Полимербетон (пластбетоны)

Полимербетон — искусственный строительный композиционный материал, получаемый на основе синтетических смол, отвердителей, заполнителей, наполнителей и других добавок без участия минеральных вяжущих материалов.

Он применяется в несущих и не несущих монолитных и сборных химически стойких конструкциях и изделиях, работающих при воздействии агрессивных сред.

Разновидностью полимербетонов является армополи- мербетон — материал, армированный стальной, алюминиевой, стеклопластиковой арматурой или рубленым стекловолокном.

В качестве связующего применяют синтетические смолы: фурфуролацетоновую (ФА или ФАМ); фураноэпоксидную (ФА-ЭД-20) и др. В качестве крупных заполнителей используют кислотостойкий щебень (кислотостойкость не ниже 96 %). Наполнителем служит кварцевая мука с удельной поверхностью 2300...3000 см2/г.

Геотекстили

Геотекстили — материалы в виде полотна из синтетических волокон, расположенных в одном направлении или беспорядочно. Для производства геотекстилей главным образом используют полиэфир, полипропилен, полиамид и др.

Геотекстили все шире применяют при строительстве автомобильных дорог и аэродромов. Общая площадь применения геотекстиля в мире превышает 30 млн м2.

Важнейшими свойствами геотекстильных материалов в виде полотна являются:

  • ? значительная прочность при растяжении;
  • ? незначительная толщина;
  • ? большая гибкость;
  • ? пористость структуры, обеспечивающая пропуск воды.

Геотекстиль применяют:

  • ? для создания армирующих и дренирующих прослоек в верхней части земляного полотна;
  • ? в конструктивных слоях дорожной одежды;
  • ? для защиты откосов земляного полотна от эрозии и др.

Прослойки геотекстиля позволяют уменьшить расход дорожно-строительных материалов, снизить объем земляных работ, сократить сроки строительства, энергозатраты и транспортные расходы, повысить сроки службы автомобильных дорог и аэродромов.

В последнее время для повышения сдвигоустойчивости верхнего слоя асфальтобетонного покрытия начали применять новую разновидность геотекстиля — геосетки.

Предпочтительным видом вяжущего для изготовления геотекстиля является полиэфир.

По структуре полотна геотекстильные материалы подразделяют на нетканые и тканые. Большинство синтетических геотекстильных материалов, применяемых в дорожном и аэродромном строительстве, относят к нетканым.

Производство нетканых материалов состоит из двух основных операций: формирование холста из волокон и его упрочнение.

Схема изготовления нетканого полотна из расплава полимера

Рис. 9.5. Схема изготовления нетканого полотна из расплава полимера:

1 — насос; 2 — расплав полимера; 3 — фильеры; 4 — невытянутые волокна; 5 — экструдер; 6 — вытянутые волокна; 7 — решетчатый транспортер; 8 — неупрочненное полотно

Широко распространенным способом получения нетканых материалов является филъерный способ, поскольку он наиболее производительный и высокомеханизированный.

Фильерный способ позволяет изготавливать нетканый материал непосредственно из расплава полимеров. Для фильер- ного способа пригодны следующие полимеры: полиэфир, полиамид, полипропилен. Могут быть использованы как первичные (кондиционные), так и вторичные полимеры (отходы). В первом блоке установки (рис. 9.5) для изготовления нетканого полотна из расплава полимеров поддерживают постоянную температуру и продавливают расплав полимера через многочисленные калиброванные капиллярные отверстия (фильеры). Образующиеся при продавливании волокна направляются в вытяжную трубу (второй блок). Туда же направляется струя воздуха, подхватывающая волокна и вытягивающая их со скоростью, в 300-500 раз превышающей скорость на выходе из фильеры. За счет вытягивания происходит молекулярная ориентация полимера в волокне, повышается его прочность.

В дальнейшем холст упрочняется механическим, химическим, термическим или комбинированным способом.

Среди известных способов упрочнения полотна наиболее распространен механический — иглопробивной. Он заключается в переплетении волокон иглами с зазубринами, расположенными на пластине (плотность расположения 2000-3000 иголок на линейный метр при ширине 0,3...0,4 м). Пластина приводится в возвратно-поступательное движение приводом синхронно с ходом холста (рис. 9.6). Прочес 4 вводится в рабочую часть иглопробивного устройства транспортером. Иглы 3 пробивают прочес с определенной частотой, что придает ему заданную прочность. Способ применим независимо от исходного сырья, позволяет вырабатывать полотна шириной до 6,5 м с высокой скоростью, связан с незначительными затратами энергии и производственных площадей, не вызывает вредных выбросов в окружающую среду.

Схема упрочнения нетканого полотна иглопробивным способом

Рис. 9.6. Схема упрочнения нетканого полотна иглопробивным способом:

1 — готовое полотно; 2 — игольница; 3 — иглы; 4 — прочёс

Армирование насыпи прослойками из геотекстиля

Рис. 9.7. Армирование насыпи прослойками из геотекстиля:

1 — прослойка в зоне сдвига; 2 — насыпь; 3 — прослойка с выпуском на откос; 4 — сплошная прослойка в теле насыпи; 5 — поверхность скольжения; 6 — слабый грунт

Известен рулонный нетканый материал — дорнит, получаемый иглопробивным способом из отходов синтетических волокон и вторичного текстильного сырья. Для производства дорнита используют отходы лавсанового, штапельного и капронового волокна. Дорнит используют для устройства конструктивной и фильтрующей прослойки при строительстве автомобильных дорог на участках слабых грунтов, а также для укрепления откосов и устройства дренажа.

Геотекстильные прослойки в силу способности сопротивляться растяжению и продавливанию могут выполнять роль арматуры (рис. 9.7). Так, геотекстиль применяют в качестве горизонтальных армирующих прослоек в откосах и основании насыпи, для армирования асфальтобетона с целью уменьшения образования трещин и снижения толщины слоя.

Геотекстильные полотна толщиной более 2 мм способны проводить воду в полости полотна и выполнять функцию дрены. Полосы из геотекстиля применяют для вертикального дренирования слабых водонасыщенных грунтов. Дренирующие полотна, закрепленные на тыльной стороне подпорной стенки, обеспечивают вывод воды из застенного пространства. Уложенные в основание дорожной одежды или в тело насыпи из переувлажненного грунта дренирующие текстильные прослойки содействуют осушению грунтового массива.

Использование геотекстильных материалов в дорожном и аэродромном строительстве свидетельствует о рождении принципиально нового направления, способного решать значительный круг практических задач. Применение этих материалов способствует облегчению производства работ, повышению технологической дисциплины и культуры производства в целом.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >