местное армирование, для чего с помощью болгарки пропиливают поперечные перекрывающие канавки на длину до 10 см, в которые укладывают куски арматуры толщиной от 4 мм. Таким же образом подготавливают для ремонта сквозные трещины в основании пола или плит перекрытия потолка.
Если при подготовке проблемного участка обнаружены выходы арматуры на поверхность, необходимо зачистить металлические части с помощью шлифовальной бумаги и затем обработать раствором, защищающим металл от ржавления.
Перед нанесением ремонтного состава поверхность обрабатывается грунтовкой.
Следующим этапом готовится ремонтный раствор. Чаще применяют расширяющийся цемент для заделки трещин из ЦПС с присадкой из жидкого стекла. Данная смесь наносится на участок и увлажняется. При замазке глубоких трещин необходимо будет наносить раствор несколько раз, дожидаясь вставания каждого предыдущего слоя.
После высыхания ремонтного состава производят затирку шва, выравнивая поверхность проблемного участка.
Заливка трещин в горизонтальных поверхностях производится с превышением уровня ремонтного раствора над уровнем стяжки, так как при вставании смесь дает усадку. Излишки раствора удаляются шлифовальной машиной.

Выполнение работ по отремонтированной поверхности (укладка кровельного материала на крыше, настил финишного покрытия по наливному полу, облицовка наружной стены кирпичом) производится не ранее чем через 72 часа.

Читайте также: