بتن پلیمری

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

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

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 می شوند .

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

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

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 می کنند .

 آنها را در دمای بیش از نقطه از دست می دهند و در دماهای مقداری بالاتر شروع به تجزیه حرارتی می کنند .

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

رزین های گرمازا معمولاً نقطه گذار شیشه ای را نشان نمی دهند و خواص مکانیکی خود را تا دمای تجزیه حرارتی حفظ می کنند .

چنین معایب اساسی بتن پلیمری را می توان 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 می شوند .

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 می شود 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 می شوند.

از پلیمرهای ترموپلاستیک نیز تا حدودی استفاده می شود .

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

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

از رزین های پلی استر غیراشباع نیز استفاده می شود .

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

مواد دیگری که برای بتن پلیمیری استفاده می شود 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 می شو د.

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

سنگدانه ها را می توان 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 می بخشد.

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 می شود.

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