§ 2.3. Инъекционная и монтируемая гидроизоляция (ч. 5)
Покрытия из полимербетонов. Такие покрытия в виде плит и блоков можно отнести к разновидности монтируемой гидроизоляции. Они представляют собой конструкции комплексного назначения из несущих элементов или облицовок и применяются в условиях интенсивной химической агрессии для электролизных и травильных ванн, емкостей для хранения кислот и других агрессивных растворов, фундаментов и полов в химических цехах и т.п., а также при кавитационной или абразивной эрозии скоростных потоков воды на водосливах при наличии донных наносов, для песколовок, селепроводов и систем гидрозолоудаления, других взвесенесущих потоков [43].
Известно много полимербетонов (табл. 2.21), из которых наиболее высококачественны на основе эпоксидных и полиэфирных смол [43, 52].
Таблица 2.21
Физико-механические свойства полимербетонов на гранитном щебне
| Смола | Предел прочности, МПа, при |
Динамическая прочность, MH·м/м3 |
Водопоглощение, % | Морозоустойчивость, циклов | ||
| сжатии | изгибе | растяжении | ||||
| Фурановая, мономер ФА | 80 | 17 | 8 | 0,40 | 0,2 | 250 |
| Фурановая ФЛ-2 | 40 | 15 | 11,5 | 0,35 | 0,3 | 250 |
| Фурановая ФЛ-4 | 50 | 18 | 6,5 | 0,38 | 0,2 | 250 |
| Эпоксидная ЭД-20 | 180 | 35 | 16 | 0,60 | 0,3 | 300 |
| Кремнийорганическая | 36 | 8 | 9 | 0,28 | 1,3 | 25 |
| Поливинилацетатная | 30 | 19 | 13 | 0,20 | 2,0 | 50 |
| Анилиноформальдегидная | 20 | 4 | 5 | 0,19 | 0,1 | 200 |
| Полиэфирная ПН-1 | 45 | 12 | 7 | 0,20 | 1,0 | 50 |
| Полистирольная | 68 | 14 | 18 | 0,27 | 0,1 | — |
| Полиамидная | 40 | 18 | 16 | — | 1,0 | 10 |
| Карбамидная | 18 | 7 | 8 | 0,20 | 9,0 | 10 |
| Фенолоформальдегидная | 45 | 12 | 7 | 0,20 | 1,0 | 40 |
Наибольшее распространение по технико-экономическим соображениям получили полимербетоны на фурфуролацетоновом мономере ФА, фурановоэпоксидной смоле ФАЭД-20, фураново-фенолокарбамидной смоле «фуритол» и фуриловофенольной смоле 2ФС. Данные о химической стойкости полимербетона на смоле 2ФС приведены в табл. 2.22. Этот полимербетон отличается высокой прочностью (при сжатии —120 МПа, изгибе — 35 МПа, растяжении —15 МПа), хорошей адгезией к цементному бетону, большой прочностью при разрыве и к металлу — более 10 МПа, а также значительным модулем упругости — 3,5·104 МПа [43].
Таблица 2.22
Относительная стойкость фуранового полимербетона
| Режим испытания | Кислоты | Едкий натр 20 % | Вода | Ацетон | Аммиачная вода | |||
| серная | соляная 20 % | фосфорная 40 % | уксусная 10 % | |||||
| 3 мес. при 20° С | 0,85 | 0,90 | 0,90 | 0,80 | 0,80 | 0,80 | 0,80 | 0,90 |
| 200 ч при 80° С | 0,98 | 0,98 | 0,80 | 0,76 | 0,70 | 0,80 | 0,80 | 0,95 |
Фурановые полимербетоны весьма стойки против абразивного воздействия и даже кавитационной эрозии; это их свойство можно еще более повысить путем правильного подбора минеральной части; так, гранитный отсев и небольшие добавки графита резко повышают эрозионную стойкость полимербетона (табл. 2.23).
Таблица 2.23
Влияние заполнителя на эрозионную стойкость фуранового полимербетона (%)
| Заполнитель | Прочность при сжатии | Прочность в воде | Морозостойкость | Износостойкость | Ударная кавитационная стойкость |
| Кварцевый песок | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Песок + 1 % графита | 130 | 180 | 130 | 140 | 700 |
| Песок + 5 % графита | 150 | 200 | 200 | 230 | 1400 |
| Песок + 10 % графита | 130 | 180 | 110 | 450 | 1400 |
| Гранитный отсев | 150 | 190 | 120 | 450 | 200 |
| Гранитный отсев + 5 % графита | 160 | 230 | 210 | 480 | — |
Благодаря перечисленным особенностям полимербетонные плиты весьма эффективны не только для футеровки электролизных ванн, но и для облицовки водосливов горных гидросооружений, где они успешно конкурируют с чугунными плитами и базальтовыми блоками при очень интенсивных истирающих и динамических воздействиях [43].
Недостатками фурановых и карбамидных полимербетонов являются необходимость использования кислых отвердителей (бензосульфокислоты, соляной кислоты) и значительный КРЛТ, что ухудшает их адгезию к бетонному основанию; поэтому полимерные облицовки выполняют из отдельных заранее изготовленных плит, наклеиваемых на бетон на специальных кислотостойких и эластичных клебемассах (рис. 2.9, д) или закрепляемых в основном бетоне металлическими анкерами (рис. 2.9, е). Естественно, что такая полимербетонная облицовка обходится дорого (25—30 руб/м2), а потому применяется в особых случаях сочетания физической и химической агрессии внешней среды.
Следует отметить, что полимербетонные облицовки отличаются высокими архитектурными качествами: они легко полируются; подбором пигментов и заполнителей им можно придавать любой цвет и имитировать естественный камень. Поэтому они используются для облицовок зданий и внутренних помещений, особенно при капиллярно и гравитационно увлажняемых конструкциях, поскольку такие облицовки стойки к отрывающему гидростатическому напору, а эластичная клебемасса обеспечивает трещиноустойчивость покрытий.