Эпоксидная шпаклевка для дерева, металла, пластика и бетона

Виды и правила нанесения эпоксидной шпаклевки

Шпаклевка и шпатлевка – два равноценных названия одного и того же состава, применяемого для косметической реставрации поверхности перед укладкой/нанесением финишного покрытия. Существует много их разновидностей. Наиболее часто применяется эпоксидная шпаклевка – смесь, производимая на основе эпоксидной смолы, отвердителя и наполнителя. Для небольшого объема работ ее можно изготовить своими руками.

Разновидности

Эпоксидные шпаклевки делятся на несколько видов по характеру наполнителя. Ими можно работать по дереву, металлу, пластику или бетону. Востребованы такие составы и у автомобилистов при самостоятельном ремонте.

Использование эпоксидной шпаклевки частично восстанавливает и укрепляет структуру основания.

По дереву

Древесина – капризный материал. При понижении температуры он значительно сжимается, при повышении – расширяется, то же самое происходит в цикле усыхание/намокание. Справиться с такой подвижностью материала может эпоксидная шпаклевка для дерева. Она отличается от других составов отсутствием усадки после высыхания. При этом сохраняет определенную эластичность, что важно при работе с деревом. Помимо этого, она прекрасно обрабатывается и шлифуется, ее можно покрасить в любой понравившийся цвет.

Есть, пожалуй, и один единственный недостаток – такую шпаклевку нельзя покрывать морилкой. Так что, если запланирована пропитка деревянного пола подобным составом, от шпаклевания эпоксидкой лучше отказаться.

Эпоксидные шпаклевки по дереву применяются:

для заделки трещин, выбоин, царапин;
для ремонта деревянных полов при замазывании трещин, стыков и даже неровностей;
при умелой работе можно обработать двери, деревянные окна, другие предметы деревянной мебели.

По металлу

Для выравнивания металлических поверхностей эпоксидные шпаклевки – оптимальный вариант. У них отличная адгезия. Кроме того, они хорошо поддаются финишному ошкуриванию, что важно перед окончательной отделкой (окрашиванием).

Чтобы идеально выровнять металлический лист или любой другой предмет из металла, используют составы с наполнителем в виде мельчайших опилок из того же материала, из которого выполнена шпаклюемая поверхность. Чаще всего в продаже можно найти составы с алюминиевой пудрой.

Умелые автомобилисты успешно обрабатывают такими шпаклевками кузов авто в местах повреждения. Особенно выгоден эпоксидный состав для долгой консервации автомобиля – он полностью предохраняет металл от коррозии и ржавчины.

Специальные марки эпоксидных шпаклевок по металлу применяются в судоремонтных мастерских, где требуются особые свойства наносимой смеси.

По пластику

Применение эпоксидки на пластиковых поверхностях возможно за счет ее превосходной адгезии, а также эластичности. Благодаря таким качествам, этот ремонтный материал нашел самое активное применение не только при восстановлении труб ПВХ, но и при ремонте автомобильной техники.

Так, к примеру, эпоксидные восстанавливающие составы для пластмассы с большим успехом применяют для приведения в презентабельный вид б/у автомобилей. Смола способна заполнять все неровности, вмятины и выбоины на кузове машины. Единственным не очень приятным моментом выступает высокая токсичность используемого ремонтного материала. Поэтому для защиты легких при работе необходимо обязательное применение респираторов и защитных масок.

Технология использования эпоксидных шпаклевок практически ничем не отличается от обычных применяемых смесей. Перед непосредственным нанесением нужно провести небольшой визуальный анализ повреждений на поверхности (например, бампера). Далее работайте по известной схеме:

очистите от грязи пластиковые поверхности;
зачистите пластмассовые детали наждачкой;
обезжирьте поверхности специальным растворителем;
нанесите шпаклевку на поврежденную поверхность с помощью резинового шпателя;
отшлифуйте отреставрированную деталь сначала крупнозернистой наждачкой, потом – мелкозернистой.

После этих несложных операций полученная деталь готова к финишной покраске.

По бетону

При работе с такими поверхностями чаще всего используются эпоксидные пропитки по бетону. Обычно в подобные составы добавляют, кроме цемента, еще и крупнозернистый песок – для повышения адгезии основания к последующей отделке. После такой пропитки поверхность бетона становится шероховатой и вполне готовой к оштукатуриванию.

Для заделки трещин в бетоне подойдет обычный эпоксидный клей (эпоксидная смола + отвердитель). Его готовят строго по инструкции, затем заполняют трещину и разравнивают поверхность. После полной полимеризации зачищают шкуркой.

При реставрации больших выбоин для удешевления смеси в эпоксидный клей добавляют наполнитель – цемент или мелкий песок.

Производители

Многообразие эпоксидных шпаклевок на строительном рынке становится определенной сложностью для выбора подходящей марки. И это с учетом того, что, как оказывается, для работы вполне можно воспользоваться недорогим эпоксидным клеем.

Однако почти все известные фирмы–производители строительных и отделочных материалов выпускают эпоксидные шпаклевки для различных типов поверхностей. Среди них можно выделить:

Гипсополимер;
Крепс;
ВОЛМА;
Ceresit;
Bergauf;
Brozex;
Knauf;
Litokol;
Pro;
Unis;
Weber Gifas и др.

к содержанию ↑

Изготовление своими руками

Эпоксидную шпаклевку не так уж сложно сделать самостоятельно. Для этого потребуются эпоксидная смола и отвердитель, а также наполнители, которые могут меняться в зависимости от того, какую поверхность нужно будет шпаклевать:

Эпоксидная шпаклевка по дереву – мелкие древесные опилки в смеси с гипсом или мелом.
Эпоксидная шпаклевка по металлу – металлические опилки, лучше точно из того металла, из которого сделано основание. Обычно это алюминиевая пудра.
Эпоксидная шпаклевка для пластика – цветной пигмент, чтобы зашпаклеванное место не выделялось на общем фоне, и тонко измельченное стекловолокно.
Для бетона – цемент, либо стекловолокно, либо песок.

Технология работы довольно проста, главное, иметь под рукой все необходимые компоненты и соблюдать пропорции.

Важно не переборщить с отвердителем. Его количество обычно не превышает 3 % от общего объема смолы при температурах +12 – 25° C. Причем, если на улице +25° C, количество отвердителя можно уменьшить до 1,5 %, а если +12° C, то увеличить до 3 %. Если же рабочий диапазон температур, при которых предполагается проводить работы, колеблется в пределах +13 — +24° C, в состав необходимо ввести 2 % отвердителя.

Количество наполнителя добавляется на глаз. Здесь у каждого мастера свой рецепт. Важно получить смесь нужной консистенции, чтобы с ней было удобно работать. Правильно составленная эпоксидная шпаклевка сохраняет эластичность в течение 1 часа, далее начинается процесс полимеризации, и трогать поверхность уже нельзя. После полного застывания можно приступать к зашкуриванию.

Изготовление эпоксидной шпаклевки своими руками сопряжено с некоторой опасностью. Связано это с присутствием в составе отвердителя. Если случайно переборщить с его количеством, начнется бурная реакция с выделением большого количества тепла. Получить ожоги в этот момент – пара пустяков.

Читайте также:

Стройматериалы и советы по их хранению

Особенности нанесения

Совсем не обязательно тщательнейшим образом подготавливать или грунтовать поверхность перед нанесением эпоксидной шпаклевки. Достаточно смахнуть с нее пыль и хорошо обезжирить.

Поскольку смесь эпоксидной смолы и отвердителя при соблюдении пропорций застывает довольно медленно, можно не торопиться и хорошо перемешать смесь до однородного состояния. Лучше использовать для этого деревянную лопатку, а нанесение раствора делать с помощью шпателя.

Помните, с момента нанесения состава проходит около часа до начала полимеризации. Времени достаточно много, чтобы исправить небольшие огрехи при нанесении шпаклевки. После этого примерно через шесть часов наступает окончательное застывание смеси. Спустя еще 2-3 часа можно начинать работы по обработке поверхности и ее подготовке к нанесению лакокрасочного слоя.

Эпоксидная шпаклевка – удобный, но достаточно дорогой, если покупать готовый состав, материал для реставрации различных видов оснований. Самым оптимальным вариантом считается ее использование при самостоятельном ремонте автомобиля.

Эпоксидная шпаклевка: 4 основные разновидности

Эпоксидная шпатлёвка позволяет частично восстанавливать повреждённые поверхности разных типов

Не знаете, чем на практике отличается эпоксидная шпаклевка для дерева от такой же смеси, но уже для металла, пластика или бетона? Тогда давайте вместе разберёмся в особенностях и сферах их применения. Наглядные примеры предложений от популярных производителей помогут нам в этом.

Разновидность №1: по древесине

Древесина — очень капризный материал, часто меняющий свой объём в зависимости от условий окружающей среды. Например, на морозе она сжимается, от переизбытка влаги — расширяется. Рассматриваемый тип эпоксидной шпаклёвочной смеси легко справляется с такими капризами благодаря ряду особенностей:

Характерные черты

Отсутствие усадки в процессе застывания;
Высокая эластичность;
Лёгкость обработки своими руками;

После шлифовки места, заделанные эпоксидной шпаклёвкой по дереву, будет непросто отличить от нетронутой поверхности

Возможность покраски в любой оттенок.

Зашпаклёванные участки могут быть окрашены даже в чистый белый цвет

Если в ваших планах обработать дерево после шпаклевания морилкой, как это часто делают, например, с полами, то использовать эпоксидный состав не рекомендую, так как он не совместим с указанным отделочным материалом.

Области применения

Заделка сколов, трещин, царапин деревянных конструкций;
Замазывание щелей и устранение неровностей при восстановлении полов;

Эпоксидная шпатлевка для дерева помогает заделать стыки между половыми досками

Обработка дверей и окон.

Рецепт приготовления

Можно сделать эпоксидную шпатлёвку для дерева своими руками:

Фото	Описание
	Соединяем эпоксидную смолу с отвердителем.
	Добавляем в смесь мелкие древесные опилки, гипс и мел.
	Тщательно перемешиваем, после чего шпатлёвка готова к использованию.

Используя в качестве наполнителя вместо древесных опилок алюминиевую пудру, измельчённое стекловолокно или цемент, можно получить эпоксидную шпатлёвку для металла , пластика и бетона соответственно.

Разновидность №2: по металлу

Шпаклевка эпоксидная по металлу отличается:

Превосходной адгезией;
Высокой влагостойкостью.

То есть, способна хорошо сцепиться с железом и защитить его от коррозийных процессов, благодаря чему широко применяется в таких отраслях:

Области применения

Ремонт автомобилей;

С помощью эпоксидной шпатлёвки по металлу можно не только выровнять корпусную часть автомобиля, но и защитить её от коррозии

Восстановление корпусов лодок и катеров;
Восстановление трубопроводов.

Предложение от производителя

В качестве примера того, что можно встретить на прилавках строительных магазинов, рассмотрим технические характеристики эпоксидной шпатлёвки PENOSIL FastFix:

Параметр	Описание
Страна изготовления	Эстония
Бренд	Krimelte
Сопротивление при сжатии	55 МПа
Плотность	2,2 г/см3
Допустимый диапазон температур	От -40 до 120 градусов Цельсия
Объём тары	30 мл
Цена	118 рублей

Здесь и далее цены актуальны весной 2017 г.

PENOSIL FastFix с лёгкостью выдерживает воздействия различных химикатов и длительный контакт с водой

Разновидность №3: по пластику

На сегодняшний день всё чаще встречаются трубы не из металла, а из поливинилхлорида. Многие фрагменты автомобиля или судна также могут быть изготовлены из пластмассы. В этих случаях для устранения дефектов и иных повреждений используется специальная эпоксидная шпатлёвка для пластика.

Выравнивание стеклопластикового корпуса катера выполняется при помощи эпоксидной шпаклёвки по пластику

Алгоритм использования

Очищаем пластиковую поверхность от пыли и грязи;
Зачищаем наждачной бумагой повреждённые участки;
Обезжириваем обрабатываемую область уайт-спиритом;
Наносим шпатлёвку резиновым шпателем;

Эпоксидная шпатлевка быстрого отверждения при реставрации пластикового бампера наносится резиновым шпателем

Шлифуем застывшую смесь сначала крупнозернистой наждачной бумагой, а затем мелкой.

Рекомендую перед началом работы с эпоксидной шпаклёвкой для пластика надеть респиратор, так как она отличается высокой токсичностью.

Респиратор защитит вас от возможного отравления при работе с токсичными материалами

Разновидность №4: по бетону

Трещины, выбоины и сколы легко устраняются эпоксидкой для бетона. Примечательно, что тут можно использовать даже простой эпоксидный клей, который в целях экономии можно развести с цементом и песком.

Принцип заделывания трещины в бетоне с помощью эпоксидной шпаклёвки очень прост и осуществляется при помощи шпателя

Заделанная таким методом трещина в итоге станет прочнее, чем остальная бетонная поверхность. Так что можно говорить не только о реставрации, но и об усилении бетона. Последующая же шлифовка застывшей смеси скроет следы проведения работ.

Заключение

Вы ознакомились с четырьмя основными видами эпоксидной шпатлёвки. Видео в этой статье содержит дополнительную информацию. В комментариях можно задавать любые интересующие вопросы по теме.

Эпоксидная шпатлёвка поможет выполнять ремонт не только предметов домашнего интерьера, но и элементов вашего автомобиля

как лучше заделать глубокую царапину на лаковой мебели с нарушением целостности древесины.

Василий, В свободном доступе продается так называемый «мебельный штрих». Им заделывают царапины на мебели из лакированного дерева. В быту штрих очень распространен, поскольку пользоваться им просто, и цвет можно выбрать практически любой. Все, что надо сделать, это встряхнуть баллончик и распылить его содержимое несколькими струями. Можно нанести два-три слоя для пущего эффекта. После высыхания протереть деревянную поверхность влажной тряпкой, убрать излишки состава и отполировать участок.

Другим полезным средством для удаления царапин является цветной мебельный воск. Чтобы его нанести, надо:

— выбрать в магазине набор нужного тона;

— очистить проблемный участок от загрязнений;

— втереть воск в царапину;

— убрать лишний состав неострым предметом и дать высохнуть;

— отполировать участок мягкой ворсистой тканью.

Как пропитать дерево эпоксидной смолой, как производится обработка

Сразу может возникнуть вопрос: Зачем это делать, если есть лакокрасочные материалы? Но, во-первых, существуют ЛКМ и из эпоксидок, а во-вторых, иногда нужно сохранить дерево как бы в первозданном виде. «Как-бы» здесь и подразумевает его пропитку эпоксидными составами, но сделанную таким образом, чтобы смола была незаметной. Для этого нужно применить ее в том минимальном количестве, когда древесные клетки ею пропитаются, но на поверхности глянцевых следов от застывшей смолы не будет. Задача не из простых, но вполне разрешимая.

Для чего делают пропитку

Неоднородность структуры дерева, особенно у северных пород, которые зимуют, сбрасывая листья, или, в случае с хвойным породами, замедляют в холодное время года свои жизненные процессы. У них на поперечных спилах и срезах отчетливо видны годовые кольца, а на продольных распилах чередование тангенциальных узоров из светлых и более темных участков древесины.

При высушивании (естественный для изделий из древесины процесс) срезы и распилы становятся немного ребристыми, это результат неравномерного испарения из них влаги, когда более плотные светлые участки начинают выступать над поверхностью, а более рыхлые темные проваливаться вглубь из-за более быстрого испарения влаги из них.

Но рыхловатую структуру имеют и светлые участки, просто пор в них меньше, чем в темных. Со временем это вызывает проблемы с сохранностью изделий из дерева. В них проникают паразиты-древоточцы, да и грибковое или бактериальное заражение не стоит сбрасывать со счетов. Итогом становится превращение дерева в труху и в гниль. Чтобы избавится от таких разрушительных факторов, и делают всевозможные пропитки: бактерицидные, консервирующие и цементирующие структуру древесных клеток.

Как использовать полимер

Давайте сразу условимся, если возникла идея сохранить надолго какое-то изделия из дерева, но оно еще ничем не пропитано и не покрыто (имеется в виду лак или, краска), то этот шаг продуман, спешить не нужно. Потому что спешка в таком деле приведет к очень нехорошим результатам, а именно:

Если покрыть древесину слоем эпоксидки, то в силу ее высокой адгезии (способности прилипать в любому предмету, если он не из силикона, полиэтилена или тефлона) смола неминуемо быстро проникнет во все поры деревяшки. В порах находится воздух, и этот воздух неминуемо начнет выдавливаться смолой наружу в виде пузырьков в толще эпоксидки, если смолы избыток и эта «толща» осталась еще и снаружи. Особенно этот процесс интенсифицируется, если в этот момент дерево подвергается нагреву, пусть даже лучами солнца.

Отсюда вывод: работы такого рода нужно проводить в прохладном помещении окнами на север.

Но этот же процесс можно использовать и против воздушных пузырьков, в целях их удаления. Нужно всего лишь прогреть строительным феном пропитанную эпоксидкой поверхность. Смола под влиянием высокой температуры, конечно же, начнет процесс полимеризации быстрее обычного. Но не сразу, время для ее предварительного разжижения от действия нагрева у нее будет, и в эти считанные минуты пузырьки воздуха успеют выйти наружу, достичь граничащего слоя смолы с воздухом и благополучно лопнуть.

Процесс нагрева нужен и в том случае, когда требуется максимально глубокая пропитка древесины без какого бы то ни было следа эпоксидки снаружи, то есть чтобы дерево выглядело естественным, не лакированным, а смола неминуемо придаст изделию вид покрытого лаком. Для этого ее излишки, если она вся не успела впитаться, убирают холщовым тампоном, смоченном в ацетоне.

Если не стоит задача сохранения дерева в первозданном виде, а наоборот, нужен защитный (видимый) слой снаружи, тогда делают сначала максимальную пропитку, прогревают древесину на предмет выхода всех возможных воздушных пузырьков, дожидаются полного застывания смолы в течение 24 часов, и только потом покрывают изделие нужной толщины слоем.

Если деревяшка плоская и ее можно расположить горизонтально, это очень удобно. В случае же объемного изделия толстый слой эпоксидки на него нанести не получится, она неминуемо стечет под действием силы тяжести. Поэтому в таком случае применяют послойное нанесение тонким слоями раз за разом, притом с полными сроками засыхания, которые не могут быть меньше 24 часов на каждый, пока не будет достигнут удовлетворяющий вас результат.

Если же пропитка дерева эпоксидкой – шаг продуманный, то спешить особо некуда. При первой пропитке нет никакой гарантии заполнения всех до единой пор в массиве, где-нибудь воздух и остался, так что нанося второй, уже лакирующий, слой внимательно просмотрите заготовку со всех сторон, вдруг где воздушный пузырек выскочит. Тогда его нужно оперативно проткнуть чем-нибудь острым или, если смола еще не вступила в стадию застывания, подуть на него через тонкую трубочку. Пустой стержень от шариковой ручки для этой цели самое то.

Греть можно не только эпоксидную смолу, уже нанесенную на дерево. Можно пойти и путем предварительного нагревания самой деревянной поверхности. Это можно сделать утюгом (не чрезмерно раскаленным, чтобы не вызвать следов ожога) или тем же строительным феном. Греть для этого смолу не стоит, можете прозевать момент, когда температура нагрева превысит критическую (обычно это 60°C градусов, а иногда и меньше), смола тогда начнет пузыриться и быстро схватываться уже в той емкости, где ее развели.

При высыпании пузырьков на ограниченном участке можно побрызгать на него спиртом из пульверизатора. Но на некоторых видах эпоксидок такая обработка с целью временного, пока не испарится спирт, разжижения слоя может вызвать изменение цвета в этом месте, поэтому предварительно протестируйте метод.

Иногда вышедший наружу крупный пузырек воздуха может притаится в складках древесины и его обнаруживают уже после застывания. Тогда нужно выждать еще сутки для полного гарантированного застывания слоя и осторожно, чтобы не повредить нижележащие слои, высверлить участок с дефектом. После чего залить его свежей порцией эпоксидки. Процесс долгий и трудоемкий, но если уж прозевали появление такого дефекта, то исправлять все равно надо.

Полезный совет

Бывает так, что в облюбованном для сохранения куске дерева или в изделии из него образовался изъян в виде трещины, выпадения части древесной структуры или еще какой дефект. Причем внешнего вида он как бы и не портит, но вот наличие этого дефекта чревато дальнейшим разрушением поделки из-за возможного проникания вглубь патогенной флоры или даже просто воды, от которой дерево разбухнет и потеряет форму, если не разрушится вообще.

Тогда, исходя их цвета древесины, ее структуры, можно сделать радикальную заливку дефекта большим количеством смолы. Это будет выглядеть, как застывший в трещине лед (если окрасить смолу прозрачным красителем в голубоватый или зеленоватый цвет) или как натуральная древесная смола (если древесина у вас хвойных пород, а эпоксидку, которую вы залили в трещину, окрасили в желтоватый цвет). Может получиться весьма неплохо.

Притом для второго случая вполне подойдет даже не дорогостоящая эпоксидная смола, идущая на создание дизайнерской мебели, а обычный эпоксидный клей, цена которого супер демократична, а фасовка очень удобная, от 50 до 200 мл, можно выбрать в магазине любую. Красить в желтоватый цвет ее будет не нужно, клеевые компаунды приобретают насыщено-желтый цвет спустя некоторое время сами.

Только если будет имитироваться натуральный потек натуральной хвойной смолы, делать его нужно будет в несколько этапов: загустела одна капелька, выждали время для полного застывания этой порции и только через сутки можно будет сформировать вторую. Вот в данном случае подогреть до критической температуры клей можно, для быстрого схватывания и формирования капелек смолы той формы, как было задумано. Тем более, что разводиться порции эпоксидки в этом случае будут минимальные.

Эпоксидная шпаклевка для пластика, металла, дерева, бетона. Приготовление своими руками

Особенности материала

После высыхания смесь образует твердый слой, который, в зависимости от формы, сохраняет геометрию. Кроме этого, эпоксидная шпаклевка обладает массой положительных качеств, среды которых:

универсальность;
отличная основа для нанесения краски;
устранение дефектов поверхности;
отсутствие запаха;
долговечность с сохранением эстетичного внешнего вида;
устойчивость к механическим воздействиям;
низкая цена.

В зависимости от состава, шпаклёвка бывает водостойкой, химически стойкой, не дает усадки и сохраняет свои свойства довольно долгое время.

Эпоксидная шпаклевка (видео)

Значение эпоксидной шпаклевки трудно переоценить. Она широко применима в огромном диапазоне строительно-отделочных работ. Данная шпаклевка наносится не на год-два – её долговечность стоит её денег, хотя цена её вовсе не запредельна. Она применяется на проблемных поверхностях, там, где другие виды шпаклевок долго не продержатся. Так что, вы сделаете правильный выбор, если купите именно эпоксидную шпаклевку. При работе с этим материалом, следует не пренебрегать резиновыми перчатками – эпоксидная шпатлевка намертво прилипает к коже.

Успехов вам в ремонте!

Главные составляющие

Шпаклевка из эпоксидной смолы является двухкомпонентным материалом, содержащим:

эпоксидную смолу;
наполнитель (металлическая пудра или стружка из стекловолокна);
отвердитель.

Два компонента продаются в комплекте, но в отдельной таре, так как смешивать ингредиенты нужно непосредственно перед использованием. Размешивать состав нужно тщательно, убедившись, что оба составляющих равномерно распределились по объему раствора. Стоит также помнить, что полимеризация эпоксидной смолы происходит в течение 8 часов.

Как можно использовать эпоксидную шпаклевку в ремонте помещений?

В прошлом для различных ремонтных работ использовались строительные смеси, сделанные своими руками. В процессе их приготовления было достаточно сложно точно соблюдать все пропорции. В настоящее время все достаточно просто – можно приобрести пригодные для использования составы, например, шпаклевка есть в магазинах в сухом и готовом виде. Такие растворы смешиваются на производстве с соблюдением точных пропорций всех ингредиентов.
В большом ассортименте строительных материалов для обработки разных видов поверхностей шпаклевка для дерева является лидером. Этот раствор отличается от остальных вариантов стопроцентным отсутствием усадки после высыхания. Она остается при этом достаточно эластичной, что является основным требованием при обработке деревянных деталей. После того как состав высохнет, эпоксидную шпаклевку можно выкрасить в любой цвет.

Такая шпаклевка достаточно эластичная и прочная

В этот материал входят две составляющие:

эпоксидная смола, в нее вводится наполнитель;
отвердитель.

Эти ингредиенты можно купить по отдельности, непосредственно перед нанесением их необходимо смешать. Очень важно в процессе размешивания, чтобы составляющие равномерно распределились по готовому раствору.

Ингредиенты для шпаклевки можно покупать по отдельности

Материал в своем составе содержит небольшое количество летучих веществ, что и обеспечивает его малую усадку. Это качество позволяет также наносить раствор толстым слоем, не опасаясь трещин после его застывания. Также она отличается особой устойчивостью к солевым и моющим растворам, щелочам. Эпоксид может выдержать незначительное воздействие бензина или минерального масла.

Эпоксидная шпаклевка используется:

для устранения трещинок, царапин и мелких повреждений;
для ремонта полов из дерева в процессе замазывания трещин;
для обработки различных предметов мебели.

Для качественных работ по обработке дерева необходимо предварительно очистить все от загрязнений и пыли. Когда состав окончательно просохнет, можно дополнительно нанести еще несколько слоев. Когда просохнет последний слой, поверхность следует тщательно ошкурить, после этого можно нанести краску.

Шпаклевку можно наносить в несколько слоев

Материал обладает определенными преимуществами:

отличная основа для лака или краски;
отсутствие запаха;
устойчивость к различным воздействиям механического характера;
устойчивость к химикатам;
отсутствие усадки при высыхании;
прекрасно обрабатывается;
имеет долгий срок службы;
доступная стоимость.

За счет своих качеств этот материал может служить защитой и антикоррозийным покрытием, так как нанесенный слой максимально прочный и износоустойчивый. Он может использоваться не только для осуществления различных внутренних, но и внешних работ, так как материал морозоустойчив. Шпатлевка бывает матовой или полуматовой.

Виды шпаклевки по назначению

Исходя из характера наполнителя, обрабатывать эпоксидной шпаклевкой можно дерево, бетон, пластик и металл. Использование смеси поможет частично восстановить и укрепить структуру основного покрытия.

Для деревянных поверхностей

Эпоксидная шпаклевка для дерева не дает усадки после высыхания. При этом обеспечивается эластичность материала, что довольно важно при работе с деревом. Получаемое покрытие хорошо поддается шлифовке и обработке, после чего может быть окрашено в нужный цвет.

Эпоксидная шпаклевка по дереву используется в следующих случаях:

при необходимости заделать трещины, выбоины, царапины;
ремонтные работы пола при заделывании стыков, трещин;
гидроизоляционные работы;
обработка дверей, окон и деревянной мебели.

При выполнении наружных работ под покраску стоит выбирать эпоксидные смеси. Шпаклевка характеризуется двухкомпонентным составом на основе нефтяной смолы, пигментных веществ и органических растворителей. Если говорить о недостатках, то эпоксидная шпатлевка для дерева не покрывается морилкой. Поэтому, если планируется пропитать дерево этим составом, от материала лучше отказаться.

Такой состав устойчив к деформации, прекрасно заполняет дефекты поверхности, отличается влагоустойчивостью, износостойкостью и долговечностью.

По металлу

Обладая отличной адгезией, эпоксидный состав подходит для выравнивания металлических поверхностей. Преимущественно использование смеси с наполнителем из мельчайших металлизированных частиц, которые содержит шпаклюемая поверхность.

Такая шпаклевка широко применяется автомобилистами, так как надежно защищает металл (в частности кузов авто) от коррозийных процессов и ржавчины.

Для пластика

Шпатлёвка на эпоксидной основе характеризуется высокой адгезией и эластичностью, поэтому может использоваться для восстановления ПВХ труб или при ремонте бампера автомобилей. Материал используется в следующих отраслях:

строительство;
судостроение, авиастроение и машиностроение;
возведение мостов;
сооружение трубопроводов и различных металлических конструкций;
емкости и гидроустановки.

Использование эпоксидной смолы поможет заполнить неровности и прочие дефекты на кузове машины. Среди недостатков отмечают высокую токсичность, поэтому все работы следует проводить в респираторе и защитной маске.

Для бетонного основания

Эпоксидная шпаклевка для бетона изготавливается с добавлением цемента и крупнозернистого песка, что значительно повышает адгезию основы к последующей отделке. Пропитка таким составом делает поверхность более шероховатой, после чего она готова к оштукатуриванию.

При заделке трещин в бетоне чаще используют обычный эпоксидный клей, которым нужно заполнить трещину и после разровнять поверхность.

На видео: универсальная шпаклевка на эпоксидной основе Sea-Line.

Эпоксидная шпатлевка для дерева: используем по назначению

Значительная часть шпаклевок для дерева, изготавливается на основе опилок или древесной муки. Разница в составе заключается, в основном, только в связующем материале.

Что можно делать этой смесью:

Выравнивать деревянные поверхности;
Заделывать мелкие повреждения в древесине: ямки, выбоины, трещины и пр;
Склеивать (при необходимости) детали из дерева;
Реставрировать мебель, или другие изделия из дерева.

Для качественного выполнения работ, следует очистить покрываемые поверхности из дерева от пыли. После окончательной просушки, по необходимости могут последовательно наноситься несколько слоёв. Поле финишного слоя следует ошкурить поверхность, для достижения окончательного результата.

Самостоятельное приготовление шпаклевки

Эпоксидную шпаклевку можно приготовить своими руками. Для этого нужно приобрести эпоксидную смолу и отвердитель, а также наполнители, в зависимости от типа шпаклюемой поверхности. Для приготовления потребуются:

для состава по деревянной основе – мелкие древесные опилки, мел или гипс;
при работе по металлу – металлизированные частицы, как правило, это алюминиевая пудра;
при использовании на пластике – стекловолокно и цветной пигмент, который поможет сделать зашпаклеванное место незаметным;
для работ по бетонному покрытию – цемент, песок или стекловолокно.

Сделать состав довольно просто, однако важно соблюдение пропорций. Количество отвердителя не должно превышать 3% от общего объема смеси.

Эпоксидная шпаклевка своими руками: как изготовить

В упаковке с будущей шпаклевкой, которую предстоит приготовить, есть отвердитель и смола.

Процесс приготовления эпоксидной шпаклевки:

Если объём работ достаточно велик, и нужно приготовить всё количество материала, то, не мудрствуя лукаво, надо вылить отвердитель в баночку со смолой;
Далее, следует тщательным образом перемешать оба компонента, до достижения однородной консистенции.

Полученный состав наносится на обрабатываемую поверхность, как правило, кистью или шпателем. Многие это делают пальцем, если шпаклюемые дефекты совсем невелики. Через определённый промежуток времени (оно указано на упаковке), смесь затвердевает.

Как видно из сказанного, процесс приготовления шпаклевки весьма прост и доступен всем и каждому. А что до приобретения смеси, то её можно купить где угодно: как в строительном магазине, так и на рынке.

Впрочем, всегда есть возможность, для любителей творчества, то есть, для тех, кто привык делать практически всё своими руками. Изготовить смесь самому.

На этот случай есть такой рецепт:

Наполнители Аэросил и Микросфера;
Смола 520;
Отвердитель П-11.

Смешав смолу и отвердитель в пропорции 1:12, в смесь добавляется и наполнитель. Шпаклевка имеет хорошую твёрдость и не теряет прочности.

После окончательной просушки, шпаклевку обрабатывают посредством шлифовальной шкурки, и, если это надо, красят.

Общие характеристики

Представленный стройматериал медленно застывает, поэтому растворы можно смешивать не торопясь, чтобы получилась нужная консистенция. Процесс полимеризации наступает спустя час после нанесения на поверхность. Смесь затвердевает через 6 часов. Затем нужно подождать еще несколько часов и только потом приступать к ошкуриванию и финишной отделке.

Несомненным преимуществом является то, что изделия после нанесения эпоксидной смолы не нужно грунтовать, а можно сразу переходить к окраске. Поверхность для этого достаточно очистить от грязи и пыли, при необходимости – обезжирить.

Правила нанесения

Перед началом работ нет необходимости грунтовать или подготавливать другим образом поверхность. Достаточно будет просто обезжирить ее или очистить от пыли. Если на поверхности присутствует старый слой краски, его можно не удалять.

Так как смесь отвердителя и смолы не застывает быстро, можно не торопиться и тщательно перемешать готовый раствор до получения однородной консистенции. Для этого можно воспользоваться лопаткой, лучше из дерева, а наносить состав следует специальной плоской лопаточкой.

Наносить смесь нужно тонкой лопаточкой

После распределения раствора проходит около часа до начала его полной полимеризации, поэтому есть время исправить погрешности нанесения и идеально выровнять поверхность. Окончательно все застывает спустя шесть часов, после этого через два-три часа можно начинать наносить краску или лак.

Если использовался раствор для грубой отделки, после его высыхания должна быть нанесена финишная шпаклевка. Использование двух вариантов смеси обязательно, когда поверхность имеет явно выраженные изъяны или повреждения.

Если поверхность имеет неровности, можно использовать две разные смеси

Шпатлевка – раствор удобный для реставрации изделий из разных материалов, но если покупать готовый состав, то и дорогой. Поэтому оптимальным вариантом будет применение его в процессе работ по реставрации и самостоятельному ремонту автомобилей.

Нанесение материала

Шпатлевка на эпоксидной основе может использоваться как для внутренней, так и для внешней отделки, поэтому состав обладает высокой морозостойкостью. Смесь обеспечивает надежную защиту поверхности от грибка и плесени. Покрытие при этом может быть матовым или полуматовым.

Для получения качественной поверхности нужно наносить шпаклевку в 2 слоя. Интервал высыхания каждого слоя составляет 24 часа. Работы по нанесению должны выполняться при температуре не ниже, чем +5°С.

Отличный состав для шпатлевки из цемента и эпоксидной смолы

Часто эпоксидную смолу или эпоксидный клей используют не только для склеивания поверхностей или отливки каких-то заготовок в декоративных целях, но и в качестве шпатлевки. Но беда в том, что до застывания или образования такой консистенции, которая не позволит смоле вытечь, проходит определенное время, и полноценного замазывания щелей, стыков, трещин не получается.

Смола или большая ее часть успевает вытечь, а дожидаться, пока эпоксидка и отвердитель вступят в частичную реакцию, чтобы замазывать уже густеющим составом тоже непродуктивно. По двум возможным причинам:

Можно не успеть использовать всю разведенную смолу, процесс полимеризации способен вдруг ускориться.
Замазывание уже густеющей смолой может нарушить образование длинных цепочек полимеров, и состав, которым замазывают щели, трещины, стыки, окажется менее прочным, как если бы его использовали сразу.

Наполнители

Выходом из сложного положения в таких случаях становится добавление наполнителей в эпоксидный состав. Однако следует помнить, что из-за специфики застывания эпоксидных составов с наполнителями (он обычно схватываются быстрее) введение добавок-наполнителей нужно делать в саму эпоксидную основу, до того, как туда вольется отвердитель. Иначе существует риск не успеть использовать мастику-шпатлевку, так как последние ее порции схватятся настолько, что мастер не сможет замазать места, для которых готовили состав.

Из множества субстанций, которых допустимо применить как наполнители для эпоксидной смолы, удобно разобрать похожие по составу и физическим свойствам, чтобы знать, на что ориентироваться при выборе.

Аэросил. В аптеках легко купить средство под названием «Полисорб». Представляет оно собой коллоидный диоксид кремния. Он снижает ударную вязкость эпоксидного состава после отверждения, повышает хрупкость. Чрезвычайно тяжело обрабатывается, при попытке зачистить неровности после замазки и застывания швов, в месте трения напильником или наждачной шкуркой тянется, опилки от этого состава не образуются.
Древесная пыль (древесная мука). Годится только для склеивания дерева в смеси с эпоксидкой. Увеличивает вязкость эпоксидных составов после застывания, характеризуется плохой адгезией даже для пористых материалов. Шпатлевки на основе древесной муки и эпоксидки плохо поддаются обработке.
Тальк. Синонимы — детская присыпка, силикат магния. Для применения в качестве наполнителя для эпоксидных смол тальк нужно прокалить, чтобы избавиться от всегда содержащейся в нем влаги.

Песок (мелкий речной). Отличный наполнитель, с единственным недостатком – образует очень тяжелую шпатлевку. Хорошо обрабатывается шлифовкой или просто шкурением.
Цемент. Один из самых лучших сыпучих мелкодисперсных наполнителей. Дает шпатлевку темно-серого цвета, после застывания обладает чрезвычайной твердостью.
Двуокись (диоксид) титана. Есть смысл сделать смолу с таким наполнителем, если нужна шпатлевка белого цвета.
Алюминиевая пудра. Одно из достоинств этого вещества в качестве наполнителя для шпатлевки – электропроводность и большая прочность получаемой застывшей массы. Она тем выше, чем больше в эпоксидной смоле пудры. После застывания состава создается полное впечатление, что перед нами слиток алюминия.

Таким образом, если не важен цвет заделываемых швов или трещин, цемент для цели приготовить шпатлевку является лучшим вариантом. Дело облегчается еще и тем, что стоимость его невысока, а в строительных магазинах легко купить и небольшое его количество, по крайней мере, мешок в 50 кг покупать нет нужды.

Всем известно, что схватывание цемента происходит только в присутствии воды, и когда его добавляют в эпоксидку, получается чрезвычайно прочный материал. Полное впечатление, что цемент дополнительно схватился. Но постойте, ведь в эпоксидных составах нет воды?

Не все так однозначно: на концах молекул полимера, который образуется в процессе застывания смолы после ее смешивания с отвердителем, могут быть свободные гидроксильные группы. Они и могут сыграть роль добавленной воды. Химический механизм действия несколько иной, чем если это была бы Н2О, но результат получается тот же.

Количество добавляемого в эпоксидный состав цемента зависит от той степени густоты шпатлевки, которую требуется получить. Но не рекомендуется делать цемента в составе такой смеси больше, чем 2 его части на 1 часть эпоксидная смола с отвердителем, иначе после полного застывания есть риск получить очень хрупкий материал, способный к тому же к растрескиванию от перепадов температур. Оптимальное соотношение цемента и эпоксидки будет 1 к 1. После тщательного замешивания компонентов получения однородной массы в нее добавляют отвердитель.

Скорость застывания

Скорость застывания данного шпатлевочного состава всегда выше скорости застывания только одной смолы и отвердителя. Это происходит и из-за способности цемента служить катализатором процесса полимеризации (не забываем о гидроксильных «водных» группах в составе молекул образуемого полимера).

Скорость же схватывания зависит, как от температуры полученной массы, так и от того, какой отвердитель использовался при замешивании состава.

Если это полиэтиленполиамин (ПЭПА), жидкий, гораздо более текучий, чем сама эпоксидная смола, отвердитель насыщенного желтовато-коричневого цвета, то для увеличения скорости затвердевания есть смысл немного подогреть смесь смолы, наполнителя и отвердителя. Составы с ПЭПА относят к «холодным» видам отвердителя, не вызывающих самопроизвольного разогрева смесей.
Другой вид отвердителя – триэтилентетраамин (ТЭТА) при добавлении в эпоксидный состав (неважно – с наполнителем или без) вызывает его самопроизвольное разогревание, и, как следствие, большую скорость полимеризации.

Самая высокая скорость реакции отверждения протекает в пограничном слое, где встречаются три компонента изготавливаемой замазки, а так как перемешиваются компоненты очень тщательно, то вся толща шпатлевки превращается в пограничный слой. В таком составе, как смола-цемент-отвердитель будет наблюдаться ограниченный отвод тепла из заставаемой массы, что еще больше ускорит полимеризацию.

Для замедления скорости схватывания применяйте в качестве отвердителей полиэтиленполиамин или обеспечивайте эффективный отвод тепла помещением предмета отливки в холодную среду. Другой метод — обдув ледяным воздухом, использование при возможности углекислотного «сухого льда».

Как бы быстро не шел процесс полимеризации, частицы цемента, как очень тяжелого наполнителя, опустятся вниз в общей застывающей массе, это тоже нужно учитывать во время приготовления эпоксидно-цементной смеси.

Цементные композиции, модифицированные водной эмульсией эпоксидного олигомера Текст научной статьи по специальности « Технологии материалов»

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Хозин В.Г., Абдулхакова А.А., Старовойтова И.А., Зыкова Е.С.

Разработаны рецептурно-технологические параметры изготовления полимерцементных композиций на основе портландцемента и водной эпоксидной эмульсии, отверждаемой алифатическим полиамином. Исследована концентрационная зависимость технологических и физико-химических свойств материала. Установлено оптимальное полимерцементное соотношение (П/Ц=0,5). Исследована степень отверждения эпоксидной смолы в составе композиций на разных этапах их твердения. С помощью электронной микроскопии с элементным анализом исследована структура полимерцементных композиций при П/Ц=0,5, в которой дисперсионной средой является эпоксидный полимер, а дисперсной фазой цементный камень. Прочность этой полимерцементной композиции в 2,75 раза превосходит прочность «чистого» цементного камня.

Cement compositions modified with an aqueous emulsion of an epoxy oligomer

The prescription and technological parameters for manufacturing polymer cement compositions based on portland cement and aqueous epoxy emulsion cured by aliphatic polyaminewere developed. The concentration dependence of the technological and physico-chemical properties of the material was studied. The optimum polymer-cement ratio is established(P/C=0,5). The degree of curing of epoxy resin in the composition of the compositions was studied at different stages of their hardening. With the aid of electron microscopy with elementalanalysis there was investigated the structure of polymer-cement compositions at P/C=0,5, in which the dispersion medium is an epoxy polymer, and the disperse phase -a cement stone. The strength of this polymer-cement composition is 2.75 times higher than the strength of a “pure” hardened cement paste.

Текст научной работы на тему «Цементные композиции, модифицированные водной эмульсией эпоксидного олигомера»

В.Г. ХОЗИН1, д-р техн. наук (Khozin@kgasu.ru), А.А. АБДУЛХАКОВА1, магистрант (abdulkhakova.alina@gmail.com), И.А. СТАРОВОЙТОВА1, канд. техн. наук (irina-starovoitova@yandex.ru), Е.С. ЗЫКОВА2, инженер (barblzka@mail.ru)

1 Казанский государственный архитектурно-строительный университет (420043, г. Казань, ул. Зеленая, 1)

2 ООО «НПФ «РЕКОН» (420033, Республика Татарстан, ул. Восстания, 100, Технополис «Химград», зд. 7)

Цементные композиции, модифицированные водной эмульсией эпоксидного олигомера

Разработаны рецептурно-технологические параметры изготовления полимерцементных композиций на основе портландцемента и водной эпоксидной эмульсии, отверждаемой алифатическим полиамином. Исследована концентрационная зависимость технологических и физико-химических свойств материала. Установлено оптимальное полимерцементное соотношение (П/Ц=0,5). Исследована степень отверждения эпоксидной смолы в составе композиций на разных этапах их твердения. С помощью электронной микроскопии с элементным анализом исследована структура полимерцементных композиций при П/Ц=0,5, в которой дисперсионной средой является эпоксидный полимер, а дисперсной фазой – цементный камень. Прочность этой полимерцементной композиции в 2,75 раза превосходит прочность «чистого» цементного камня.

Ключевые слова: полимерцементные композиции, водные эмульсии эпоксидных смол, состав, структура, прочность, износостойкость.

Для цитирования: Хозин В.Г., Абдулхакова А.А., Старовойтова И.А., Зыкова Е.С. Цементные композиции, модифицированные водной эмульсией эпоксидного олигомера // Строительные материалы. 2017. № 5. С. 73-77.

V.G. KHOZIN1, Doctor of Sciences (Engineering) (Khozin@kgasu.ru), A.A. ABDULKHAKOVA1, Magistrand (abdulkhakova.alina@gmail.com), I.A. STAROVOITOVA1, Candidate of Sciences (Engineering) (irina-starovoitova@yandex.ru), E.S. ZYKOVA2, Engineer (barblzka@mail.ru)

1 Kazan State University of Architecture and Engineering (1, Zelenaya Street, 420043, Kazan, Russian Federation)

2 «NPF «RECON» OOO (Building 7, Technopolis «Khimgrad», 100, Vosstania Street, 420033, Republic of Tatarstan, Russian Federation)

Cement compositions modified with an aqueous emulsion of an epoxy oligomer

The prescription and technological parameters for manufacturing polymer cement compositions based on portland cement and aqueous epoxy emulsion cured by aliphatic polyamine were developed. The concentration dependence of the technological and physico-chemical properties of the material was studied. The optimum polymer-cement ratio is established (P/C=0,5). The degree of curing of epoxy resin in the composition of the compositions was studied at different stages of their hardening. With the aid of electron microscopy with elemental analysis there was investigated the structure of polymer-cement compositions at P/C=0,5, in which the dispersion medium is an epoxy polymer, and the disperse phase -a cement stone. The strength of this polymer-cement composition is 2.75 times higher than the strength of a “pure” hardened cement paste.

Keywords: polymer-cement compositions, aqueous emulsions of epoxy resins, proportion, structure, strength, wear resistance.

For citation: Khozin V.G., Abdulkhakova A.A., Starovoitova I.A., Zykova E.S. Cement compositions modified with an aqueous emulsion of an epoxy oligomer. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2017. No. 5, pp. 73-77. (In Russian).

Полимерцементный бетон занимает нишу между «чистым» цементным бетоном и полимербетоном. Он обладает более сложной структурой, которая формируется при отверждении смеси двух реакционноспо-собных систем: цементной и полимерной.

Совмещение минерального и органического вяжущих приводит к взаимному влиянию на структуро-образование каждого компонента. В присутствии полимерных добавок изменяется кинетика гидратации клинкерных минералов, при этом продукты гидратации также оказывают влияние на отверждение полимера. Безусловно, система из двух типов отверждаю-щихся компонентов (органической и неорганической природы) должна приводить к образованию композитного материала со структурой типа ВПС (взаимопроникающих структур) или структурой матричного типа (дисперсионная среда — дисперсная фаза).

Исследованиями в области совмещения полимеров с цементом занимались многие авторы. Ю.С. Черкинским [1] были исследованы полимерцементные (П/Ц) композиции, содержащие добавки синтетического латекса и поливинилацетатной эмульсии (ПВАЭ). По результатам оценки влияния полимеров на твердение и свойства получаемого материала было определено оптимальное соотношение П/Ц, которое составило 0,1—0,25. Ф.В. Матвеевич [2] рас-

сматривал целесообразность применения водных дисперсий синтетического латекса СКС-65 ГП в бетоне для труб с металлическим сердечником. Количество латекса менялось от 1 до 10% от массы цемента, что привело к повышению прочности при раскалывании и снижению водопоглощения. В работе [3] авторами изучены противоскользящие свойства тонких полос из полимерцементного состава на основе эпоксидного олигомера и цемента на тротуарных плитках. Исследования проводились путем измерения длины хода мини-тележки. Установлено, что наилучший противоскользящий эффект (снижение длины хода тележки) составило 38% на сухой полимерцементной полосе по сравнению с цементобетонным образцом при П/Ц 0,2-0,25.

Критерием выбора полимерного компонента гибридного вяжущего служат различные требования, которые предъявляются к готовому материалу по износостойкости, деформационной прочности, химической стойкости и ряду других показателей. Наиболее применяемые полимеры: ПВА и синтетические латек-сы имеют ряд недостатков, таких как сниженная водо-и химстойкость. Основная трудность применения эмульсий карбамидных смол связана с необходимостью применения кислот для их отверждения, что усложняет твердение портландцемента. Отверждение

Физико-химические свойства эпоксидной эмульсии

Наименование показателя Норма

Внешний вид Белая однородная жидкость

Массовая доля нелетучих веществ, % 68-74

Кажущаяся вязкость по Брукфильду (25оС, 20 об/мин), Па-с 2-12

Показатель рН 6-10

Стабильность при разбавлении 1:10, %, не менее 98

Средний размер частиц, нм 350-1000

полиэфирных смол сопровождается значительной усадкой — до 10 об. %, что может привести к появлению трещин в композиционном материале.

Эпоксидные полимеры обладают известным комплексом ценных свойств, а именно высокой прочностью, в том числе адгезионной, хорошей химической стойкостью. Главными преимуществами эпоксидных композиций является их водостойкость [4] даже при использовании водорастворимых аминных отверди-телей и, безусловно, способность к разным способам модификации [5].

Первый патент на модифицированную эпоксидной смолой цементную композицию был получен Д. Доннели в 1965 г. [6]. В соответствии с ним для получения такой системы эпоксидная смола предварительно эмульгируется с водой и затем перемешивается с заранее подготовленной смесью цемента с заполнителями. Однако производство полимерцементных композиций таким способом не получило дальнейшего развития из-за повышенной трудоемкости и стоимости. Технология осложнена процессом совмещения эпоксидной смолы с цементом из-за высокой вязкости эпоксидной смолы (

20 Па-с). Также существует проблема с условиями твердения системы. В работе [7] для достижения конечных характеристик авторы проводят «сушку» в два этапа: тепловлажностную и сухую. Авторами [8] совместно с научно-производственной фирмой ООО «Рекон» разработаны устойчивые коллоидно-дисперсные водные эмульсии диановых эпоксидных смол (табл. 1). Они обладают высокой стабильностью при разбавлении водой и имеют средний размер частиц смолы в пределах 350—1000 нм. В качестве эмульгатора использованы водорастворимые анион-активные ПАВ на основе полиэфиркарбоксилатов, которые одновременно являются эффективными пластификаторами цементных композиций.

Исходя из вышесказанного целью настоящей работы являлось получение полимерцементных (це-ментно-полимерных) композиций путем затворения портландцемента водной эмульсией эпоксидной смолы, исследование кинетики их твердения, а также структуры и свойств.

В работе использованы:

— водная эмульсия эпоксидного олигомера (далее эмульсии ВЭП), соответствующая ТУ 2241-02712963063-2014 (ООО «НПФ Рекон»);

— отвердитель полиэтиленполиамин (ПЭПА) согласно ТУ 2413-357-00203447—99;

— портландцемент ЦЕМ I 42,5Б Мордовского цементного завода, соответствующий ГОСТ 31108—2016 «Цементы общестроительные. Технические условия».

Приготовление образцов для испытаний осуществлялось путем последовательного смешения эмульсии с отвердителем, добавлением необходимого количества воды для достижения нормальной густоты цементно-полимерной композиции (вода вводилась сверх того количества, которое содержится в эмульсии ВЭП) и последующим смешением с цементом.

В качестве основных факторов, определяющих изменение исследуемых параметров, были приняты: полимерцементное отношение (П/Ц); условия твердения композиции (время, температура, влажность среды).

Изначально модифицирование цементной системы планировалось путем введения ВЭП при П/Ц от 0 до 1. Однако в ходе исследования было установлено, что при П/Ц>0,5 происходит расслоение смеси в связи с разностью размера и плотности частиц цемента (р=3,1 г/см3, размер частиц 20—50мкм) и частиц эпоксидной смолы (р=1,2 г/см3, размер частиц 0,74 мкм). При расчете отношения полимера к цементу в полимерную часть входит эпоксидная смола совместно с отвердителем (на 100 м. ч. смолы приходится 18 м. ч. ПЭПА). Водоцементное отношение (В/Ц) для каждого П/Ц было подобрано путем определения нормальной густоты цементно-полимерного теста.

Влияние добавки ВЭП на технологические параметры П/Ц композиций указано в табл. 2.

Установлено, что введение эпоксидной эмульсии оказывает пластифицирующий эффект на композицию; в связи с этим при П/Ц>0,3 было принято установить В/Ц=0,18 (теоретически необходимое количество воды для полной гидратации цемента).

На первом этапе исследовано влияние П/Ц отношения на прочность при сжатии отвержденной композиции, для чего формовали образцы-кубики размером 20x20x20 мм, затем отверждали их в металлической форме при нормальных условиях (1=20±2°С, w=100%). Прочность определяли на 7, 14, 28, 60, 90-е сутки твердения.

Обнаружено, что нарастание прочности в цемент-но-полимерных смесях в первые сутки идет намного медленнее, чем в «чистой» цементной системе. К 28-м суткам твердения прочностные показатели «чистой» цементной и цементно-полимерной систем почти одинаковы. При дальнейшем твердении нарастание прочности полимерцементных композиций намного превышает цементные системы, что отражено кривыми «прочность—время» на рис. 1.

Как видно из этих кривых, наиболее высокими прочностными показателями обладает образец с П/Ц=0,5,

Влияние П/Ц на технологические свойства

Параметры Полимерцементное соотношение

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

Начало схватывания, мин:с 1:40 2:30 3:30 5:25 6:40 8:30

Конец схватывания, мин:с 3:70 5:45 6:50 9:10 – –

В/Ц 0,28 0,27 0,23 0,2 0,18 0,18

Подвижность (вязкость) смеси Норм. густоты Норм. густоты Норм. густоты Вязкотекучая Текучая Текучая

0 20 40 60 80 100

Время твердения, сут

Рис. 1. Кинетика набора прочности цементно-полимерных композиций в условиях нормального твердения (1 – «чистый» цемент; 2 – П/Ц=0,1; 3 – П/Ц=0,3; 4 – П/Ц=0,5)

его прочность на 60 и 90-е сутки твердения превышает прочность «чистого» цемента в 2,75 раза. Замедление твердения водных органо-неорганических композиций можно объяснить следующим образом. Полимерная составляющая (смола, отвердитель, ПАВ-эмульгатор), оказывая высокое пластифицирующее действие на цементное тесто, замедляет гидратацию цемента вследствие адсорбции на активных центрах частиц цемента. Такое замедление твердения полимерцементных систем было отмечено в работах [9, 10]. В то же время отвердитель эпоксидной смолы (ПЭПА) хорошо растворим в воде, что в свою очередь, замедляет образование сетчатого эпоксидного полимера и гидратацию цемента. По мере изменения соотношения вода : ПЭПА и снижения В/Ц скорость обеих реакций структурообразования возрастает (до 60 сут), увеличивается вклад в прочность композита полимерного компонента.

Далее было исследовано влияние полимера на свойства, определяющие износостойкость и водостойкость композиций ГОСТ 13087-81 и ГОСТ 12730.3-78 (рис. 2).

Изменение водопоглощения композита с ростом П/Ц в значительной степени обусловлено снижением пористости цементного камня в связи с уменьшением В/Ц и объемной доли этого минерального компонента. Второй компонент – эпоксидный полимер, как известно, характеризуется очень малым водопоглощением (менее 1%) [5]. Однако присутствие поверхностно

Рис. 2. Показатели водопоглощения и истираемости цементно-поли-мерных композиций (1 – «чистый» цемент; 2 – П/Ц=0,1; 3 – П/Ц=0,3; 4 – П/Ц=0,5)

Экстрагирование золь-фракции из эпоксидного полимера – состав № 4 (П/Ц=0,5)

Золь-фракция, % Возраст полимерцементных композиций, сут

G 0,11 0,08 0,07 0,03

активного вещества — эмульгатора и пластификатора способствует воздухововлечению при перемешивании и развитию замкнуто-ячеистой поровой структуры. Однако даже в этом случае капиллярное водопоглоще-ние не возрастает.

Истираемость модифицированного цементного камня снижается в 2—5 раз, и этот рост износостойкости обусловлен влиянием полимерной составляющей и соответственно величиной П/Ц: чем оно выше, тем сильнее композиционный материал сопротивляется абразивному износу.

Дальнейшее исследование проходило на образцах при П/Ц 0,5, так как данная концентрация обладает наиболее высокими характеристиками.

Для определения степени отверждения эпоксидной смолы в П/Ц-композиции нами был принят наиболее надежный метод — экстрагирование золь-фракции, не связанной с полимерной сеткой. Результаты исследо-

Как сделать полимерный бетон своими руками — технология изготовления идеальной поверхности

От автора: здравствуйте, дорогие читатели. Мы стараемся следить за всеми передовыми строительными технологиями и освещать их на страницах нашего сайта. В этот раз мы поговорим о полимербетоне, или «искусственном камне».

Материал был создан в США и сейчас активно используется застройщиками в Европе и России для возведения жилых и подсобных помещений, предметов быта, скульптур, а также при изготовлении мебели. Его востребованность ставит перед потребителем сложную задачу: можно ли сделать полимерный бетон своими руками?

Ведь технология изготовления требует узкоспециализированных знаний и навыков. Изучим технические характеристики покрытия и определим, как самостоятельно сделать полимербетон без привлечения строителей.

Особенности материала

Полимербетон сочетает в себе достижения современных технологий и традиционных, вместо привычного вяжущего вещества — цемента или силиката — в данной смеси используется полимер (другое название вещества — синтетическая смола). Благодаря применению в производстве эпоксидных, фурановых и ненасыщенных полиэфирных смол, полимерный бетон приобретает свои отличительные технические характеристики.

Источник: 1-metr.com

Виды полимерного бетона

В зависимости от состава, задач и технических характеристик новое поколение бетона подразделяется на несколько видов:

полимерцементный. Показывает высокую прочность бетона и позволяет использовать его при отделке кирпича, плит и даже при строительстве аэродромов,
пластобетон. Имеет отличную устойчивость к реакциям на кислотно-щелочную среду и температурный дисбаланс,
бетонополимер. Готовый полимерный блок, пропитанный мономерами, характеризуется долговечностью, прочностью и отлично зарекомендовал себя при резких перепадах температуры.

Кроме этого, в зависимости от строительных работ полимербетон может быть наполненным и каркасным молекулярным. В первом случае в составе присутствуют такие органические материалы, как кварцевый песок, щебень, гравий. Во втором заполнение бетона осуществляется за счет полимерных веществ.

Полимербетон используется во многих строительных сферах:

в качестве изоляционного покрытия бетона и для защиты теплых полов,
при кладке высокопрочного кирпича и декоративной отделки фасада,
в качестве атмосферостойкого покрасочного материала,
для шпаклевочных работ и штукатурки,
в качестве клеевого раствора для облицовочной плитки.

Характеристики полимербетона позволяют использовать его для создания архитектурных и декораторских изделий, несущих конструкций и даже предметов мебели.

Состав

Достоинством материала является его демократичная цена, по сравнению с обычным бетоном, и отличные характеристики. Компоненты полимербетона:

мелкодисперсная зола — используется в качестве связующего вещества,
модификаторы (отвердители) — помогают обеспечить быстрое затвердевание полимерного массива,
кальциевый гидроксид, силикат или жидкое стекло — используются для увеличения рабочих характеристик,
наполнитель крупной фракции (щебень, песок, измельченное стекло) и мелкой (графит, андезит, кварц).
вода.

Мы представили вам базовый состав рецепта, но это не значит, что на просторах интернета или в разговоре с опытным застройщиком вы не встретите других составляющих. Строители постоянно в поиске идеального рецепта, который выполнял бы поставленные задачи.

Экологичность материала

Об экологической составляющей полимербетона написано очень много, но опасения все же присутствуют. Причина для недоверия находится в составляющих материала (стирол и отвердитель) и в процессе изготовления.

Стирол является связующим веществом в полимербетоне. Он содержится в смолах, и как только мы открываем герметичную емкость с веществом, то моментально ощущаем испарения ядовитого газа.

В качестве отвердителя обычно используется метилэтилкетоновый пероксид, он так же опасен для человеческого организма и требует дополнительных средств защиты для рук и лица.

Несмотря на присутствие опасных составляющих в составе полимербетона, при тщательном соблюдении правил личной безопасности, технологии нанесения и продуманной системе вентиляции можно добиться результата и полного выветривания ядовитых испарений.

Достоинства материала

Положительные характеристики полимербетона не до конца оценены застройщиками, поэтому рассмотрим детально достоинства материала:

демократичная цена,
быстрое затвердевание материала — в два раза быстрее, чем традиционный бетон,
легкость монтажа, обработки и резки,
незначительная усадка после высыхания,
высокая устойчивость к воздействию большой силовой нагрузки, к реакциям на кислотно-щелочную среду и химические составы,
стойкость к колебаниям температуры, сезонным климатическим условиям и коррозионным процессам,
возможность реабилитации механически поврежденных участков,
экологичность и безопасность для окружающей среды и человеческого организма,
высокие параметры по пожаробезопасности, целостность структуры выдерживается при 900 градусов,
низкий коэффициент паропроницаемости,
хорошие теплосберегающие свойства,
гладкая поверхность материала,
возможность сделать своими руками.

Недостатков полимерного бетона очень мало по сравнению с традиционным бетоном:

горючесть материала,
более высокая цена, так как используются дополнительные компоненты для прочности.

Технология нанесения полимерного покрытия по силам каждому, а о том, как правильно осуществить приготовление раствора, поговорим в следующем разделе.

Технология изготовления и нанесения полимербетона

Для изготовления полимербетона потребуются следующие средства защиты, инструменты и емкости для замеса:

электрическая дрель или шуруповерт с насадками,
весы для определения соотношения компонентов,
емкости для замешивания и подготовки компонентов,
средства защиты для рук и лица.

Полимерное покрытие в домашних условиях готовится по следующему алгоритму.

Наполнитель крупной фракции щебеня очищаем от загрязнений, сушим при температуре 110 градусов и остужаем. Влажность полученной смеси не должна превышать 1%.
Смешиваем наполнитель с просеянным песком.
Загружаем в смеситель на 2 минуты компоненты и добавляем наполнитель (графит, андезит, кварц). После процесса перемешивания можно наливать воду и вновь запускать смеситель.

Отдельно готовим связующее вещество.

Размягчаем выбранную золу (связующее вещество) с помощью нагрева до 35–40°С или специального растворителя. Важно не забыть, что количество полимеров в составе смеси должно составлять не более 20% от массы цемента. Если вы воспользовались водорастворимыми смолами, то их вводят в раствор маленькими дозами, и их количество не превышает 2% от массы цемента.
Добавляем пластификатор и стабилизатор, размешиваем в течение 2 минут и заливаем в состав отвердитель.
При необходимости добавляем синтетический краситель.
Соединяем с наполнителями и перемешиваем в течение 3 минут — полимербетон готов к заливке.

Совет: не старайтесь сделать сразу большое количество материала, так как смесь быстро затвердевает.

Если вы планируете заливку в определенную форму, то предварительно подготовьте все необходимое.

Поверхность формы покрываем парафином (можно воспользоваться техническим вазелином или машинным маслом), таким образом вы избежите прилипания полимербетона.
Заливаем концентрат в форму, стараясь максимально заполнить всю плотность и убрать воздушные пузырьки из смеси. Уплотнение можно произвести с помощью вибростола или навесного вибратора.
Вынимать готовую форму можно не раньше суток, а если в составе присутствует большое количество отвердителя, то можно осуществить выемку и ранее.

Совет: очищение бетономешалки или смесителя сразу после окончания работы — обязательно, так как остатки материала быстро застывают и сложно вымываются.

Опытные строители рекомендуют использовать полиамидную и эпоксидную смолу в соотношении с полиэтилен-полиаминовым отвердителем. Считается, что эти компоненты дают наиболее качественный полимербетон.

Общие рекомендации

Выполнение технологических нюансов позволят достичь хороших эксплуатационных характеристик полимерного бетона. На какие еще рекомендации следует обратить внимание:

готовьте смесь небольшими порциями и перед непосредственным применением всего состава,
эффективно смешивайте все составляющие, согласно инструкции от производителя,
работы должны проходить в сухом помещении с хорошей вентиляцией,
не пренебрегайте средствами индивидуальной защиты!

В статье мы рассказали об общих рекомендациях по изготовлению полимерного бетона, указали на достоинства материала и варианты его применения. Многофункциональность, отличные технические характеристики и легкость в процессе производства позволит вам по достоинству оценить качество полимербетона. До новых встреч на страницах нашего сайта!