Polymerbeton ist eine Betonart, die eine Polymerbindemasse als teilweisen oder vollständigen Ersatz für herkömmlichen Zement aufweist. Die in Polymerbeton verwendeten Polymere sind typischerweise duroplastische Harze, die während des Mischens zugegeben oder durch verschiedene Verfahren auf die Oberfläche von gehärtetem Beton aufgetragen werden. Auch der Zuschlagstoffanteil dieser Betonmischungen muss von hoher Qualität sein und darf keinen Reststaub, Feuchtigkeit oder Verunreinigungen aufweisen, die den Verbund Zuschlagstoff/Polymer beeinträchtigen können. Zu den Vorteilen von Polymerbeton zählen ein hohes Maß an thermischer Stabilität und mechanischer Festigkeit sowie eine verbesserte Beständigkeit gegen chemische Angriffe und das Eindringen von Wasser. Zu den Nachteilen des Produkts zählen Toxizität, Brennbarkeit und Flüchtigkeit der Polymere und Katalysatoren.
Herkömmliche Betonmischungen sind eine Kombination aus einem zementären Bindemittel, feinen und groben Zuschlagstoffen und bei Bedarf verschiedenen anderen chemischen Zusätzen. Wenn Wasser in der Mischung enthalten ist, durchläuft die zementartige Komponente einen Prozess, der als Hydratation bekannt ist, der dazu führt, dass sie sich an die Zuschlagstoffe bindet und ein steinhartes und robustes Material bildet. Die zementartigen Bindemittel in herkömmlichen Betonmischungen sind typischerweise Portlandzement oder Flugasche. Bei den feinen Zuschlagstoffen in Standardmischungen handelt es sich im Allgemeinen um verschiedene Sandsorten, wobei die groben Zuschlagstoffe Kies oder zerkleinerter Granit und Kalkstein sind. Übliche chemische Zusätze für allgemeine Betonmischungen umfassen Weichmacher, Pigmente, Korrosionsinhibitoren und Prozessbeschleuniger oder -verzögerungsmittel.
Die Mischungen zur Herstellung von Polymerbeton ähneln herkömmlichen Typen, mit Ausnahme der Verwendung von duroplastischen Harzen als ergänzende Komponenten oder als Ersatz für Zement oder Flugasche. Auch die Zuschlagstoffe in diesen Polymerbetonen müssen von höherer Qualität sein als die in herkömmlichen Mischungen, da Spuren von Staub, Feuchtigkeit oder anderen Verunreinigungen die Verbindung zwischen Polymer und Zuschlagstoffen verhindern können. Die Verwendung von Polymer als Bindemittel in Polymerbeton verleiht dem ausgehärteten Produkt eine Reihe einzigartiger vorteilhafter Eigenschaften. Dazu gehören eine verbesserte strukturelle Festigkeit, eine verbesserte Beständigkeit gegen das Eindringen von Wasser, eine gute chemische Beständigkeit und eine ausgezeichnete thermische Stabilität.
Polymere können auch zur Behandlung von ausgehärtetem Beton verwendet werden, was zu einem Produkt führt, das als polymerimprägnierter Beton bekannt ist. Bei diesem Verfahren werden die Betonoberflächen Vakuumdruck oder Ultraschallschwingungsimprägnierung mit Harzen wie Methylmethacrylat (MMA) ausgesetzt. Nachdem die Harze die Betonoberfläche durchdrungen haben, wird der Polymerisationsprozess durch thermische oder Mikrowellenbelichtung abgeschlossen. Dieses Verfahren erzeugt Beton, der ähnliche Verbesserungen in Bezug auf Dauerhaftigkeit und Festigkeit aufweist wie die vorgemischten Versionen. Obwohl sehr vorteilhaft, sollte die Verwendung von Polymeren bei der Herstellung von Betonprodukten mit Vorsicht angegangen werden, da die Polymere und Katalysatoren brennbar, flüchtig und toxisch sein können.