3.2.3.3. Получение древесно- и бетоно-пластиковых материалов

Еще в начале 60-х годов советскими учеными был предложен радиационный метод получения древесно-пластмассовых материалов (ДПМ) [10]. Он заключался в пропитке вакууммированных древесных изделий мономером (50-70% по массе) и последующем облучении (поглощением дозы 1-1,5 Мрад) в герметичном контейнере под давлением несколько атмосфер в среде паров мономера или инертного газа. В результате этих операций получаются древесные пластики, не имеющие природных аналогов. Они характеризуются красивым внешним видом, не набухают в воде,  не гниют, легко обрабатываются, легко создаются различные цветовые гаммы.  Созданы материалы, обладающие огнестойкостью или способностью к самозатуханию, высокими прочностными характеристиками. Область применения этих материалов широка; это – паркет, окна и двери, другие строительные конструкции, спортинвентарь, мебель и др. Получаемые на основе дешевых древесных пород (осина, береза, тополь) материалы могут заменить во всех областях дефицитные твердолиственные породы (дуб, бук, граб). Сейчас радиационный метод получения ДПМ получил широкое распространение во всем мире. Для облучения применяют в основном -излучение. В качестве связующего (мономера) используют метилметакрилат, стирол.

Позднее аналогичный процесс был разработан для создания новых материалов на основе бетона (БПМ). Исходные изделия высушиваются при 110-1300С, вакууммируют до остаточного давления 1300-2000 Па в течение 10-60 мин, пропитывают под давлением в несколько атмосфер мономером (4-7% по массе) и облучают дозой 1-1,5 Мрад. Наилучшим связующим для этих целей является метилметакрилат. По сравнению с обычным бетоном у этих изделий возрастает прочность на сжатие и растяжение (в 4-5 раз), модуль упругости (в 3,5 раза), модуль эластичности при изгибе (в 1,5 раза), сопротивление истиранию (в 3-4 раза), стойкость к попеременному замораживанию и оттаиванию (в 10-15 раз), понижается влагопроницаемость (на 95%), повышается коррозионная стойкость.

При радиационной обработке улучшаются механические свойства не только цементных и бетонных изделий, но и других капиллярно-пористых материалов (керамзитобетона, силикатного бетона, перлитобетона, туфа, кирпича, асбестоцемента и др.). Основные проблемы этой технологии связаны с большими размерами изделий и неоднородностью их облучения.