بتن پلیمری که به آن PC نیز گفته می شود امروزه در صنعت به علت مقاومت بالا در برابر انواع فشارها، مقاومت در برابر انواع مواد شیمیایی و پایدار این بتن، کاربردهای فراوانی خواهد داشت. بتن پلیمری یک نوع بتن رزینی است که از یک چسباننده ی پلیمری ساخته می شود. پلیمرهای به کار رفته در بتن پلیمری در جهت ایجاد خواص تعمیراتی و استفاده در سازه های صنعتی می باشند. بتن های پلیمری دارای انواع مختلفی می باشند که از ترکیبات متفاوت برای ساخت و تولید آنها استفاده شده است. در این مقاله قصد داریم شما را با بتن های پلیمری و انواع آن آشنا نماییم.

بتن پلیمری چیست؟

بتن پلیمری یا بتن pc از مخلوط سنگدانه های ریزدانه و درشت دانه به همراه الیاف و رزین های پلیمری تشکیل شده است. نکته ای که حائز اهمیت است این که در هنگام تشکیل این بتن پلیمری از آب استفاده نمی شود و در آن آبی بکار نمی رود ولی در عوض از رزین مایع که به آن مونومر نیز گفته می شود، استفاده می شود. این مونومرها توسط یک سری واکنش های شیمیایی که تحت عنوان پلیمری شدن شناخته می شود، موجب سفت شدن، چسبندگی و کسب مقاومت در بتن خواهد شد. در واقع زمانی که فرایند پلیمری شدن در حال شکل گرفتن است، مولکول های مونومر با یکدیگر یک سری واکنش های شیمیایی انجام می دهند و تحت این قبیل از واکنش های شیمیایی به هم متصل و موجب تشکیل مولکول های درشت تری تحت عنوان پلیمر می گردند. از جمله دلایلی که از این نوع پلیمرها در بتن پلیمری استفاده می شود، جهت ایجاد برخی خواص در بتن به منظور تعمیرات می باشد. چنانچه نیاز به ایجاد و کسب مقاومت و عمل آوری سریع در جهت بازسازی سازه ها را داشته باشیم و بخواهیم آنها را سریع تر به بهره برداری برسانیم از نوع سیستم های تعمیراتی بتن با پلیمری استفاده می نماییم.

انواع بتن پلیمری

در بتن های پلیمری که بتن بدون سیمان نیز شناخته می شود، از پلیمر به جای سیمان برای ایجاد چسبندگی و مقاومت استفاده می شود. در ادامه سه نوع از بتن های پلیمری را معرفی می نماییم:

۱- بتن پلیمری (pc) : این نوع بتن از ترکیب پلیمریزاسیون مونومر ها و سنگدانه ها ساخته می شود و هیچ ماده چسباننده دیگری در ساخت این بتن پلیمری استفاده نمی شود.

۲- بتن اصلاح شده با لاتکس (LMC) : این نوع بتن، با نام بتن پلیمری با سیمان پرتلند (PPCC) نیز شناخته می شود.  در ساخت این بتن به جای آب از لاتکس به عنوان امولسیون پلیمر استفاده می شود.

۳- بتن با پلیمر تزریقی (PIC) : این نوع بتن همان طور که از نامش پیداست، از طریق تزریق یا وارد کردن مونومر درون بتن که به وسیله سیمان پرتلند مستحکم شده است، ایجاد می شود.

PIC به نسبت دو بتن دیگر که تحت نام LMC و PC هستند دیرتر ایجاد شد و در دهه ۱۹۷۰ در تجارت مورد استفاده قرار گرفت. اما PC و LMC در دهه ۱۹۵۰ ابداع و در عرصه ی کار و تجارت وارد گردید.

مزیت ها و ویژگی های بتن پلیمری

از جمله مزیت هایی که بتن های پلیمری دارد می توان به مقاوم بودن در برابر عوامل مهاجم شیمیایی و سایر خورنده ها اشاره کرد. علاوه بر این می توان به مقاوم بودن در برابر ساییدگی، مقاوم بودن و پایدار بودن در برابر یخ زدگی، مقاوم بودن در برابر ذوب شدن و غیره اشاره کرد. یکی از ویژگی های مهمی که بتن پلیمری دارد، این است که در مقایسه با انواع بتن سیمان پرتلند اجازه استفاده از مواد را تا ۵۰% کمتر به ما می دهد و همین امر باعث می شود که در یک سطح رقابت با انواع بتن سیمان پرتلند قرار بگیرد. از دیگر مزایای بتن پلیمری این است که در برابر مواد شیمیایی مثل محلول های قلیایی، مواد اسیدی و مواد مورد استفاده در کارخانجات و محیط های صنعتی مقاوم می باشند. این نوع بتن ها دارای مقاومت های بالای کششی و فشاری زیاد هستند و به صورت سریع اجرا می شوند و مقاومت خود را بدست می آورند. می توان از بتن پلیمری در سطوحی استفاده کرد که در طول سال در معرض رطوبت بالایی هستند. این مزیت در بتن پلیمری باعث بی نیاز شدن آنها از پرایمر شده است و کارایی آن را تا مدت های طولانی بالا برده است.

بتن پلیمری در برابر اکثر مواد شیمیایی از قبیل؛ اکثر اسیدهای رقیق، مواد و روغن های نفتی، فرمالدئید، آمونیاک، محلول ها و مواد نمکی، چربی های گیاهی ، مواد قلیایی رقیق و غلیظ و …  مقاوم است.

کاربردهای بتن پلیمری

این نوع از بتن ها دارای کاربردهای فراوانی در سطح صنعت هستند که در این جا به برخی از آن ها اشاره می نماییم:

– قابل استفاده در انواع ریل ها و کابل هایی که قابلیت اتصال دارند.

– پر کردن انواع سوراخ ها و گودال ها

– یکی دیگر از کاربردهای این بتن این است که برای ثابت کردن ماشین آلات دینامیکی بر روی فونداسیون ها مورد استفاده قرار می گیرند.

– استفاده از بتن های پلیمری در تجهیزاتی که دارای ریزش اسیدی و یا محلول های شیمیایی هستند.

– استفاده از بتن های پلیمری، در نصب تجهیزاتی که تحت فشارهای زیاد فعال و ثابت هستند.

مواد تشکیل دهنده بتن پلیمری

بتن های پلیمری از ترکیب مواد مختلف با یکدیگر تولید می شود که از جمله مواد و ترکیباتی که در ساخته این بتن استفاده می شود، می توان به بیس فنول A ، غلظت دهنده و سخت کننده ماده رقیق و سنگدانه های خاص و رزین اپوکسی اشاره کرد. بعد از مخلوط شدن این مواد، یک ملات یا ماده ای بسیار روان به نام بتن پلیمری تشکیل می شود و می توان آن را برای مصارف صنعتی مورد استفاده قرار داد.

مهم ترین دلیل استفاده از پلیمر در بتن:

• وزن پایین و کم آن

• مقاوم بودن در برابر پدیده های جوی و شرایط اقلیمی گوناگون

• دارای خاصیت ضد خوردگی و مقاومت بالا

• استفاده در سازه هایی که نباید در آن ها از فلزها استفاده کرد.

• خاصیت جذب و نگهداری آب بسیار کم

• پایداری در مقابل عوامل فیزیکی و شیمیایی

• و…