بتن پلیمری

بتن پلیمری ماده کامپوزیتی است که با جایگزینی کامل هیدرات سیمان بتن با رزین های مایع ساخته می‌شود، نوعی کامپوزیت بتن-پلیمر است.

برای سخت شدن بتن پلیمری، اکثر رزین های مایع در دمای محیط یا محیط پلیمری می‌شوند.

درمرحله اتصال دهنده برای بتن پلیمری فقط از پلیمرها تشکیل شده است و فاقد هیدراته سیمان است.

سنگدانه ها توسط چسب های پلیمری به شدت به یکدیگر متصل می‌شوند.

مزایا و معایب اتصال دهنده های پلیمری مستقیماً به بتن پلیمری داده می‌شود.

بر این اساس در مقایسه با بتن سیمان معمولی، خصوصیات آن به طور کلی با جایگزینی پلیمر تا حد زیادی بهبود می‌یابد.

از آنجا که پیوند بین چسب های پلیمری و سنگدانه ها بسیار قوی است، خواص مقاومت آن به خواص سنگدانه ها بستگی دارد.

از طرف دیگر، مقاومت حرارتی و وابستگی دمایی زیاد آن به خواص مکانیکی، از معایب ناشی از خواص نامطلوب پلیمر است.

بنابراین، نقطه انتقال شیشه (یا دما) مراحل پلیمری باید از نظر چنین ویژگی های حرارتی مورد توجه قرار گیرد.

رزین های ترموپلاستیک به طور کلی خصوصیات عملی خود را در دمای زیر نقطه انتقال شیشه حفظ می‌کنند.

آنها را در دمای بیش از نقطه از دست می‌دهند و در دماهای مقداری بالاتر شروع به تجزیه حرارتی می‌کنند.

دامنه عملیاتی رزین های ترموپلاستیک ممکن است با افزودن مونومرهای مناسب بهبود یابد.

رزین های گرمازا معمولاً نقطه گذار شیشه ای را نشان نمی‌دهند و خواص مکانیکی خود را تا دمای تجزیه حرارتی حفظ می‌کنند.

چنین معایب اساسی بتن پلیمری را می‌توان با کنترل مقدار لازم چسب پلیمری به میزان قابل توجهی بهبود بخشید.

اجزای بتن پلیمری

بتن پلیمری ماده ترکیبی است که در آن سنگدانه ها در یک ماتریال پلیمری به هم متصل می‌شوند.

بنابراین، کامپوزیت مرحله سیمان هیدراته ندارد.

از آنجا که استفاده از یک پلیمر به جای سیمان نشان دهنده افزایش قابل توجه هزینه است.

بتن پلیمری فقط در کاربردهایی استفاده می‌شود که در آن هزینه های بالاتر با ویژگی های برتر قابل توجیه است.

در بتن پلیمری، رزین های حرارتی به دلیل پایداری حرارتی بالا معمولاً به عنوان جز اصلی پلیمری استفاده می‌شوند.

از پلیمرهای ترموپلاستیک نیز تا حدودی استفاده می‌شود.

از بین ترموست ها، رزین های اپوکسی به دلیل چسبندگی زیادی که این رزین ها به اکثر مصالح ساختمانی وارد می‌کنند.

جمع شدگی کم آنها، مقاومت در برابر خزش و خستگی و جذب کم آب از آنها برای تولید بتن پلیمری  استفاده می‌شود.

از رزین های پلی استر غیراشباع نیز استفاده می‌شود.

به دلیل خواص شیمیایی و مکانیکی برتر، همراه با هزینه پایین تر.

مواد دیگری که برای بتن پلیمیری استفاده می‌شود شامل: متیل متاکریلات، استایرن، استرهای وینیل، الکل فورفوریل و رزین های فوران و کوپلیمرهای آنها.

از عوامل پخت یا آغازگرها برای تقویت واکنش های پخت استفاده می‌شو د.

برای هر بتن پلیمری، زمان کار و پخت به غلظت هر یک از اجزا، دمای پخت، حجم جرم بستگی دارد.

سنگدانه ها را می‌توان از محصولات جانبی صنعتی نیز تولید کرد.

استفاده از خاکستر بادی به عنوان ماده پرکننده در بتن پلیمری بسیار جذاب است.

خصوصیات فیزیکی بتن پلیمری به ویژه مقاومت فشاری و خمشی آن را بهبود می‌بخشد.

سنگدانه ها باید خشک و عاری از گرد و غبار و مواد آلی باشند.

در واقع رطوبت و یا گرد و غبار روی سنگدانه ها باعث کاهش مقاومت پیوند بین فاز پلیمری و سنگدانه می‌شود.

سنگدانه های بسیار ریز (پرکننده)، مخصوصا، تشکیل دهنده اصلی بتن پلیمری هستند.