Ce este betonul geopolimer, Construim singuri o casă

În orice moment, oamenii de știință au efectuat experimente și experimente, care au investigat amestecuri care combină componente naturale și artificiale. Un astfel de tandem a făcut posibilă obținerea de materiale cu performanțe mai mari, deoarece elementele de origine artificială au îmbunătățit toți indicatorii acelor componente pe care le-a dat natura. Materialele obținute în acest fel au fost numite compozit sau polimer. Unul dintre ele este betonul geopolimer, care este cel mai recent material de construcție ecologic și sigur. Prefixul „geo” (în greacă – „pământ”) este o confirmare că noul material conține doar ingrediente naturale.

betonul
Amestecul inovator de beton nu este nimic nou - era deja cunoscut de om în antichitate: materiale de construcție similare au fost folosite la construcția piramidelor din Egipt. Din păcate, rețeta sa exactă a rămas un mister pentru omul modern, dar datorită introducerii celor mai noi tehnologii, oamenii de știință au reușit să restabilească compoziția aproximativă, tehnologia și să obțină aproape același analog ca betonul geopolimer în antichitate. Dar acesta este doar un fapt istoric și se aplică doar parțial construcțiilor moderne.

Descrierea soluției inovatoare

Una dintre cele mai importante proprietăți ale amestecului inovator de beton este că capătă rezistență maximă într-un timp scurt: durează doar o săptămână pentru a se întări complet, în timp ce mortarul tradițional va dura exact de 4 ori mai mult.

Betonul geopolimer, precum cimentul Portland, este format din mai multe componente, dar compoziția lor variază semnificativ. Noua soluție constă în principal din cenușă și zgură - deșeuri din diverse industrii. Anterior, astfel de deșeuri nu erau reciclate deloc și poluau doar mediul. Desigur, lansarea de inovatoarematerialele de construcție nu vor rezolva imediat această problemă, dar cenușa și zgura vor deveni o bază importantă de materie primă pentru fabricarea lor.

geopolimer
Potrivit experților, betonul geopolimer este un produs cu un mare viitor: spre deosebire de cimentul Portland, acesta este folosit la fabricarea structurilor ușoare. Dar asta nu este tot: în ceea ce privește caracteristicile sale de conservare a căldurii, noul amestec de beton este mult superior altor materiale de construcție care sunt utilizate în construcția clădirilor. De exemplu, un perete din acest geopolimer de numai 30 cm grosime reține căldura în același mod ca un zid de cărămidă, dar cu grosimea de 1,25 m.

În consecință, folosind o soluție inovatoare pentru construcție, puteți economisi în mod semnificativ bani:

  • Puteți construi clădiri folosind mai puține materiale de construcție.
  • Datorită conductivității termice scăzute a materialului de construcție geopolimer, costul încălzirii spațiilor din acestea va scădea.
  • este
    Potrivit experților, betonul geopolimer este materialul de construcție al viitorului, deoarece are caracteristici excelente de performanță, cum ar fi:

  • Mică contracție.
  • Rezistență ridicată la compresiune.
  • Rezistenta la acizi.
  • Permeabilitate scăzută. Acest indicator este aproape egal cu cel al granitului.
  • Rezistență excelentă la temperaturi ridicate de până la +1300°. Oamenii de știință au efectuat un experiment: timp de 120 de minute au expus panouri de beton geopolimer și ciment Portland la temperaturi foarte ridicate. După aceea, produsele dintr-un amestec inovator au rămas complet intacte, în timp ce multe fisuri și așchii au apărut pe panourile de ciment Portland.
  • Dar cea mai valoroasă proprietate a soluției pe care o luăm în considerare este că emite un minim de gaze cu efect de seră.

    Dacă comparăm structura nouluimaterial de construcție, seamănă cu cel al pietrei naturale, datorită căruia are proprietăți mai mari decât un mortar convențional. Dar, cel mai important, puteți pregăti betonul geopolimer cu propriile mâini, deoarece nu este deloc dificil. Este necesar doar să pregătiți componentele necesare pentru lucru.

    este
    Rețeta este destul de simplă, iar componentele sunt accesibile: cenușă zburătoare, apă, hidroxid de potasiu, sticlă de apă și zgură. Ultimul ingredient este necesar pentru a oferi rezistență și durabilitate. Dar el singur nu poate proteja produsele finite de crăpare, care sunt inevitabile în timpul contracției. Acest dezavantaj elimină prezența cenușii zburătoare. În plus, ambele componente întăresc amestecul de beton și va putea rezista oricăror factori negativi.

    De ce cenușă zburătoare? Deoarece chiar și prin ea însăși această componentă are proprietăți tehnologice și fizice înalte, astfel încât introducerea sa în compoziție ajută la creșterea caracteristicilor de rezistență ale produselor finite (până la nivelul granitului).

    De asemenea, silicații de aluminiu incluși în compoziție sunt chemați să întărească rezistența materialului de construcție. Ei, reacționând cu alcalii, polimerizează. Ca rezultat, se formează un monolit solid. Această reacție a componentelor a dat impuls apariției unui alt nume pentru material - se numește amestec de zgură-beton alcalin.

    Pregătirea pentru muncă

    Înainte de a începe lucrul, trebuie să vă pregătiți:

  • Capacități.
  • Instrumente.
  • Salopete.
  • Respirator.
  • Ochelari.
  • Mănuși.
  • Scale pentru a controla proporțiile.
  • Cofrajul sau cofrajul în care va fi turnată soluția finită.
  • Un detaliu important: pentru amestecare, trebuie să luați o spatulă dintr-un material care nu va reacționa cu alcalii. Cel mai potrivitunealtă din lemn.

    Ce este important: atunci când sunt amestecate, componentele generează căldură, așa că pentru amestecare trebuie să luați un recipient care este rezistent la temperaturi ridicate. Dacă este necesar ca soluția finită să se întărească mai repede, electroliții pot fi așezați în cofraj. În acest caz, acestea trebuie, de asemenea, pregătite în prealabil.

    Meșterii de acasă care decid să facă beton geopolimer cu propriile mâini sunt interesați în primul rând de compoziția exactă a amestecului. Nu există o rețetă gata făcută pe web, deoarece producătorii o păstrează secretă, iar oamenii de știință continuă să lucreze la îmbunătățirea materialelor de construcție inovatoare. Puteți găsi multe variante ale rețetei, dar, în același timp, compoziția de bază propusă inițial rămâne aproape neschimbată.

    După aceasta, pentru fabricarea a 1,0 l de soluție de geopolimer, trebuie să pregătiți:

    • 550 g de cenușă zburătoare și aceeași cantitate de zgură;
    • 110 g apă;
    • 240 g sticla lichida;
    • 180 g 45% CON.

    Toate componentele sunt la vânzare și le puteți găsi fără probleme. Desigur, costul produselor rezultate va fi mai mare decât analogii din cimentul Portland obișnuit, dar rezistența lor depășește cu mult elementele din beton.

    este
    Dacă aveți toate componentele și instrumentele necesare, puteți pregăti singur betonul geopolimer. Tehnologia este destul de simplă, dar trebuie doar să urmați cu strictețe toate recomandările:

  • În camera în care se efectuează lucrările, trebuie să existe umiditate scăzută, astfel încât hidroxidul de potasiu să nu „plutească”. Datorită acestei caracteristici, hidroxidul este de obicei dezambalat numai înainte de a fi pus în soluție.
  • KOH este un material destul de agresiv, așa că trebuie să lucrați cu el folosind echipament de protecție - mănuși și ochelari de protecție.
  • Sticla lichidă este, de asemenea, considerată higroscopică și agresivă - trebuienu fii mai putin atent.
  • Toate lucrările de amestecare trebuie efectuate rapid.
  • Dacă se folosește o betoniere, lucrul va trebui efectuat în următoarea secvență:

  • Umple cu apă. Nu puteți folosi lichid rece - trebuie să fie cald.
  • Se toarnă zgura și cenușa.
  • După ce totul este bine amestecat, adăugați polimerii.
  • Se amestecă din nou până se obține o soluție omogenă.
  • Se toarnă amestecul în forme.
  • Un detaliu important: cenușa zburătoare este o substanță cu o reputație ecologică destul de dubioasă, dar datorită utilizării, amestecul de beton capătă o rezistență mai mare, pe care o păstrează foarte mult timp. Prin urmare, dacă este important să obțineți un material durabil, se poate folosi și cenușă, dar dacă este mai importantă respectarea mediului, se poate lua mai puțină cenușă, iar o parte din aceasta poate fi înlocuită cu ciment.

    geopolimer
    Pot fi folosite aceleași matrițe pentru a produce piese de dimensiunea și forma dorite ca și pentru cimentul Portland obișnuit. Acestea trebuie curățate și lubrifiate în prealabil cu ulei uzat sau cu orice alt ulei (chiar și vegetal). După aceea, se instalează armătura (dacă este necesar) și numai atunci forma este umplută cu mortar de beton. La turnare, trebuie avut grijă să nu lăsați goluri în interior, din cauza cărora plăcile de beton geopolimer se pot crăpa în viitor.

    După o zi, semifabricatele se vor întări: pe suprafața lor se formează o peliculă. Prezența acestuia va crește soliditatea materialelor, iar acestea vor putea rezista la sarcini mai mari.

    Pentru iubitorii de experimente, acest material este un domeniu larg pentru implementarea oricăror idei: atunci când faceți un amestec de beton, puteți utiliza orice substanță organică. Deci, rășinile solubile în apă pot servi ca componente astringente. O altă opțiune este să folosiți PVA în loc de rășini, atunciemulgatorul va fi alcoolul polivinilic, care se află în compoziția sa.

    este
    Unii folosesc lemn mărunțit în lucrarea lor. Se inmoaie in apa si se trateaza cu un ozonizator, dupa care se pune intr-o betoniera pentru a fi combinata cu alte componente pentru a ajunge la beton geopolimer. Cum se face ca soluția rezultată, după ce a dobândit forma dorită, să se întărească mai repede? Pentru a face acest lucru, este turnat în cofraj cu electrozi, prin care sunt apoi expuși curentului electric timp de 60 de minute. Mai mult, electricitatea nu este preluată direct din rețea, ci este trecută prin convertor. După ce fragmentul de prelucrat se întărește, cofrajul este îndepărtat de pe acesta și se realizează următorul element.

    Achiziționarea amestecurilor gata preparate

    Nu oricărui consumator sau maestru îi place să experimenteze – mulți preferă să nu facă beton de construcție, ci să achiziționeze beton gata făcut, mai ales că nu există dificultăți în găsirea compoziției: de mai bine de 4 ani, în România se produc betoane geopolimer pe bază de pe materii prime argiloase din Republica Tatarstan. Producătorii oferă diferite mărci, al căror cost depinde de numărul de componente și de proporțiile acestora. Puteți cumpăra materiale de construcție sub formă de amestecuri uscate în care nu există întăritor.

    La vânzare există compoziții gata făcute atât de producție românească, cât și străină. Diferențele lor sunt costul și viteza de întărire.

    De interes sunt produsele următoarelor mărci din România:

  • „Floarea de piatră”.
  • „Sebryakovcement”.
  • Grupul Eurocement.
  • De la firmele străine, materialele unor astfel de companii sunt populare:

  • Ciment german Heidelberger.
  • spaniolă GRUPOSUBDI.
  • francez LAFARGE.
  • Avantajele materialelor finite

    Disponibil pentru cumpărare astăzisemifabricate de beton gata făcute de diferite grade. Sunt fabricate luând în considerare următorii indicatori:

  • Rezistenta la apa - clasele W 2-W 12.
  • Rezistență la îngheț - grade de la F 50 la F 300.
  • Rezistență - clase de la M 50 la M 500.
  • În plus, în amestecurile gata preparate - pentru ușurință în utilizare - volumul părților fiecărui tip de umplutură poate varia în funcție de rezultatul final dorit. Cimentul este, de asemenea, inclus în betonul geopolimer, dar o parte din acesta este înlocuită cu cenușă zburătoare. Cantitatea sa trebuie să fie egală cu suma părților de piatră zdrobită, nisip și ciment.