Характеристики геополимерного бетона
Такой материал состоит из смеси шлака, золы, жидкого стекла, а также других компонентов, добавляемых в нужной пропорции. Полимеризация, происходящая в этой смеси, образовывает монолит, который по физико-химическим свойствам и техническим характеристикам превосходит обычный бетон.
Геополимерный бетон, он же полимерный или композитный, имеет ряд преимуществ по сравнению со смесями на основе портландцемента, а именно:
· очень высокий уровень сцепления с любой поверхностью;
· малые сроки твердения;
· высокая проницаемость;
· высокая степень сопротивления изгибу и растяжению;
· повышенная прочность и износостойкость;
· устойчивость к температурным перепадам и кислотному воздействию.
Кроме того, этот экологически чистый материал имеет малый удельный вес. Наверное, единственным недостатком, препятствующим широкому распространению данного вида бетона, является его дороговизна. Но ученые считают, что за этим материалом будущее строительной отрасли.
Геополимерный бетон своими руками можно изготовить только экспериментальным способом. Поскольку материал находится в стадии разработки, точная рецептура отсутствует в свободном доступе.
Особенности приготовления полимерного бетона
Наиболее часто в качестве добавок используются ПВА, водорастворимые смолы и различные латексы. ПВА применяется в особой консистенции, где поливиниловый спирт выступает в роли эмульгатора.
При высыхании смеси на поверхности кристаллизуется твердая пленка, которая набухает, поглощая воду, поэтому при производстве таких бетонов не рекомендуется режим повышенной влажности. При повторном высыхании прочность полимербетона становится прежней.
Оптимальное количество вводимых добавок следует устанавливать экспериментально. Залогом успешного получения качественной бетонной смеси является правильное соотношение полимеров и цемента. Оптимальное количество вводимой добавки составляет приблизительно 20% от общей массы цемента.
Водорастворимые смолы вводятся в бетон малыми дозами – около 2% от общей массы цемента. Наиболее качественная смесь получается при добавлении в состав водорастворимой эпоксидной и полиамидной смол в сочетании с полиэтилен-полиаминовым отвердителем.
Геополимерные бетонные смеси приготавливаются по аналогии с обычными, цементными смесями. Для этого понадобится бетоносмеситель. Сначала в него добавляется вода с некоторым количеством цемента, специально предназначенного для полимербетонов.
Портландцемент тут нельзя применять, так как он имеет другие свойства и характеристики. Так что к цементу следом в равных частях досыпаются шлак и зола. Все тщательно смешивается, затем добавляются полимеры, и весь состав дальнейшим перемешиванием до готовности.
Вспененные
Аэрогель
выдерживает нагрузку в 4000раз больше собственного веса, но очень хрупкий на разрыв. Хорошая теплоизоляция. Плитки применяют в космосе для сбора кометной пыли.
Пенополиуретан(Паралон)
Губки для мытья посуды. Не устойчивый к горению(быстро плавится)
Пенопласт
Не устойчивый к горению(быстро плавится).
Вспененный (вспенивающийся) полистирол, пенопласт - обладает высокой жиростойкостью, является прекрасным теплоизолятором. Применяется для изготовления различных упаковочных изделий методом термоформования (прокладки в ящики для яблок, коробочки для фасовки яиц, подносы и лотки для расфасовки свежего мяса, рыбы, чипсов и т.д.).
Пенополистирол
Пеноплекс
Композиты
Фторопласты
К фторопластам относятся политетрафторэтилен — фторопласт-4, политрифторхлорэтилен — фторопласт 3, поливинилиденфторид — фторопласт 2, а также сополимеры фторпроизводных этилена с фторолефинами, этиленом и др.
Изделия из фторопласта можно встретить и в промышленности, и в повседневной жизни. Его применяют как прокладочный материал, материал для ответственных деталей и в качестве антипригарного покрытия для посуды. Фторопласт свойства имеет такие, которые позволяют использовать его при низких температурах, от -269 градусов, и при очень высоких, +260 градусов.
Плотность фторопласта листового может варьировать от 1,99 до 2,40 г/см3. При повреждениях материала можно использовать особый клей для фторопласта, который состоит из 4 частей касторового масла, 1 части компаунда МБК-1 и 3 частей канифоли. Раствор обязательно нужно разогревать до 120 градусов.
Уплотнения из фторопласта способны снижать уровень шума на 10% и имеют высокую износостойкость. У фторопласта характеристики очень высокие для полимера, они позволяют использовать его в химической, пищевой, медицинской и многих других отраслях промышленности. Обработка фторопласта проводится при помощи различных станков и механизмов.
Уникальные свойства фторсодержащих полимеризационных пластмасс выдвинули их в число ведущих полимерных материалов. Производство и потребление фторсодержащих полимеров и изделий на их основе постоянно расширяются в связи с возрастанием потребности в этих материалах различных отраслей народного хозяйства.
Класс фторопластов включает самые разнообразные по свойствам продукты: жесткие пластики, эластомеры и эласто-пласты; нерастворимые и ненабухающие полимеры и полимеры, легко растворяющиеся в обычных растворителях; полимеры, выдерживающие длительное радиационное облучение; волокна с прочностью, превосходящей прочность высоколегированной стали; коррозионностойкие покрытия, малопроницаемые для влаги и других коррозионных сред, стойкие к атмосферным воздействиям; пленки с уникальными диэлектрическими свойствами и пленки, выдерживающие температуру жидкого водорода; каучуки, способные работать в особо жестких условиях.
Важнейшими полезными свойствами фторопластов, определяющими основные области их применения, являются очень высокая химическая стойкость, теплостойкость, морозостойкость. Фторопласты имеют низкий коэффициент трения, очень низкое водопоглощение и высокие диэлектрические характеристики в широком интервале частот.
К недостаткам фторопластов можно отнести малую прочность по сравнению с термопластами инженерно-технического назначения, высокую ползучесть и очень высокую цену (исключением является ECTFE).
В настоящее время мировая промышленность выпускает следующие типы литьевых фторопластов:
ECTFE, PE-CTFE, E-CTFE, E/CTFE (Фторопласт-30, сополимер этилена и трифторхлорэтилена, ПЭТФХЭ)
Кристаллизующийся материал.
Тпл = 2400 С.
ETFE, E/TFE (Фторопласт-40, сополимер этилена и тетрафторэтилена)
Кристаллизующийся материал.
Тпл = 225-280 оС.
FEP (Фторопласт-4МБ, сополимер тетрафторэтилена и гексафторпропилена, фторированный сополимер этилена и пропилена)
Кристаллизующийся материал.
Тпл = 259-280 оС.
PFA (Фторопласт-50, перфторалкокси- сополимер)
Кристаллизующийся материал.
Тпл = 300 - 315 оС. Тс = 90 оС.
PVDF (Фторопласт-2М, поливинилиденфторид (гомополимер), сополимеры винилиденфторида с трифторхлорэтиленом
(гомополимер)
Кристаллизующийся материал.
Тпл = 135-180 оС. Тс = -42 -25 оС.
THV (Тройной сополимер тетрафторэтилена, гексафторпропилена и винилиденфторида)
Кристаллизующийся материал.
Тпл = 120-185 оС.
Переработка полимеров
Некоторый пластик нельзя вторично переработать, на остальных стоит спец. маркировка. Емкости, содержавшие токсические отходы или пищ.продукты (уп.пленки, пакеты, упаковки из под масел) не поддаются переработке, т.к. энергозатратно, но их сжигают.
Переработка пластика почти в 3 раза менее затратна, чем производство из сырой нефти.
Разложение:
бумажная солфетка или середина яблока разложаться за 3мес.
Алюминиевая банка -10лет
Стекло-до 4000лет
Пластик-неизвестно(самым старым пласт. Отходам не более ста лет)
Стеклопластик, fiberglass
Что дает стеклопластик? Прежде всего — вес. И хотя для создания по-настоящему крепких деталей порой приходится делать их толстыми (а это лишние килограммы), но, в отличие от стали и алюминия, стеклопластик способен возвращаться в исходную форму после ударов, не повлекших за собой разрушения элемента.