Rate this post

اثر استفاده از مواد پلیمری در بتن در صنعت ساختمان چیست؟

بتن یکی از رایچ‌ترین مصالح ساختمان‌سازی و پروژه‌های عمرانی است. بتن‌ها با وجود کاربردهای بی‌شمار، معایبی هم دارند که از جمله آن‌ها می‌توانیم به ناپیوستگی‌های سطحی و ایجاد حفره‌های متعدد ساختاری بعد از خروج آب و خشک شدن آن اشاره کنیم. به همین خاطر بتن‌های رایج با نفوذ هوا و گازهای مختلف قدرت ساختاری خود را به مرور ممکن است از دست بدهند. به همین دلیل بتن‌های پلیمری راه خود را به صنایع مختلف باز کرده‌اند. در صورتی که برای شما هم واژه بتن پلیمری ناآشنا است، در این مطلب به اثر استفاده از مواد پلیمری در بتن می‌پردازیم.

منظور از بتن پلیمری چیست؟

برای اینکه با اثر استفاده از مواد پلیمری در بتن آشنا شوید، ابتدا باید ساختار فیزیکی و شیمیایی این نوع بتن‌ها را بشناسید. بتن‌های پلیمری در دهه 50 میلادی معرفی و در اواخر دهه 70 میلادی به شکل انبوه در صنعت ساختمان‌سازی مورد استفاده قرار گرفتند. این نوع از بتن‌ها از رزین‌های پلیمر و همینطور سنگ‌دانه‌های ریز و درشت تشکیل می‌شوند. از رزین‌ها تحت عنوان ماده چسبنده به جای آب استفاده می‌شود.

برخی از ویژگی‌های بتن پلیمری به شرح زیر است:

  • تراکم بتن پلیمری اوره فرمالدئید 2260 کیلوگرم بر متر مکعیب است و مقاومت فشاری آن نیز 37 مگاپاسکال یا psi 5400 است.
  • بتن پلی استر تراکمی در حدود 2050 کلیوگرم بر متر مکعیب دارد و مقاومت فشاری آن نیز 95 مگاپاسکال یا psi 13800 است.

از کدام رزین‌های مواد پلیری در بتن استفاده می‌شود؟

همانطور که قبلا هم اشاره کردیم، بتن‌های پلیمری از رزین‌ها و همینطور سنگدانه‌ها ساخته می‌شوند. رزین پلیمری در حقیقت نقش ماده چسبنده را دارد. این در حالی است که سنگدانه ماده‌ای که برای مقاومت فشاری که دارد شناخته می‌شود. به طور کلی بتن از سنگدانه‌هایی مانند کوارتز، سیلیس، سنگ‌ریزه‌های گرانیتی، شن‌های آهکی و همینطور سایر مواد با مقاومت فشاری بالا تشکیل شده است. در حقیقت یک سنگدانه مناسب باید از موادی باکیفیت و بدون وجود هر نوع گرد و غبار تشکیل شده باشد.

از جمله رزین‌هایی که در ساخت بتن‌های پلیمری کاربرد دارند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • رزین های فوران
  • اکریلیک و استایرن-اکریلیک
  • وینیل استات-اتیلن (VAE)
  • پلی وینیل استات (PVA)
  • رزین استایرن بوتادین (SBR)
  • متیل متاکریلات (MMA)
  • استایرن و پلی استر استایرن
  • متانول
  • رزین های اپوکسی
  • رزین های پلی اورتان (PUR)
  • رزین اوره فرمالدئید

اثر استفاده از مواد پلیمری در بتن و تغییرات آن نسبت به بتن معمولی

اثر استفاده از مواد پلیمری در بتن چگونه است و این بتن‌ها چه تفاوتی با بتن‌های معمولی دارند؟ به طور کلی در بتن‌های معمولی یکی از مشکلات رایجی که وجود دارد، خوردگی توسط گازهای اکسیدکننده و همچنین مایعات است. چرا که بتن معمولی مقاومت چندانی نسبت به این مواد ندارد. در صورتی که می‌توان با جایزگین کردن مواد پلیمری درون ساختار بتن‌ها نوعی ترکیب ایجاد کرد که مقاومت مطلوبی در مقابل عوامل خورنده شیمیایی داشته باشند. از طرفی دیگر بتن‌های پلیمری احتیاج به زمان کمتری به منظور پخت و جذب کامل آب دارند.

در ضمن ریختن بتن‌های پلیمری در قالب‌ها بسیار آسان‌تر و سریع‌تر انجام می‌شود. با در نظر گرفتن تمامی این خصوصیات شاید از قیمت بالای این بتن‌ها در مقایسه با بتن‌های معمولی تعجب کنید؛ اما وقتی به خواص ایجاد شده در این بتن‌ها نگاه می‌کنیم می‌بینیم که خرید بتن‌های پلیمری توجیه اقتصادی برای پروژه‌های مختلف عمرانی دارد.

بررسی کاربردهای بتن پلیمری

اثر استفاده از مواد پلیمری در بتن زمینه‌ساز چه کاربردهایی برای این بتن‌ها می‌شود؟ به طور کلی بتن‌های تقویت شده در مقایسه با نسل سنتی بتن‌ها خصوصیات مکانیکی و ساختاری بهتری دارند. به همین خاطر کاربرد این دسته از بتن‌ها بسیار گسترده است و می‌توان به جرات گفت که شما از این بتن‌ها تقریبا در هر فضایی می‌توانید استفاده کنید.

از رایج‌ترین کاربردهای بتن پلیمری می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

  • جاده‌سازی و پل‌سازی
  • تعمیر سازه‌های بتنی
  • ساخت سازه‌هایی که در محیط‌هایی خورنده واقع شده‌اند.
  • ساخت پانل‌های تزئینی و مصنوعی که در ساختمان‌های اداری و مسکونی مورد استفاده قرار می‌گیرند
  • درزگیر بتن‌های قدیمی
  • اثر استفاده از مواد پلیمری در بتن را می‌توان در سازه‌های زیرزمینی مانند مسیرهای فاضلاب و پوشش درونی منهول فاضلاب مشاهده کرد.
  • تولید مخازن نگهدارنده مواد شیمیایی
  • قسمت داخلی تونل‌ها
  • آب‌بندی قدرتمند و پایدار دیواره‌های سد
  • سازه‌های دریایی و زیر دریایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر نفوذ آب و هوا دارند.
  • تولید آبشخورهای مورد استفاده در صنایع دامداری و دامپروری

اثر چشمگیر استفاده از مواد پلیمری بتن در صنعت ساخت و ساز

معرفی بتن‌های پلیمری تحولی عظیم در صنعت ساخت و ساز ایجاد کرده است. در حقیقت استفاده از ترکیبات پلیمری مختلف خواصی را برای این نوع بتن ایجاد کرده است که باعث شده است هزینه‌های نگهداری و زمان اجرای یک پروژه به حداقل برسد. از طرفی به دلیل قابلیت تولید بتن‌های پلیمری رنگی به ویژه برای نماهای ساختمانی و وسایل تزئینی می‌توانیم به خوبی از این محصولات به جای سنگ استفاده کنیم.

سوالات متداول

از کدام رزین‌ها در ساخت بتن‌های پلیمری استفاده می‌شود؟

رزین‌های فوران، اکریلیک، استایرن اکریلیک، وینیل استات اتیلن، پلی وینیل استات و رزین استایرن بوتادین از جمله این موارد هستند.

بتن پلیمری چه کاربردی در صنایع نظامی دارد؟

یکی از کاربردهای بسیار مهم بتن‌‌های پلیمری در ساخت صفحات ضد گلوله است. در صورتی که حجم و وزن را در نظر نگیریم از بتن ‌های سیمانی معمولی نیز می‌‌توانیم برای ساخت صفحات ضد گلوله استفاده کنیم. اما در شرایطی که به ‌جای سیمان از رزین به ‌عنوان مواد ترکیبی در بتن استفاده کنیم، مقاومت مکانیکی آن به طرز قابل ‌ملاحظه‌‌ای افزایش پیدا می‌‌کند و وزن صفحه نیز کاهش پیدا خواهد کرد.

منظور از بتن‌های پلیمری جامد چیست؟

به بتن‌های پلیمری جامد، کامپوزیت‌های پلیمری هم گفته می‌شود که دارای وزن کم و مقاومت بالایی در مقابل شرایط محیطی هستند. همچنین از این بتن‌ها برای ساختمان‌هایی که مواد خورنده زیادی در اطراف آن‌ها وجود دارد استفاده می‌شود.