Ce este Geopolymer Concrete?

În orice moment, oamenii de știință au efectuat experimente și experimente, pe care s-au studiat amestecurile care combină componente naturale și artificiale. Un astfel de tandem a făcut posibilă obținerea de materiale cu calități superioare de performanță, deoarece elementele de origine artificială au îmbunătățit toți indicii acelor componente pe care natura le-a dat. Materialele obținute în acest mod se numesc materiale compozite sau polimerice. Unul dintre ele este betonul geopolimeric, care este cel mai nou material de construcții ecologic și sigur. Prefixul "geo" (în limba greacă - "pământ") este o confirmare a faptului că noul material conține numai ingrediente naturale.

inovatoare amestec de beton nu este ceva nou - era deja cunoscut omului în vremuri străvechi: atunci când a construit piramide în Egipt, acest material de construcție a fost folosit. Din păcate, rețeta exactă rămâne un mister pentru omul modern, dar cu introducerea de cele mai recente tehnologii, oamenii de știință au fost capabili de a restabili compoziția aproximativă, tehnica și obține aproape același analog, geopolymer beton este ceea ce a fost în cele mai vechi timpuri. Dar acest fapt este doar construcția istorică și modernă, ci doar parțial.

Descrierea soluției inovatoare

Una dintre cele mai importante proprietăți ale amestecului de beton inovator este un set de rezistență maximă într-un timp scurt: durează doar o săptămână pentru a se întări complet, în timp ce o soluție tradițională necesită exact de 4 ori mai mult timp.

Betonul din polipoliter, ca și cimentul Portland, constă din mai multe componente, însă compoziția lor variază considerabil. Noua soluție constă în principal din cenușă și zgură - deșeuri din diverse industrii. Anterior, astfel de deșeuri nu au fost prelucrate deloc și au poluat numai mediul. Bineînțeles, eliberarea materialelor de construcție inovatoare nu va rezolva această problemă la o dată, dar cenușa și zgurii vor deveni o bază materială semnificativă pentru producția lor.

Beneficiile aplicației

Potrivit experților, betonul geopolymer este un produs cu un viitor minunat: spre deosebire de cimentul portland, acesta este utilizat în fabricarea structurilor ușoare. Dar nu este vorba de toate: din punct de vedere al caracteristicilor sale de economisire a căldurii, noul amestec de beton este cu mult superior celorlalte materiale de construcție utilizate în construcția clădirilor. De exemplu, un perete format din acest geopolymer, cu o grosime de numai 30 cm, păstrează căldura în același fel ca o cărămidă, dar grosime de 1,25 m.

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

1. Puteți construi clădiri folosind mai puține materiale de construcție.
2. Datorită conductivității termice scăzute a materialelor de construcție geopolimerice, costurile pentru încălzirea încăperilor din acestea vor fi reduse.

Caracteristici principale

Potrivit experților, betonul geopolimer este materialul de construcție al viitorului, având caracteristici operaționale excelente, cum ar fi:

1. Contracție mică.
2. Rezistență mare la compresiune.
3. Rezistență la acizi.
4. Permeabilitate redusă. Această cifră este aproape egală cu cea a granitului.
5. Rezistență excelentă la temperaturi ridicate - până la + 1300 °. Oamenii de știință au efectuat un experiment: pentru 120 de minute, panourile expuse au fost făcute din beton geopolymer și ciment portland la temperaturi foarte ridicate. După aceea, produsul unui amestec inovator a rămas complet intacte, în timp ce panourile din Portland are o mulțime de fisuri și chips-uri.

Dar cea mai valoroasă proprietate a soluției pe care o analizăm este aceea că eliberează un minim de gaze cu efect de seră.

Dacă comparăm structura unui material de construcție nou, seamănă cu cea a unei pietre naturale, datorită căreia are proprietăți mai mari decât o soluție convențională. Dar cel mai important lucru este că puteți pregăti singur betonul geopolymer, pentru că nu este deloc dificil. Este necesar doar pregătirea componentelor necesare pentru lucru.

Caracteristica compoziției

Formularea este suficient de simplă și componentele sunt accesibile: cenușă zburătoare, apă, hidroxid de potasiu, sticlă lichidă și zgură. Ultimul ingredient este necesar pentru a da rezistență și durabilitate. Dar el singur nu poate proteja produsele finite de crăparea care este inevitabilă în timpul contracției. Acest dezavantaj elimină prezența cenușii zburătoare. Mai mult, ambele componente întăresc amestecul de beton și vor putea să reziste oricăror factori negativi.

De ce e zgura de cenușă? Deoarece chiar și această componentă posedă proprietăți tehnologice și fizice înalte, introducerea ei în structură ajută la îmbunătățirea indicilor de rezistență a produselor finite (la nivelul granitului).

Consolidarea rezistenței materialelor de construcție solicitate în silicatul de aluminiu. Aceștia, reacționând cu alcalii în reacție, polimerizează. Datorită acestui fapt, se formează un monolit solid. A fost această reacție a componentelor care a declanșat apariția unui alt nume pentru material - se numește un amestec de zgură-zgură alcalină.

Pregătirea pentru muncă

Înainte de a începe, trebuie să pregătiți:

1. Capacitate.
2. Instrumente.
3. Îmbrăcăminte.
4. Aparat de respirat.
5. Puncte.
6. Mănuși.
7. Cântare pentru a controla proporțiile.
8. Cofrajul sau forma în care va fi turnată soluția finită.

Un detaliu important: pentru amestecare, trebuie să luați o lopată dintr-un material care nu va reacționa cu alcalii. Cel mai bun instrument este din lemn.

Ce este important: amestecarea, componentele produc căldură, astfel încât să se amestece, trebuie să luați un recipient care este rezistent la temperaturi ridicate. Dacă este necesar ca soluția finită să fie înghețată mai repede, este posibilă plasarea electroliților în cofraje. În acest caz, acestea trebuie, de asemenea, să fie pregătite în avans.

Rețeta pentru gătit

Producătorii meșterilor care au decis să facă ei înșiși betonul geopolymer, sunt în primul rând interesați de compoziția exactă a amestecului. Webul nu are o rețetă gata, deoarece producătorii îl păstrează secret, iar oamenii de știință continuă să lucreze la îmbunătățirea materialelor de construcție inovatoare. Puteți găsi multe variații ale rețetei, dar, în același timp, compoziția de bază propusă inițial rămâne practic neschimbată.

În urma lui, prepararea a 1,0 litri de soluție de geopolymer ar trebui pregătită:

• 550 g de cenușă zburătoare și aceeași cantitate de zgură;
• 110 g de apă;
• 240 g de sticlă lichidă;
• 180 g KOH 45%.

Toate componentele sunt în vânzare și le puteți găsi fără probleme. Desigur, costul produselor rezultate va fi mai mare decât cel al cimentului portland convențional, dar puterea lor este mult mai mare elemente de beton.

Tehnologia de preparare

Dacă aveți toate componentele și instrumentele necesare, puteți să vă pregătiți și voi betonul geopolitic. Tehnologia este destul de simplă, dar trebuie doar să urmați cu strictețe toate recomandările:

1. În încăperea unde se lucrează, ar trebui să existe umiditate scăzută, astfel încât hidroxidul de potasiu să nu "înoate". Datorită acestei caracteristici, hidroxidul este, de obicei, despachetat numai înainte de a fi introdus în soluție.
2. KOH este un material destul de agresiv, deci trebuie să lucrați cu el, folosind echipament de protecție - mănuși și ochelari.
3. Sticla lichidă este, de asemenea, considerată higroscopică și agresivă - cu aceasta trebuie să fiți nu mai puțin precauți.
4. Toate lucrările de frământare trebuie să se facă rapid.

Dacă se utilizează un mixer de beton, este necesar să lucrați în următoarea ordine:

1. Se toarnă apă. Nu puteți folosi lichid rece - ar trebui să fie cald.
2. Adormiți zgură și cenușă.
3. După toate, este bine amestecat, adăugați polimeri.
4. Se amestecă din nou până se obține o soluție omogenă.
5. Se toarnă amestecul în forme.

Un detaliu important: cenușa zburătoare este o substanță cu o reputație destul de dubioasă de mediu, dar, datorită utilizării sale de amestec de beton devine mai mare putere, care păstrează un timp foarte lung. Deci, dacă este important pentru a obține un material durabil, puteți utiliza cenușa, dar dacă este importanta ecologica, cenusa poate dura mai puțin, și o parte din ea înlocuită cu ciment.

Produse turnate

Pentru a face detaliile dimensiunii și formei dorite, puteți utiliza aceeași cofrare ca și pentru cimentul obișnuit Portland. Acestea trebuie curățate în prealabil și unse cu ulei uzat sau cu orice alt ulei (chiar vegetal). După aceasta, armarea este instalată (dacă este necesar), și numai atunci mucegaiul este umplut cu mortar de beton. La umplerea este necesar să se asigure că nu rămâne în interiorul golurilor, din cauza căreia a geopolymer placa de beton se poate sparge în viitor.

În decurs de o zi, se vor întări tăieturile: se formează un film pe suprafața lor. Prezenta sa va spori natura monolitica a materialelor si va putea suporta sarcini mai mari.

Variante de soluții

Pentru fanii experimentelor, acest material reprezintă un câmp larg pentru introducerea oricăror idei: atunci când se produce un amestec de beton, se poate folosi orice materie organică. Astfel, rășinile solubile în apă pot servi ca lianți. O altă opțiune este utilizarea PVA în loc de rășini, apoi emulsificatorul alcool polivinilic, care este în componența sa.

Unele sunt folosite pentru producția de lemn zdrobit. Acesta este înmuiat în apă și tratat cu un ozonizator și apoi pus într-un mixer de beton pentru a se amesteca cu alte componente pentru a obține un beton geopolymer ca rezultat. Cum să faci ca soluția primită, după ce a luat forma necesară, sa întărit rapid? În acest scop, se toarnă în cofraj cu electrozii prin care apoi, în interval de 60 de minute de expunere electrice. Și electricitatea nu este luată direct din rețea, ci este trecută prin convertor. După ce fragmentul procesat sa întărit, cofrajele sunt îndepărtate din acesta și se face următorul element.

Achiziționarea de amestecuri gata

Nu orice utilizator sau maestru ca la experiment - mulți oameni preferă să nu facă beton structural, și de a cumpăra un gata făcut, mai ales că nici o dificultate în a găsi compoziția nu apare: mai mult de 4 ani în Rusia sunt disponibile beton geopolymer pe baza PT materiale argiloase. Producătorii oferă diferite mărci, ale căror costuri depind 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 sunt compuși gata făcuți atât din producția rusă, cât și din cea străină. Diferențele lor - costul și viteza de solidificare.

Produsele următoarelor mărci din Rusia sunt de interes:

1. «Floarea de piatră».
2. "Sebryakovcement".
3. Grupul Eurocement.

Din partea companiilor străine sunt materiale populare ale unor astfel de companii:

1. Germană Ciment Heidelberger.
2. Spaniolă GRUPOSUBDI.
3. Franceză LAFARGE.

Avantajele materialelor finite

Astăzi puteți cumpăra blănuri de beton gata preparate din diferite branduri. Acestea sunt fabricate ținând cont de următorii parametri:

1. Rezistența la apă este W 2-W 12.
2. Rezistența la îngheț - grade de la F 50 la F 300.
3. Forța - marchează de la M 50 la M 500.

În plus, în amestecurile pregătite pentru amestecare - pentru confort în funcționare - volumul pieselor fiecărui tip de umplutură poate varia în funcție de rezultatul final dorit. Cimentul este, de asemenea, inclus în beton geopolymer, dar partea sa este înlocuită cu cenușă zburătoare. Cantitatea sa ar trebui să fie egală cu suma părților de moloz, nisip și ciment.