Betony żywiczne (polimerobetony) i betony modyfikowane

Wyniki prac badawczych dotyczących betonów o spoiwie z żywic syntetycznych (polimerobetonów) pozwalają przypuszczać, że betony te mogą znaleźć zastosowanie w konstrukcjach cienkościennych i zbiornikach narażonych na korozję chemiczną.

Betony żywiczne wykonane przy użyciu żywic epoksydowych, poliestrowych, fenolowo-epoksydowych, fenolowo-karbamidowych i innych oraz kruszywa w postaci piasku rzecznego lub morskiego z dodatkiem mączki kwarcowej lub korundowej wykazują następujące zalety:

- a) bardzo małą nasiąkliwość,

- b) gazo- i wodonieprzepuszczalność oraz odporność na działanie różnych czynników chemicznych,

- c) wytrzymałość przeciętnie 2,5-4-krotnie wyższą od betonów cementowych (wytrzymałość na ściskanie do 1000 kG/cm2),

- d) szybki wzrost wytrzymałości (wytrzymałość polimerobetonu po 1 dniu odpowiada 28-dniowej wytrzymałości betonów zwykłych),

- e) w przybliżeniu dwukrotnie większą przyczepność do wkładek stalowych niż beton cementowy.

- Wady betonów żywicznych są następujące:

- a) niski współczynnik sprężystości w porównaniu z wytrzymałością (np. beton żywiczny o wytrzymałości na ściskanie 600 kG/cm2 ma współczynnik sprężystości tylko 250 000-H300 000 kG/cm2),

- b) duży skurcz w okresie początkowym,

- c) większe na ogół pełzanie niż betony zwykłe,

- d) duża rozszerzalność cieplna (o 40-50% wyższa od rozszerzalności betonów zwykłych),

- e) duża przyczepność do form stalowych.

Betony żywiczne (polimerobetony) i betony modyfikowane cz. II

Betony żywiczne są dotychczas w praktyce stosowane jedynie w niewielkiej skali ze względu na wysoki koszt w porównaniu z betonami o spoiwie cementowym, lecz w wielu krajach trwają w tym kierunku intensywne prace badawcze (w Polsce - w Politechnice Śląskiej i Politechnice Krakowskiej).

W USA prace badawcze zmierzają w kierunku doboru kruszyw do różnych żywic, m. in. do żywic epoksydowych typu „Ciba” lub „Shell-Epikote T” najczęściej stosuje się piasek rzeczny i pył morski.

Prace radzieckie koncentrują się głównie na doborze kruszyw do żywic poliestrowych, np. według receptury: żywica poliestrowa - 8,3%, utwardzacz i przyspieszacz - 0,9%, piasek rzeczny o granulacji 0,29 mm - 70,7% oraz pył piaskowy - 20,1%.

Badania niemieckie polegają na doborze kruszyw do żywic poliestrowych, epoksydowych oraz żywic modyfikowanych, np. fenolowo-epoksy- dowych lub fenolowo-karbamidowych. Jako kruszywo do betonów poliestrowych stosuje się mączkę kwarcową 0-P3 mm, a do betonów epoksydowych - piasek rzeczny 04-3 mm i pył piaskowy 504-150 ,u lub dodatek mączki kwarcowej lub korundowej (por. tabl. 3-19).

W badaniach Politechniki Śląskiej (61] zastosowano żywice fenolowo- -formaldehydowe (AG i 149) 14 (65), epoksydową (Epidian 5) i poliestrową (Polimal 109) oraz pospółkę o uziarnieniu 0/1 - 38,5, 0/2 - 24,7, 2/4 - 21,8 i 4/10 - 15%).

Szersze zastosowanie od betonów żywicznych znalazły betony i zaprawy cementowe modyfikowane (uszlachetnione) dodatkiem polimerów. Jako podstawowy dodatek modyfikujący stosuje się polioctan winylu lub mleczko lateksowe, a jako dodatki uzupełniające wprowadza się do betonów lub zapraw - polichlorek winylu, żywicę mocznikowo-melaminową itp.