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.
Amestecul inovator de beton nu este ceva nou - era deja cunoscut omului în antichitate: în construcția piramidelor din Egipt, a fost folosit un material de construcție similar. 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 asta e doar un faptistoric și se aplică doar parțial construcțiilor moderne.
Descrierea soluției inovatoare
Una dintre cele mai importante proprietăți ale unui amestec inovator de beton este că atinge rezistența 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 acestora 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, producția de materiale de construcție inovatoare nu va rezolva imediat această problemă, dar cenușa și zgura vor deveni o bază importantă de materie primă pentru fabricarea lor.
Beneficiile aplicației
După experții, 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 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 o grosime de 1,25 m.
În consecință, folosind un mortar inovator pentru construcții, puteți economisi bani semnificativ:
- Puteți construi clădiri cu mai puține materiale de construcție.
- Mulțumesc pentru lowconductivitatea termică a materialelor de construcție geopolimer va reduce costul încălzirii spațiului în acestea.
Funcții cheie
Potrivit experților, betonul geopolimer este materialul de construcție al viitorului, deoarece are caracteristici excelente de performanță, cum ar fi:
- Mică contracție.
- Rezistență mare la compresiune.
- Rezistent 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 din amestecul inovator au rămas complet intacte, în timp ce panourile de ciment Portland prezentau multe fisuri și așchii.
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 noului material de construcție, seamănă cu cea a pietrei naturale, datorită căreia are proprietăți mai mari decât mortarul obișnuit. 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.
Funcția de compunere
Rețeta este destul de simplă, iar componentele sunt accesibile: cenușă zburătoare, apă, hidroxid de potasiu,sticla lichida si zgura. 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 în alte, astfel încât adăugarea acesteia 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 naștere unui alt nume pentru material - se numește amestec zgură-beton alcalin.
Pregătire pentru muncă
Înainte de a începe munca, trebuie să vă pregătiți:
- Capacități.
- Instrumente.
- Salopetă.
- Respirator.
- puncte.
- mănuși.
- Scalare pentru a controla proporțiile.
- Cofraj sau cofraj unde va fi turnat mortarul finit.
Un detaliu important: pentru amestecare, trebuie să luați o spatulă dintr-un material care nu va reacționa cu alcalii. Cel mai bine este o une altă de lemn.
Ce este important: atunci când sunt amestecate, componentele generează căldură, așa că pentru amestecare trebuie să luați un recipient care să reziste la temperaturi ridicate. În cazul în care uneste necesar ca soluția finită să se întărească mai repede, electroliții pot fi așezați în cofraj. În acest caz, acestea trebuie, de asemenea, pregătite în avans.
Rețetă de gătit
Meșteri de casă 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 principală propusă inițial rămâne aproape neschimbată.
În urma acestuia, pentru fabricarea a 1,0 l de soluție de geopolimer, trebuie să pregătiți:
- 550 g de cenușă zburătoare și aceeași cantitate de zgură;
- 110g apă;
- pahar cu apă de 240 g;
- 180g 45% CON.
Toate componentele sunt disponibile comercial și ușor de găsit. Desigur, costul produselor rezultate va fi mai mare decât analogii din cimentul Portland obișnuit, dar rezistența acestora depășește cu mult elementele din beton.
Tehnologie de gătit
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:
- Umiditatea trebuie să fie scăzută în încăperea în care se lucrează, astfel încât hidroxidul de potasiu să nu „plutească”. Din cauza acestei caracteristici, hidroxidul este de obicei despachetat doar înainte de a fi pus în soluție.
- KOH estematerial destul de agresiv, așa că trebuie să lucrați cu el folosind echipament de protecție - mănuși și ochelari de protecție.
- Sticlă lichidă este, de asemenea, considerată higroscopică și agresivă - nu trebuie să fii mai puțin atent cu ea.
- Toate lucrările de frământare trebuie făcute rapid.
Dacă se folosește o betoniera, lucrați în următoarea secvență:
- Toarnă apă. Nu folosiți lichid rece - trebuie să fie cald.
- Toarnă zgură și cenușă.
- După ce totul este bine amestecat, adăugați polimeri.
- Se amestecă din nou până se obține o soluție omogenă.
- Toarnă amestecul în forme.
Un detaliu important: cenușa zburătoare este o substanță cu o reputație ecologică destul de dubioasă, dar datorită utilizării amestecului de beton capătă o rezistență mai mare, pe care o păstrează foarte mult timp. Prin urmare, dacă este important să se obțină un material durabil, se poate folosi și cenușă, dar dacă respectul pentru mediu este mai important, se poate lua mai puțină cenușă, iar o parte din aceasta poate fi înlocuită cu ciment.
Turnarea produsului
Pentru a produce piese de dimensiunea și forma dorite, puteți utiliza același cofraj ca și pentru cimentul Portland convențional. Ele trebuie curățate și lubrifiate în prealabil cu ulei uzat sau orice alt (chiar și vegetal). După aceea, se instalează armătura (dacă este necesar) și numai apoi 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 potcracare viitoare.
Deja într-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.
Opțiuni de soluție
Pentru iubitorii de experimente, acest material este un domeniu larg pentru implementarea oricăror idei: atunci când faceți un amestec de beton, puteți folosi orice substanță organică. Deci, rășinile solubile în apă pot servi ca componente astringente. O altă opțiune este să folosiți în schimb rășini PVA, apoi emulgatorul va fi alcoolul polivinilic, care se află în compoziția sa.
Unii folosesc lemn mărunțit la fabricarea lor. Se inmoaie in apa si se trateaza cu un ozonator, 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 într-un cofraj cu electrozi, prin care sunt apoi expuși curentului electric timp de 60 de minute. Mai mult, energia electrică nu este preluată direct din rețea, ci este trecută prin convertor. După ce fragmentul prelucrat se întărește, cofrajul este îndepărtat de pe acesta și se realizează următorul element.
Achiziționarea amestecurilor gata
Nu fiecărui consumator sau maestru le place să experimenteze - mulți preferă să nu facă beton de construcție, ci să cumpere beton gata făcut, mai ales că nu există dificultăți în găsirea compoziției: de mai bine de 4 ani în RusiaBetoanele geopolimerice sunt produse pe baza de 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 din producție rusă, cât și din străinătate. Diferențele dintre ele sunt costul și viteza de solidificare.
Produsele următoarelor mărci rusești sunt de interes:
- „Floare de piatră”.
- Sebryakovcement.
- „Grupul Eurociment”.
De la companiile străine, materialele unor astfel de companii sunt populare:
- Cment german Heidelberger.
- GRUPOSUBDI spaniolă.
- LAFARGE franceză.
Demnitatea materialelor finisate
Astăzi puteți cumpăra semifabricate de beton gata făcute de diferite mărci. Acestea sunt realizate ținând cont de următorii indicatori:
- Rezistent la apă - clasele W 2-W 12.
- Rezistență la îngheț - grade de la F 50 la F 300.
- Forța - note 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 ar trebui să fie egală cu suma părților de piatră zdrobită, nisip și ciment.
