Геополимерный бетон своими руками из гранита
Такой бетон внешне напоминает обычный цементный, но обладает более высокими эксплуатационными характеристиками. Его структура имеет много общего с природным камнем. Это сравнительно новый строительный материал, но некоторые древние постройки (например, Египетские пирамиды) сложены из блоков с очень схожими свойствами, изготовленными по тем же рецептам.
Вместо песка, гравия и щебня в качестве заполнителей в него входят летучая зола (зольная пыль) и шлак. Связующими веществами являются жидкое стекло и гидроксид калия, разбавляют водой. Еще одно название этого материала — шлакощелочной.
- Зольная пыль (зола уноса) — образуется в результате сжигания твердого топлива. Ее приобретают с доставкой по цене от 200 рублей за тонну. Добавление в бетон до 75 % золы существенно повышает прочность строения.
- Шлак — отход производства металла. Его цена — от 100 рублей за тонну. При изготовлении полибетона не является обязательной составляющей. Золу смешивают с ним для снижения стоимости готового раствора, но возможно использование только зольной пыли.
- Жидкое стекло — бесцветные гигроскопичные кристаллы силикатов калия или натрия (силикатный клей). При транспортировке и хранении необходимо беречь от попадания влаги. Стоимость — от 13 рублей за кг.
- Гидроксид калия — как и жидкое стекло продается в виде бесцветных кристаллов. При контакте с воздухом имеет свойство быстро впитывать пар и расплываться. Поэтому распаковывать его нужно непосредственно перед тем, как сделать раствор. Это вещество очень агрессивно, работать с ним можно лишь с применением защитных средств — перчаток, очков, респиратора. Самая большая опасность — при попадании в глаза или на слизистые оболочки. Стоимость — от 80 рублей за кг.
1. износостойкость как у гранита;
2. водонепроницаемость (поглощение влаги до 1,7 %), поры полимербетона такие мелкие, что молекулы воды просто не могут проникнуть внутрь даже под давлением;
3. морозостойкость от 50 циклов замораживания-размораживания, по этому показателю материал пригоден для применения в условиях глубоко долгого промерзания;
4. небольшой удельный вес, легкость изделий из этого материала, что облегчает транспортировку и монтаж;
5. набор прочности готового геополимерного бетона происходит за 10 дней (цементный застывает около месяца);
6. теплосохраняющие характеристики как у кирпича при толщине стен, меньшей в три — четыре раза;
8. огнеупорность (более 1000 С);
9. высокая прочность на сжатие (более 100 МПа) и изгиб (более 13 МПа);
11. эластичность смеси, возможно изготовление элементов криволинейных форм;
12. простота обработки, резки;
13. низкое содержание токсичных компонентов, выброс углекислого газа в атмосферу на 90% меньше, чем при производстве обычного бетона, что положительно сказывается на экологии, снижает темпы развития парникового эффекта на планете;
14. устойчивость по отношению к воздействию химически агрессивных веществ;
15. применение промышленных и хозяйственных отходов (зола, шлак);
17. простая технология производства, легко приготовить своими руками в домашних условиях.
- строительство общественных, производственных зданий, в том числе несущих стен;
- изготовления скульптур, барельефов, элементов декора (подсвечники, настольные офисные наборы, рамки для фотографий), бижутерии;
- производство столешниц, подоконников, настенных панелей для внутренней и внешней отделки;
- строительная 3D печать;
- устройство наливных полов;
- раковины для химических лабораторий;
- напольная и тротуарная плитка;
- гидроизоляция сооружений (с добавлением в состав цемента);
- элементы зданий атомных станций (с латексом);
- штукатурки, теплоизоляционные материалы.
Почти во всех случаях, когда обычно используют простой цементный бетон, его можно заменить на геополимерный.
При необходимости сделать геобетон выйдет самому. Эту работу выполняют в сухую прохладную погоду на улице или в помещении, где нет повышенной влажности, так как кристаллы гидроксида калия при попадании влаги на них «плывут». Для смешивания понадобятся:
- емкость из термостойкого материала;
- опалубка или форма для литья;
- защитные перчатки;
- очки;
- респиратор;
- деревянная лопатка для перемешивания.
Помещение должно быть хорошо проветриваемым. В процессе реакции между компонентами раствора выделяется углекислый газ.
Рецепт приготовления геополимерной бетонной смеси (на 20 кг):
- зольная пыль — 6,6 кг;
- шлак — 6,6 кг;
- жидкое стекло — 4 кг;
- вода — 1 кг;
- гидроксид калия — 1,8 кг.
Допустимо самостоятельно экспериментировать с пропорциями и компонентами для улучшения нужных свойств. При изготовлении геобетона своими руками многие добавляют измельченную древесину. Лучшего качества можно добиться, введя эпоксидную или полиамидную смолу, а затем полиэтилен-полиаминовый отвердитель (ПЭПА), вносят также клей ПВА. В продаже есть готовые сухие смеси с уже подобранным составом.
За счет присутствия жидкого стекла быстро схватывается, поэтому нужно готовить небольшим порциями. Теплую воду наливают в емкость, вносят в нее все компоненты, перемешивают до полной однородности. Легче это сделать с помощью дрели, шуруповерта или перфоратора со специальной насадкой. Готовый раствор заливают в опалубку. Для приготовления большого объема можно использовать бетономешалку.
Если подогреть геополимерный состав до температуры 80С, то схватывание произойдет за сутки, без тепловой обработки понадобится не менее недели. Для ускорения процесса застывания в опалубку помещают электроды. После заливки раствора через них пропускают преобразованный ток.
С точки зрения экологичности одно из главных достоинств — в процессе производства выделение углекислого газа на 90% меньше. Второй плюс — использование для его изготовления промышленных отходов (шлак, зола), которые до появления нового материала не перерабатывались, их скопления наносили существенный вред экологии. Шлакощелочной бетон применим прежде всего в строительстве и отделке жилых, общественных и производственных зданий. Его стоимость по сравнению с цементным ниже.
источник
Прогресс не стоит на месте: разработан новый вид бетона – геополимерный, при производстве которого используются исключительно натуральные компоненты (хотя в других странах его уже применяют в течение 50 лет). Да и стоит такой строительный материал намного меньше традиционных составов. Некоторые ученые утверждают, что Египетские пирамиды были сделаны из смеси каменной крошки и такого материала, как геополимерный бетон на основе известняка. Возможно, это правда: ведь не зря говорят «новое – это хорошо забытое старое».
Геополимерный бетон – это материал, который на сегодняшний день считается самым надежным и экологически чистым (ведь не зря в его название входит приставка «гео»). Натуральными составляющими такого бетона являются: жидкое стекло, зола (если быть точнее, то зольная пыль или «летучая зола»), шлак (то есть отходы металлургического производства), вода и другие, связующие и закрепляющие компоненты (например, гидроксид калия). Для изготовления инновационного бетона, который по своим свойствам значительно превосходит традиционный портландцемент, достаточно смешать все указанные компоненты в определенных пропорциях.
Жидкое стекло – это водный щелочной раствор силикатов натрия или калия (часто его еще называют силикатным клеем), который применяется для изготовления кислотоупорного цемента, огнеупорных красок, покрытий по дереву, для пропитки тканей; а также для склеивания целлюлозных материалов.
«Летучая зола» – это несгораемый остаток в виде шлака, получающийся в результате сгорания растительного сырья или топлива (он накапливается на стенках). «Летучая зола» – это материал, который в изобилии имеется на промышленных предприятиях и в котельных. Чтобы получить геополимерный бетон наибольшей прочности, золу смешивают со шлаком в пропорции 1:1.
Гидроксид калия – это неорганическое соединение, представляющее собой мелкие бесцветные кристаллы, которые хорошо впитывают в себя воду и быстро тают под воздействием кислорода. KOH вступает в бурные реакции с кислотами и металлами, выделяя при этом водород. Ввиду того, что это соединение является очень едким, его относят к классу опасности 2 (при попадании на кожу и слизистую приводит к ожогам). Однако пищевая промышленность широко использует гидроксид калия в качестве добавки Е525; его применяют при изготовлении жидкого мыла и как электролит в щелочных батарейках.
Этот композитный материал можно широко применять в жилищном и промышленном строительстве: для возведения крупных многосекционных зданий, малоэтажных построек, несущих стен, облегченных конструкций; использовать в качестве отделки помещений. Он также будет очень востребован у владельцев загородной недвижимости. Творческим людям этот материал тоже придется по душе: с помощью него можно создавать различные статуи, барельефы, колонны и другие «шедевры».
Данный материал обладает следующими преимуществами:
- имеет маленький удельный вес;
- низкое содержание токсичных веществ;
- устойчив к коррозии, растрескиванию, высоким и низким температурам;
- является негорючим;
- обладает высокой прочностью на сжатие;
- способность быстро набирать наибольшую прочность за короткий период;
- имеет низкую теплопроводность;
- отличается малой усадкой (то есть сразу же по окончании строительства можно приступать к отделочным работам);
- устойчив к химическим реагентам;
- скорость затвердевания в 3 раза выше, чем у бетона традиционного;
- низкая паропроницаемость;
- выделение парниковых газов минимальное;
- экологически чистый;
- долговечный;
- невысокая стоимость составляющих материала;
- прост в обработке.
Окончательного официального «вердикта» по поводу точных пропорций составляющих «бетона будущего» ученые пока не озвучили, так как исследования в этой области еще продолжаются. Многие пытаются сами «методом проб и ошибок» определить оптимальные пропорции компонентов материала и изготовить геополимерный бетон своими руками. Почему бы и нет, тем более что все необходимое для изготовления «материала будущего» есть в продаже.
В состав раствора (объемом 10 л) входят следующие ингредиенты:
- гидроксид калия (1600 г) — КОН;
- 60% жидкое стекло (2000 г) – К₂O(SiO₂);
- зола (5500 г) — «летучая зола»;
- шлак (5500 г);
- вода (1 л).
Чтобы из этих составляющих приготовить бетон, понадобятся:
- емкость, в которой производится смешивание всех компонентов (лучше, если материал емкости будет устойчив к повышенным температурам) или бетономешалка (для больших объемов);
- весы, так как соблюдение всех пропорций крайне важно;
- халат, шапка, очки, перчатки и респиратор (то есть индивидуальные средства защиты);
- форма или опалубка, в которую вы планируете вылить приготовленную смесь;
- деревянная лопатка для перемешивания, так как дерево нейтрально к щелочами (это важно).
Технология приготовления раствора довольно проста: надо только строго следовать всем рекомендациям.
- влажность помещения, в котором смешиваете составляющие бетона, должна быть небольшой (чтобы гидроксид калия не «поплыл»);
- хранить гидроксид калия необходимо в запечатанной упаковке, исключив всякую возможность попадания в нее жидкости;
- вскрывать упаковку непосредственно перед замешиванием;
- все работы, связанные с гидроксидом калия и жидким стеклом, проводить, надев средства индивидуальной защиты, во избежание ожогов кожи и слизистой глаз (так как KOH является крайне агрессивным веществом);
- проводить замешивание быстро, но аккуратно.
Если вы используете бетономешалку, то алгоритм работ следующий:
- Заливаем теплую воду.
- Добавляем шлак и золу, все тщательно перемешиваем.
Совет! Если есть цель получить прочный бетон, то можно использовать только «летучую золу»; а если важнее изготовить экологичный материал, то содержание золы можно уменьшить, а недостающее количество заменить цементом.
- Добавляем полимеры, снова мешаем.
- Заливаем смесь в форму или опалубку.
Совет! Для ускорения процесса затвердевания в опалубку можно уложить специальные электроды и после заливки раствора пропустить через них ток в течение 1 часа. Причем электричество надо брать не от сети напрямую, а использовать преобразователь.
Те, кто любит экспериментировать, могут поэкспериментировать с органическими веществами, входящими в состав бетонной смеси и получить свой рецепт. Так в качестве вяжущих компонентов можно использовать водорастворимые смолы или клей ПВА. Некоторые добавляют в смесь древесину, которую предварительно измельчают и вымачивают в воде.
источник
В 78 году XIX века химик Joseph Davidovits ввёл понятие «геополимер». Вещество напоминает обычный цементный материал, но владеет более высокими эксплуатационными характеристиками. По своей структуре оно имеет большое сходство с природным камнем.
Этот материал для строительства применяется недавно, но такие исторические архитектурные строения, как Египетские пирамиды, выстроены из блоков, которые очень напоминают геополимерный бетон. Значит, рецепты геобетона знали ещё задолго до нашей эры.
Прежде чем перейти к рецепту геополимерного бетона, стоит разобраться в его структуре. Что входит в состав этого материала? На замену песку, щебню и гравию в качестве заполнителя пришли шлак и летучая зола, а связующими компонентами послужили жидкое стекло и разбавленный водой гидроксид калия.
Нужные составляющие:
Шлак — отходы от выплавки металла. При получении полибетона он является обязательным веществом.Большой вред материал принесёт при попадании на слизистые оболочки или в глаза.
Можно приготовить геополимерный бетон своими руками в домашних условиях, если иметь хорошее основание из знаний по химии и физике и достать нужные материалы. Рецепт для замеса 0,4 литра геобетона своими руками таков:
- Триста грамм зольной пыли.
- Триста грамм шлака.
- Восемьдесят грамм 45% КОН.
- Сто грамм воднощелочного раствора силикатов натрия и калия.
- Пятьдесят два грамма воды.
Для затвердения бетона должен соблюдаться температурный режим + 80 градусов. За сутки состав затвердеет на 110 МПа. А для полного застывания может уйти от семи до десяти дней. У обычного бетона на это уйдёт до 28 дней. Изготовление геобетона своими руками аналогично приготовлению обычного бетона. В бетономешалку загружают небольшое количество цемента и воду.
На следующем этапе в одинаковых пропорциях загружается шлак и зольная пыль, и все хорошо перемешивается. Затем добавляют полимерные материалы, и все опять перемешивается до достижения необходимой консистенции. В качестве полимерных составляющих могут служить водорастворимые смолы или ПВА определённой консистенции. Поливиниловый спирт, который входит в ПВА, является вяжущим составляющим.
При изготовлении геобетона самостоятельно можно добавлять органические полимеры, но не более пятой части от всей массы цемента. При введении в раствор смол, растворяемых в воде, геобетон получится лучшего качества. Все указанные составляющие свободно можно купить в строительных магазинах.
Основным плюсом геобетона является создание гладкой поверхности, прочность которой только увеличивается с годами.
Промышленный метод изготовления материала заключается в смешивании при низких температурах нужных составляющих в точных пропорциях, что позволяет геобетону иметь такие качества, как:
Устойчивость к коррозии.- Высокий уровень огнеупорности. Геобетон способен выдержать температуру до 1316 градусов.
- Качественную устойчивость при растяжении и сжатии.
- Стойкость к воздействию кислот и других агрессивных веществ.
- Незначительная степень усадки.
- Малый объем выделения газов, которые создают парниковый эффект.
- Практически непаропроницаемый.
- Податливость при механических воздействиях, даже алмазными кругами.
Устойчивость к коррозии.Все свойства этого вещества были получены при сравнении со стандартными бетонными материалами.
Рыночная оценка готовой смеси на основе полимеризации будет выше, чем у бетонного варианта из Portland cement. Раствор схватывается довольно быстро, а для замедления процесса в рецепт включают Тетраборат натрия. При смешивании составляющих геополимерного бетона выделяется тепло, и это нужно учитывать при подборе ёмкости для замеса. При необходимости быстрого застывания бетона в опалубке прокладывают электролиты.
Это уникальный материал, предназначенный для выполнения различных строительных работ. За несколько десятилетий он сумел отлично зарекомендовать себя на строительных площадках разной степени сложности.
Этот материал также помогает решить не менее важную задачу утилизации отходов производства. Благодаря геобетону изготовляются монолиты различной формы, не наносящие вреда окружающей среде.
источник
Стремление к созданию экологически чистых материалов для строительства привело к появлению геополимерного бетона. Он состоит из природных веществ и компонентов. Технологический процесс создания строительного материала основан на использовании естественной полимеризации. Значительное преимущество бетона с приставкой «гео» – доступность, долговечность и декоративность: внешне материал выглядит как камень.
Геополимерный бетона называют инновационным материалом. В современном строительстве он стал популярен сравнительно недавно. Но создан он был ещё в 1978 году французским учёным Джозефом Давидовичем.
Идею создания материала химик подсмотрел у самой природы: он заметил, что некоторые компоненты геологического происхождения при взаимодействии со щелочной средой полимеризуются. В результате опытов в этом направлении на свет появился материал, названный ученым геополимером. Под этим названием он известен и сегодня.
На видео – геополимерный бетон:
Давидович считал, что технология монолитного строительства использовалась ещё при строительстве отдельных пирамид в Гизе. Ученому удалось определить состав монолитных блоков пирамид.
Его теорию оспаривают до сих пор. Как бы там ни было, нельзя опровергнуть тот факт, что геополимерный бетон – прочный материал с отличными качествами. И он всё чаще используется в современном строительстве.
Бетонные стеновые блоки размеры и иные характеристики можно прочитать из статьи.
Рецептура геополимерного бетона проста и доступна. Она постоянно усовершенствовалась. Американские учёные во главе с Эрезом Эллочем после своих экспериментов озвучили состав смеси. В неё входят:
- зольная пыль (летучая зола);
- шлак;
- жидкое стекло (K2SiO3, 60%);
- гидроксид калия (КОН);
- вода.
Шлак в составе бетона делает смесь прочной и долговечной. Но он не может предохранить её от растрескивания, которое обычно происходит при усадке. Чтобы предотвратить процесс шлак смешивают с зольной пылью в равных пропорциях. Вместе они способны укрепить бетонную смесь, сделать её устойчивой к негативным факторам.
Прочитать о том как происходит штукатурка стен из газобетона внутри помещения можно из статьи.
Зольная пыль сама по себе имеет высокие технологические и физические свойства. Она позитивно влияет на качество состава. Благодаря её использованию можно получить материал, не уступающий по свойствам портландцементу: прочность геополимерного бетона сравнивают с гранитом.
Алюминиевые силикаты, вступая в реакцию со щёлочью полимеризуются, образуют твердый монолит. Второе название материал получил благодаря своему составу: его называют шлакощелочной бетон. После застывания он становится похож на натуральный камень. Из него можно отливать самые разные формы, в том числе и декоративные.
Точная рецептура, которая давала бы 100% результат, находится в процессе разработки. Желающие получить практичную строительную смесь постоянно экспериментируют в этом направлении. Пользуясь результатами их исследований можно создать геополимерный бетон самостоятельно.
Бетон контакт применение и обо всех особенностях использования можно прочитать в статье.
Технология создания искусственного камня включает использование уже известных компонентов. Домашние мастера используют такие пропорции:
- жидкое стекло – 250 г;
- гидроксид калия – 200 г;
- шлак и зольная пыль – по 750 г;
- вода – 130 г.
А вот какой пескобетон лучше всего использовать для стяжки пола можно узнать здесь из статьи.
Рецепт рассчитан на приготовление 1 литра бетонной смеси. Проведя расчеты можно получить расход компонентов для создания нужного количества экологически чистого бетона. На сегодняшний день нет научных публикаций с точным составом. При создании бетонной смеси по этому рецепту, возможно, понадобятся некоторые изменения в его количественном составе.
На видео рассказывается, как сделать геополимерный бетон своими руками:
Все указанные компоненты без труда можно купить в торговой сети. Однако следует учесть, что стоимость готового бетона на основе технологии полимеризации будет выше, чем у бетонной смеси из портландцемента. Смесь схватывается очень быстро. Чтобы замедлить этот процесс в рецептуру вводят декагидрат тетрабората. Дополнительно в состав могут добавлять смолы на водной основе, латексы и ПВА.
Для начала нужно приготовить инструменты и емкости. Понадобятся:
- перчатки, очки, спецодежда, респиратор и другие средства защиты от действия агрессивных веществ;
- емкость для смешивания;
- инструмент для перемешивания, не вступающие в реакцию со щелочами (деревянная лопатка);
- весы для контроля за соблюдением пропорций;
- формы для отлива (опалубка).
Из статьи можно узнать какой бетон можно использовать для фундамента дома.
При смешивании компонентов геополимерного бетона выделяется тепло. Это нужно учесть при выборе емкости для перемешивания. Если есть необходимость ускорить застывание смеси, в опалубке можно проложить электролиты, но это важно учесть при расчете пропорции бетона для фундамента дома.
Все компоненты нужно смешивать быстро. Работы нужно проводить при низкой влажности воздуха. Гидроксид калия представляет собой бесцветные гранулы, которые при повышенной влажности просто «плывут». Их распаковывают перед самым приготовлением смеси.
КОН довольно агрессивен. При контакте с кожей, и особенно слизистой, он вызывает серьёзные ожоги. Работать с ним нужно в очках и перчатках. Не менее осторожно нужно работать и с метасиликатом калия (жидким стеклом). Оно также имеет кристаллизованную структуру и очень гигроскопично.
Из статьи можно узнать каков ГОСТ у бетона 26633 2012.
Композитный бетон – один из немногих существующих способов утилизации шлаков и золы. Летучая зола – это отходы сгорания твёрдого топлива. Этот компонент может составлять до 75% в составе геополимерной бетонной смеси. Вещество имеет сомнительную экологическую репутацию. Но его применение делает бетон долговечным и прочным.
Все компоненты смешивают в бетономешалке в такой последовательности:
- заливают воду;
- засыпают шлак и летучую золу;
- компоненты хорошо перемешивают;
- добавляют полимеры;
- перемешивают бетон до готовности.
Заливать формы нужно в сухом месте. Застывая, этот вид бетона образует плёнку. Она имеет свойство набухать при контакте с водой. Чтобы этого не случилось, нужно оградить залитые формы от повышенной влажности.
Затвердевает геополимерный бетон за день. Для полного застывания ему понадобится неделя. Этот срок значительно меньше, чем у обычного бетона, которому нужно 28 дней. Работать с геополимерным бетоном нужно быстро.
Но если всё сделать правильно, то в результате вы получите материал:
- с высокой прочностью на сжатие;
- с низкой усадкой;
- с устойчивостью к действию высоких температур и кислот;
- сравнимый с гранитом по непроницаемости.
Из статьи можно узнать чем отличается газобетон от пенобетона.
Далеко не все любят эксперименты. И в случае с геополимерным бетоном проще бывает купить готовую смесь, чем заниматься приготовлением строительного бетона.
В 2012 году было налажено промышленное производство геополимерного бетона на основе шлака и летучей золы.
Потребителям предлагают такие марки бетона:
Цена на этот материал зависит от пропорций и количества всех компонентов. Продаётся цемент в виде сухой смеси без затвердителя.
Из статьи можно узнать что лучше пенобетон, газобетон или шлакоблоки.
- «Евроцемент групп». Крупнейшая компания по выпуску цемента. Штаб-квартира находится в Москве. Компания выпускает свою продукцию на 19 заводах и 36 филиалах в России, Украине и Казахстане. Производитель предлагает высокомарочный бетон. Всё производство автоматизировано. Геополимерный бетон производится на компьютеризированных бетонных узлах. Цена одного мешка сухой смеси без затвердителя – от 190 р.
- «Себряковцемент». Градообразующее предприятие г. Михайловка Волгоградской области. Предприятие самостоятельно реализует собственную продукцию. Компания заключает прямые договоры с потребителями. Бетонные смеси и другую продукцию производителя ежегодно отмечают на выставках. Несколько лет подряд предприятие завоевывает звание «Лидер качества». Цена его продукции отвечает качеству. Стоимость мешка геополимерного бетона – 175 р.
- «Каменный цветок». Марка представлена на рынке универсальными, кладочными и штукатурными смесями. Повышенным спросом пользуется пескобетон этой марки. Он состоит из цемента марки ПЦ 400Д0, ПЦ 500Д0 и фракционного песка. Что касается цен, то они вполне демократичны и зависят от объемов закупки. Мешок геополимерного бетона можно купить за 180 р.
- LAFARGE (Франция). Крупнейший мировой производитель цемента и бетонных смесей. Имеет представительства в России. Это заводы в Московской («Воскресенскцемент») и Челябинской области («Уралцемент»). Специализируется на выпуске не только цемента, но и нерудных материалов и бетона. У этого производителя мешок геополимерного бетона стоит от 220 р.
- GRUPOSUBDI (Испания). Продукция отличается высоким качеством. Компания предлагает для реализации сухие смеси в мешках по цене 215 р.
- He/>
Геополимерный бетон – отличный материал для решения самых разных строительных задач. За ним будущее. Всего за несколько лет он сумел хорошо зарекомендовать на строительных площадках самого разного уровня. Значительное преимущество материала – создание гладкой поверхности, прочность которой увеличивается со временем. Но это не всё. Геополимерный бетон помогает решить другую, не менее важную задачу. Речь об утилизации отходов. Этот вид бетона позволяет создавать монолиты разнообразной формы не вредя окружающей среде.
источник
Благодаря внедрению современных строительных технологий появляются новые материалы, имеющие уникальные свойства и эксплуатационные характеристики. В процессе изысканий перед строителями ставится задача создания надежных материалов, характеризующихся экологической чистотой. Геополимерный бетон – именно такой строительный материал. Его основа – ингредиенты природного происхождения, об этом говорит приставка “гео”.
Секрет геополимерного материала имеет древнюю историю, берущую корни много столетий назад. В наше время специалисты усовершенствовали рецептуру и разработали технологию, позволившую создать безвредный для окружающих материал, который по ряду параметров может конкурировать с традиционным бетоном.
Инновационная бетонная смесь не является чем-то новым – она уже была известна человеку еще в древности: при строительстве пирамид в Египте использовался подобный стройматериал
Изготовление экологически чистого состава производится промышленным путем, но зная рецептуру и соблюдая технологию, геополимерный бетон своими руками изготовить достаточно просто. Рассмотрим детально, что такое полибетон, уточним состав, изучим свойства материала и рецептуру.
Полибетон характеризуется низкой, по сравнению с традиционным бетоном, ценой, связанной с применением недорогих и доступных компонентов:
- мелкодисперсной золы – продукта, вырабатывающегося при работе отопительных пунктов и производственных предприятий. Она применяется в качестве связующего вещества;
- модификатора, обеспечивающего твердение полимерного массива;
- кальциевого гидроксида, силиката, или жидкого стекла, используемых для обеспечения рабочих свойств массива;
- шлаков, являющихся отходами ряда предприятий металлургической сферы.
- воды, применяемой при смешивании ингредиентов.
Одно из самых важных свойств инновационной бетонной смеси – набор максимальной прочности за короткое время: чтобы полностью затвердеть, ей нужна всего неделя
Базовый состав остается неизменным, однако строители постоянно занимаются улучшением рецептуры, введением новых компонентов, улучшающих эксплуатационные характеристики геополимерного бетона. Не представляет сложности приобрести требуемые компоненты, что позволит легко сделать геополимерный бетон своими руками.
Структура полимерного бетона близка к природному камню, что позволяет применять полимерный композит в строительной отрасли, а также использовать полимерный раствор для отливки изделий декоративного назначения. Высокие прочностные характеристики позволяют использовать полибетон для архитектурных целей.
Полимерный композит устойчив к воздействию коррозионных процессов, сохраняет целостность под воздействием природных факторов, не склонен к появлению трещин, не разрушается под воздействием агрессивных жидкостей. Указанные особенности материала значительно расширяют сферу использования.
Материал позволяет возводить высотные здания, применяется в специальных строительных конструкциях. Благодаря натуральности применяемых ингредиентов, внутри помещения создается благоприятный микроклимат. Особенности структуры позволяют при выполнении строительных работ в два-три раза уменьшать толщину возводимых стен с сохранением комфортной температуры помещения.
Как утверждают специалисты, геополимерный бетон – продукт с большим будущим: в отличие от портландцемента его используют при изготовлении облегченных конструкций
Устойчивость к возгоранию обеспечивает возможность строительства жилых зданий и помещений производственного назначения. Повышенная пластичность, ускоренное твердение полимербетона позволяют изготавливать скульптуры, барельефы, а также архитектурные памятники.
Геополимерный композит обладает множеством преимуществ по сравнению с традиционными материалами, благодаря уникальной рецептуре. Материал обладает следующими положительными характеристиками:
- Сохранением габаритов изделий, контактирующих с раствором, при выполнении строительных работ.
- Незначительной усадкой, обеспечивающей сокращение строительного цикла за счёт выполнения отделки сразу после возведения стен.
- Повышенной устойчивостью к воздействию сжимающих усилий, что позволяет возводить объекты увеличенной этажности.
- Стойкостью к воздействию колебаний температуры с сохранением целостности при глубоком замораживания и многократном оттаивании.
- Уменьшенной концентрацией выделяемых парниковых газов.
Если сравнивать структуру нового стройматериала, то она напоминает таковую натурального камня, благодаря чему имеет более высокие свойства, чем обычный раствор
Если имеются все необходимые составляющие и инструменты, можно и самому приготовить геополимерный бетон
Комплекс положительных характеристик значительно отличает полибетон от стандартного бетонного раствора.
Рецептура полибетона постоянно улучшается специалистами в области строительства. Отсутствует стандартная пропорция, зависящая от особенности применяемых компонентов и назначения материала. Однако имеются проверенные рецепты, позволяющие подготовить геополимерный бетон своими руками.
Применяемые в бытовых условиях ингредиенты не отличаются от промышленных. Они берутся в ограниченных объемах, необходимых для выполнения определённой задачи. Рассмотрим базовую рецептуру, позволяющую приготовить 20 килограмм полибетона.
Домашние мастера, которые решили сделать геополимерный бетон своими руками, интересуются в первую очередь точным составом смеси
Для приготовления смеси потребуется (в килограммах):
- зола – 6,6;
- жидкое стекло – 4,0;
- гидроксид калия – 1,8;
- шлак – 6,6;
- вода – 11.
Указанный рецепт проверен домашними умельцами и положительно зарекомендовал себя для бытовых целей.
Желая приготовить геополимерный бетон своими руками, подготовьте следующее инструменты, защитные средства и емкости:
- Тару, предназначенную для подготовки смеси, выделяющей тепло в процессе приготовления.
- Электрическую дрель, оснащенную специальной насадкой для перемешивания, или шуруповерт.
- Весы, позволяющие осуществить взвешивание ингредиентов в необходимых объемах.
- Лопатку из древесины, позволяющую смешивать компоненты.
- Емкость, необходимую для формования полибетона, соответствующую размерам и конфигурации отливаемого изделия.
- Средства индивидуальной защиты, позволяющие предохранить слизистую оболочку и кожный покров от щелочной среды.
Чтобы изготовить детали нужного размера и формы, можно использовать те же опалубки, что и для обычного портландцемента
В целом, процесс подготовки в бытовых условиях полибетона заключается в тщательном смешивании компонентов до однородной консистенции. Производя изготовление геополимерного бетона, соблюдайте следующие рекомендации:
- эффективно смешивайте составляющие, исключая образования в виде крупных включений;
- готовьтесь смесь небольшими порциями, исключительно, перед использованием в объеме, необходимом для непосредственного применения. Это вызвано наличием в составе жидкого стекла, вызывающего ускоренное твердения смеси;
- выполняйте работы в сухом, прохладном и проветриваемом помещении;
- снижайте концентрацию жидкого стекла, если состав должен некоторое время храниться;
- применяйте средства индивидуальной защиты, необходимые для работы с агрессивным калиевым гидроксидом;
- обеспечьте надежную вентиляцию помещения при смешивании ингредиентов. Она необходима для удаления углекислого газа, который выделяется в результате реакции при подготовке смеси.
Выполнение технологических требований позволит обеспечить высокие эксплуатационные характеристики геополимерного бетона.
В материале статьи представлены рекомендации и рецептура, позволяющие изготовить геополимерный бетон своими руками. Освоив технологию и экспериментальным методом определив количество вводимых компонентов, можно самостоятельно освоить процесс производства. Он достаточно кропотливый, но если запастись терпением – все получится!
источник
14 Июл 2019 admin 21