از گذشته تاکنون برای ساخت ساختمان های تجاری، مسکونی و بناهای باستانی از بتن استفاده می شود. بتن نیز یکی از دیگر از مصالح ساختمانی پرکاربردی مانند بلوک سبک می باشد که در انواع مختلفی تولید و استفاده می شود. از نظر فرآیند تولید، بتن همانند دیگر مصالح ساختمانی پیشرفت زیادی داشته و ویژگی ها و خواص آن روز به روز بهبود پیدا کرده است. بتن ها انواع مختلفی دارند که ما در این محتوا قصد داریم انواع بتن پلیمری و مشخصات فنی آن را برای شما شرح دهیم؛ پس تا انتها محتوا ما را همراهی کنید.
بتن پلیمری چیست؟
در سال 1950 بتن پلیمری معرفی شد و در اواخر دهه 1970 رواج پیدا کرد. این نوع بتن از سنگ دانه های درشت و ریز و رزین های پلیمر تولید شده است. برای ساخت این نوع بتن به جای آب از رزین ها که ماده ای چسبناک هستند، استفاده می شود که همین امر موجب شده بتن در برابر یخ زدگی، خوردگی و غیره مقاومت آن افزایش پیدا کند.
انواع بتن پلیمری
همانند اکثر مطالح ساختمانی همچون انواع بلوک لیکا، سبک و …؛ بتن پلیمری نیز در انواع مختلف تولید می شود که بیشتر مواقع به چیستی مواد اولیه برمی گردد. از نظر حالت مواد سازنده انواع بتن پلیمری شامل بتن پلیمری حالت جامد و غیر جامد می شوند.
بتن پلیمری جامد
بتن های پلیمری که حالت جامد دارند در زمان جنگ جهانی دوم برای اولین بار مورد استفاده قرار گرفته اند که در برابر بارهای وارده بر سازه و عوامل جوی مقاومت بالایی دارند. این بتن ها در عین مقاومت بالا دارای وزن پایینی هستند که یک امتیاز مثبت به شمار می رود.
کاربرد بتن پلیمری جامد:
از کاربرد های کامپوزیت های پلیمری یا همان بتن های پلیمری جامد می توان به گزینه های زیر اشاره کرد:
- برای ساخت آنتن های بزرگ و ماهواره ها استفاده می شوند.
- در ساختمان هایی که در آن ها کنترل کیفیت اهمیت زیادی دارد، مورد استفاده قرار می گیرند.
- برای نصب رادارها کاربرد دارند.
- برای ساخت ساختمان هایی که در معرض مواد خورنده قرار دارند، استفاده می شوند.
- در سازه هایی که از بتن مسلح با فولاد و فلز نمی توان استفاده کرد از این نوع بتن های پلیمری به کاربر برده می شود.
- در برابر مواد شیمیایی خورنده و شرایط جوی مختلف مقاومت زیادی دارد. در طرح های معماری مدرن و زیبا قابلیت شکل پذیری دارد و از انعطاف پذیری بالایی برخوردار است. وزن سبکی دارد.
بتن پلیمری غیر جامد
بر اساس فرآیند پلیمریزاسیون بتن های پلیمری غیر جامد تولید می شوند. پلیمریزه شدن به این معناست که واحدهای مونومر به همدیگر وصل می شوند و به رشته یا شبکه های مولکولی سطحی و یا فضایی تبدیل می شوند و دارای وزن مولکولی بالایی هستند که پلیمر را تشکیل می دهند.
انواع مختلف بتن پلیمری غیر جامد:
- بتن های باردار شده از طریق پلیمر: توسط یک سیستم مونومری این نوع بتن ها باردار می شوند و در محل مورد نیاز پلیمریزه و آماده واکنش خواهند شد.
- بتن های پلیمر-سیمان: شامل مونومر هستند که به ترکیب آبی بتن افزوده می شوند و در محل پلیمریزه خواهند شد.
- بتن های پلیمری PC: ترکیبی از مواد پر کننده و مخلوطی از سنگریزه ها هستند و سپس پلیمریزه می شوند.
- بتن های پلیمری گوگرد: ترکیبی از بتن های گوگردی می باشند که توسط مواد پلیمری خواص آن ها اصلاح خواهند شد.
مطالب مرتبط:
اگر قصد تحقیق و خرید بلوک را دارید، توصیه می کنیم درباره کاربرد بلوک سیمانی و انواع آن بیشتر بخوانید!
بتن پلیمیری تقویت شده با الیاف
در این نوع بتن، الیاف پلیمری به ماتریس بتنی اضافه میشوند تا خواص مکانیکی بتن را بهبود بخشند. الیاف میتوانند شامل الیاف شیشهای، الیاف کربنی یا الیاف آرامید باشند که هر کدام از آن ها دارای خواص و کاربرد های خاص خود هستند و باعث افزایش استحکام بتن میشوند.
کاربرد بتن پلیمری و دلایل استفاده از آن
در قسمت های قبل با بتن پلیمری و انواع آن آشنا شده اید در این جا قصد داریم کاربرد بتن پلیمری و دلایل استفاده از آن را شرح دهیم.
بتن پلیمری برای تعمیرات سازه های بتنی به دلیل خاصیت چسبندگی بالایی که دارد، مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین در کانال های زهکشی، مخازن آب، استخرهای شنا و دیگر سازه های زیر آب به دلیل مقاومت بالایی که در برابر خوردگی دارد و نفوذ پذیری کم آن، استفاده می شود.
هزینه بالا و مهارت های فنی که برای اجرای این نوع بتن ها لازم است باعث شده به طور گسترده از آن استفاده نشود؛ اما لاز به ذکر است که هزینه های اجرایی آن به دلیل پیشرفت های اخیر کاهش یافته است.
از مهم ترین کاربردهای بتن پلیمری می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- برای ساخت دیوار تونل ها، سدها، جاده ها، پل ها و غیره استفاده می شود.
- برای ساخت آبشخورهای دامداری ها کاربرد دارد.
- برای ساخت گلدان های تزئینی و مجسمه مورد استفاده قرار می گیرد.
- ساخت مخازن نگهداری مواد شیمیایی، سازه های دریایی و زیر دریایی، سازه های زیر زمینی مانند فاضلاب های صنعتی به وسیله آن انجام می شود.
- پانل های مصنوعی و تزئینی به وسیله آن ساخته می شوند.
- سازه هایی که در معرض مواد خورنده هستند به وسیله این نوع بتن ها تولید می شوند.
- به عنوان درزگیر بتن ها به کار برده می شود.
- برای پوشش دهی کف ساختمان های ورزشی و صنعتی کاربرد دارد.
- تعمیر و بازسازی سازه های بتنی توسط آن انجام می شود.
پن:
بتن خود متراکم یکی دیگر از انواع بتن است که لازم است درباره آن نیز اطلاعاتی بدست آورید!
مزایا و معایب بتن پلیمری
به طور کلی کیفیت بتن به کیفیت رزین های پلیمری، تمیزی سنگدانه ها، نحوه مخلوط و خواص سنگدانه بستگی دارد. در ادامه به برخی از مزایا و معایبی که این بتن دارد اشاره خواهیم کرد:
مزایای بتن پلیمری:
- بتن پلیمری نسبت به بتن معمولی استحکام کششی بالاتری دارد و این به دلیل خاصیت چسبندگی قوی آن است.
- مقاومت فشاری آن بالا می باشد.
- در برابر ذوب سریع و انجماد از دوام بالایی برخوردار است.
- در برابر اسید، روغن، کربنات، سولفات و غیره دچار آسیب نمی شود و از مقاومت بالایی در برابر خوردگی برخوردار است.
- عایق الکتریکی می باشد و نسبت به بتن معمولی چگالی کمتری دارد و وزن آن سبک تر است.
معایب بتن پلیمری
- نفوذ پذیری بسیار کمی در برابر محلول ها و آب دارد
- تنها در مقاطع بسیار نازک می توان آن را اجرا کرد
- هزینه اجرای آن در مقایسه با بتن معمولی بسیار زیاد است به دقت و مهارت بالا در هنگام اختلاط نیاز دارد.
توجه: در هنگام کار با رزین ها و مواد شیمیایی با از دستکش، ماسک و دیگر ابزارهایی که از پوست محافظت می کنند، استفاده شود.
نحوه ساخت بتن پلیمری
بتن های پلیمری دارای 5 تا 20 درصد محلول مونومر، مواد آلی و 80 تا 95 درصد مواد پر کننده هستند. در نحوه ساخت بتن پلیمری باید به نکات زیر توجه کنید تا با کیفیت بالایی بتن تولید شود. در ادامه به تعدادی از این نکات مهم اشاره خواهیم کرد:
- برای بهبود خواص بتن باید از افزودنی های مناسب استفاده شود.
- از میزان و نوع مناسب مواد پر کننده باید استفاده گردد.
- بایندر مناسب باید به کار برده شود.
عوامل موثر بر انتخاب مصالح تیغه چینی در اقلیم گرم و مرطوب شامل چه نکاتی می شود؟ اگر درگیر دیوارچینی در منطقه ای گرمسیر هستید، این مقاله برای شما مفید خواهد بود.
مشخصات فنی بتن پلیمری
همان طور که قبلا اشاره کرده ایم از مواد خاصی به نام رزین برای تولید بتن پلیمری استفاده می شود از مشخصات فنی بتن پلیمری می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- بتن پلیمری اوره فرمالدئید دارای تراکم 2260 و مقاومت فشاری 5400 مگاپاسکال
- بتن پلی استر تراکم 2050 و مقاومت فشاری 13800 مگاپاسکال