""

Содержание

Геополимерный бетон своими руками в домашних условиях

Что такое геополимерный бетон и как его приготовить своими руками

Требования современного строительства заставляют производителей экспериментировать с разными видами материалов. Одним из них стал геополимерный бетон – высокотехнологичное вещество с уникальными монтажными свойствами.

Предлагаем ознакомиться с характеристиками бетона такого типа, сферой их применения, точной дозировкой состава, а также методами изготовления в домашних условиях.

Сравнительные характеристики

Геополимерный бетон, изготовленный согласно технологии, лучше сопротивляется воздействию кислот и химических реагентов, чем его традиционные аналоги. Время застывания тоже берется в расчет. Если у классического цемента срок твердения составляет более месяца, то композитные смеси обретут максимальную устойчивость уже через неделю. Срок проведения начальных отделочных работ таким образом снизится до двух дней после заливки.

Геополимеры, применяемые в монтаже, также обладают большим уровнем сцепления с несущими поверхностями даже при сравнении с портландцементом. Если сделать стяжку с соблюдением норм строительства, бетон будет хорошо сопротивляться изгибу и растяжению, снижая расходы на повторную отделку.

Преимущества

Решая проблемы утилизации строительных отходов, ведущие изготовители стройматериалов стали выпускать продукцию на основе природных компонентов. Эксплуатационные качества полученного вещества составили конкуренцию традиционным смесям на основе портландцемента. Из списка преимуществ, которыми обладает геополимерный бетон, стоит выделить:

  • низкую степень усадки, позволяющую начать отделку поверхности сразу после высыхания;
  • высокую прочность сжатия, дающую возможность строительства крупных многосекционных зданий;
  • малое количество парниковых газов, выделяемое готовым материалом;
  • стойкость к перепадам температур окружающей среды и экстремальным атмосферным показателям;
  • низкую паропроницаемость, сравнимую с параметрами натурального камня;
  • простоту обработки, позволяющую вести резку своими руками с помощью алмазного круга.

Инструменты для бетонных работ

Агрессивные вещества, входящие в состав бетонного раствора, могут повредить кожу, потому во время приготовления ее надо защитить спецодеждой. На лицо при этом надевается респиратор, а на глаза – специальные защитные очки. Геополимерный бетон при изготовлении будет выделять тепло, потому для соединения отдельных химических реактивов понадобится емкость из укрепленного стекла. Размешивание бетонной смеси ведется с помощью деревянной лопатки, что не будет вступать в реакцию со щелочами.

Чтобы сделать геополимеры со свойствами, подходящими для строительства, понадобится подобрать правильные пропорции каждого действующего вещества. В этом помогут высокоточные электронные весы.

Для приготовления малых порций можно воспользоваться простыми кухонными весами. Процесс отливки отдельных блоков также потребует специальной формы. Для ускорения застывания подойдет деревянная опалубка с электродами, протянутыми в ней.

Компоненты

В состав композитного бетона входят натуральные ингредиенты: жидкое стекло, зольная пыль, отходы металлургического производства, связующие и закрепляющие вещества. Для приготовления одного литра бетонной смеси понадобится 150 г гидроксида калия, 60% жидкое стекло в количестве 200 г, 550 г золы, измельченной до состояния порошка, а также 100 г чистой воды без примесей.

Гидроксид калия

Одной из главных составляющих геополимерной строительной смеси являются мелкие бесцветные кристаллы, хорошо впитывающие в себя воду и тающие под воздействием кислорода. Нормы безопасности рекомендуют хранить КОН в запечатанной упаковке, защищенной от попадания жидкости, и вскрывать ее только перед началом замешивания.

Это агрессивный материал, вызывающий ожоги кожи и слизистых оболочек, и потому все работы с ним нужно вести в очках и перчатках, а лучше в полном комплекте спецодежды.

Жидкое стекло

Производные силикатного клея добавляются в геополимерный бетон, чтобы повысить степень его водозащиты. В исходной форме они представляют собой смесь щелочного калия и метакремниевой кислоты, продающуюся в хозяйственных магазинах в виде мелкого порошка.

При контакте таких реактивов с водой образуется вещество с высокой клеящей способностью, выдерживающее нагрев до 1200 градусов, многократное замерзание и таяние.

Летучая зола

Для приготовления строительного раствора понадобится заданное количество продуктов сгорания твердого топлива, измельченных в порошок для достижения большей однородности. Специалисты рассчитали, что если сделать геополимерный бетон с содержанием золы в три четверти от общего объема компонентов, покрытая им конструкция будет намного лучше сопротивляться старению.

Изготовление

Все сыпучие вещества, входящие в состав геополимера, нужно смешать в отдельной емкости из укрепленного стекла, после чего аккуратно влить в них воду, охлажденную до комнатной температуры. Во избежание неравномерного твердения, раствор помешивается деревянной лопаткой, пока не станет полностью однородным.

Признаком происходящей реакции станет нагрев смеси, сопровождающийся выделением пузырьков углекислого газа. Если подвергнуть состав дополнительной тепловой обработке, нагрев его до 80 градусов, он отвердеет уже за сутки. Застывание в стандартных условиях растянет этот срок на неделю, но химические процессы, проходящие внутри бетона, сделают из него прочную монолитную конструкцию, хорошо подходящую для строительства.

Секреты опытных строителей

Хороший бетон для ремонтных работ можно сделать, добавив к стандартной основе водорастворимые смолы и поливиниловый спирт. Органичные полимерные добавки, входящие в состав раствора, не должны превышать пятой части его общей массы. Отвердителем для данной рецептуры выступят производные полиэтилен-полиамина, работа с которыми полностью соответствует приготовлению бетона с традиционным составом.

В бетономешалку или любую подходящую емкость заливается подготовленный цемент, смешанный с водой, засыпаются порошковые полимеры, и тщательно перемешиваются до образования тестообразной массы.

Обеспечить быстрое схватывание готовой смеси можно путем ее заливки в опалубку с электродами размером в 1 м3. Бетон отстаивается в ней около часа, и все это время автономный генератор энергии будет пропускать сквозь него ток. Когда блок полностью затвердеет, его извлекают из опалубки, очищают форму от остатков раствора и заливают следующую порцию.

Бюджетным вариантом для владельца недвижимости станет изготовление геобетона своими руками. Разнообразие веществ, входящих в его состав, позволит выбрать материал с заданными свойствами и параметрами, оптимальными для данного региона строительства. Чаще всего к цементу добавляется глина, известь или гипс. Замедлить твердение последнего поможет водный клеевой раствор, производные щелочи или гашеная известь. Один процент активного вещества, внесенный в строительную смесь, увеличит сроки схватывания на 40-60 минут.

Состав и изготовление геополимерного бетона

Что технологии не стоят на месте. Данная тенденция коснулась и сферы строительства. Появились новые строительные материалы, среди которых большим преимуществом пользуется геополимерный бетон. Данный материал считается экологически чистым, не наносящим вред окружающей среде.

Изобретение

Впервые слово «геополимер» мир услышал в 1978 году из уст ученого Джозефа Давидовича. Но в реальность его воплотил профессор из США Эрез Эллоче. Он создал основную формулу геополимерных составов, использовав при ее разработке компоненты исключительно природного происхождения.

Состав геополимерного бетона

Чтобы приготовить данную строительную смесь, вам потребуется:

Характеристики и отличительные черты

Геополимерные смеси имеют ряд преимуществ среди других бетонов. Главное преимущество заключается в простоте их изготовления. Все необходимые компоненты довольно легко достать. Стоят они совершенно недорого. На разработку обычного цемента, который находится в бетоне, вам придется потратиться гораздо больше.

Читать еще:  Для бетона какой щебень нужен

Следующей отличительной чертой, которой обладают бетоны нового поколения, является огромная устойчивость к коррозии. Они гораздо быстрее застывают. Уже через пару дней с таким материалом можно осуществлять первые манипуляции. Для окончательного затвердения у него уйдет всего неделя. Обычному же бетону понадобится целый месяц.

В отличии от классического цемента этот экологически безопасный материал обладает повышенной степенью сцепки с любой поверхностью. Кроме того, он выдерживает перепады температуры, а также различные кислотные реакции. Отлично сохраняет свою форму, не трескается, не разрушается под влиянием различных погодных условий, не деформируется по истечению долгого времени.

У данной строительной смеси прекрасная пожаробезопасность. Для подтверждения данной теории был проведен научный эксперимент. Блок из геополимера раскалили до более 200 градусов, продержав его в таком состоянии двое суток. Когда же бетонный блок остыл, на нем не обнаружилось ни одного малейшего повреждения.

Применение

Данный высококачественный материал используют не только в строительстве. Благодаря восхитительным свойствам он применяется в искусстве, архитектуре для возведения колонн, памятников и создания статуй. Кроме того, подобным бетоном можно возводить мосты, а также другие огромные сооружения. Благодаря своей эластичности он придаст им отличную устойчивость.

Рецепт экологически чистого бетона очень прост. Готовится он таким же способом, как и обычный. Необходимые ингредиенты помещаются в одну емкость, затем тщательно перемешиваются до однородной массы. Но делать все нужно при достаточно низкой температуре, придерживаясь указанной пропорции.

Итак, необходимо смешать:

  • 80 г гидроксида калия;
  • 300 г шлака;
  • 300 г зольной пыли;
  • 100 г жидкого стекла;
  • 52 г воды.

В итоге получится 400 грамм строительной смеси. Если вам нужно больше, рассчитывайте количество материала по данным пропорциям.

Особенности и секреты приготовления

Чтобы изготовить геополимерный блок можно использовать обычную бетономешалку. Первоначально вливается вода. Далее закладывается шлак и зола. Все хорошо смешивается. Следующими добавляются остальные ингредиенты, вся масса хорошенько перемешивается.

Зольную пыль добавляют для прочности.

Важно соблюсти равную пропорцию шлака и золы. Шлак делает материал очень прочным, но может привести к усадке и трещинам в блоке. Предотвратить проявление подобного дефекта можно, если добавить такое же количество зольной пыли. Также можно домешивать клей ПВА, в составе которого находится поливиниловый спирт. Он обладает эмульгирующими свойствами — обеспечивает отличную сцепку всех ингредиентов.

Так как геополимерный бетон быстро застывает, в него можно добавить декагидрат тетрабората. Благодаря этому смесь будет застывать медленнее, что явно облегчит работу строителю.

Такого рода строительный материал не терпит высокой влажности, так как при высыхании он покрывается тоненькой твердой пленкой. Но при попадании на поверхность влаги пленка впитывает ее и вздувается. Это нужно учитывать при изготовлении геополимера.

Геополимерный бетон своими руками

Подобный строительный материал легко сделать самостоятельно. Главное — иметь рецепт, составляющие, придерживаться инструкций по изготовлению. Нужно учитывать, что предоставленные пропорции приблизительные. На сегодняшний день точная формула геополимерного бетона только разрабатывается. Поэтому не бойтесь экспериментировать. Смешивайте то количество ингредиентов, которое подходит вам, не забывая при том о советах.

Изобретение геополимерного бетона – это прорыв в строительной отрасли. Производство подобного строительного материала облегчает работу, улучшает качество постройки. Так как его структура подобна натуральному камню, из него просто строить дома и другие сооружения. Любой человек легко сможет справиться с данной задачей.

Геополимерный бетон: состав, изготовление и особенности применения

В настоящее время все большей популярностью пользуются стройматериалы, изготовленные с применением экологически чистых природных компонентов. Одним из таких стройматериалов является геополимерный бетон. В этой статье мы расскажем о том, что собой представляют такие бетоны, каковы их основные характеристики и как они применяются по назначению.

Фактура готового «зеленого» бетонного блока

Стройматериал будущего родом из далекого прошлого

На фото — геополимерные блоки в древнеегипетских строениях

Решая проблему эффективной утилизации строительных отходов, человечество в последние десятилетия старается разрабатывать стройматериалы, в составе которых преобладают природные компоненты. Благодаря наличию натуральных компонентов, проблема утилизации строительных отходов становится не такой актуальной и злободневной, поскольку отслужившие свой век здания и сооружения не нуждаются в дорогостоящей многоэтапной переработке.

В итоге, стройматериалы, созданные на основе натуральных компонентов не только изначально дешевле традиционных аналогов, но и ко всему прочему позволяют сэкономить деньги и время, которые бы потребовались при проведении полноценной утилизации.

В этой статье мы расскажем о том, что собой представляет геополимерный бетон, который как раз производится с применением натуральных компонентов. В основе названия несложно выделить корень «гео», что в переводе с греческого языка означает«земля». Уже это наблюдение говорит о том, что мы имеем дело с уникальным материалом, который взят из природы и не представляет для окружающей среды никакой опасности.

Производство геополимерного бетона в промышленных масштабах началось только в 2012 году. Но на самом деле рецепт геополимерного бетона с первоначальным составом компонентов пришел к нам из глубокой древности.

Оказывается, геополимеры повсеместно применялись в эпоху древнего мира, где их использовали как при возведении массивных зданий, так и при постройке всемирно известных пирамид. Материалу, разработанному в глубокой древности, свойственно столько отличительных преимуществ,что он во многом может составить конкуренцию современным бетонам.

Преимущества и недостатки геополимерных составов

Податливость и эластичность позволяет применять алмазное бурение отверстий в бетоне геополимерного типа

Специалисты утверждают, что геополимерный бетон – это строительный материал будущего. Благодаря уникальному составу ранее неиспользуемых компонентов, готовые постройки и сооружения приобретают отличные эксплуатационные качества, способные составить конкуренцию любым традиционным бетонам, произведенным на основе портландцемента.

Среди основных преимуществ геополимерных составов отметим следующее:

  • крайне низкая степень усадки, благодаря чему, по окончанию строительных работ, можно почти что сразу же приступать к отделочным работам;
  • высокая прочность бетона на сжатие, в результате чего можно строить не только малоэтажные объекты жилищного назначения, но и крупные многоэтажные конструкции;
  • крайне низкий уровень выделения парниковых газов;
  • высокая устойчивость к разнице температурных параметров окружающей среды;
  • устойчивость к негативному воздействию кислот и прочих химических агрессивных веществ;
  • пожаробезопасность, так как конструкции из геополимеров способны выдержать температуру свыше 1000 градусов.
  • низкая степень паропроницаемости, сравнимая с параметрами гранита.
  • простота механической обработки (с успехом может быть применена резка железобетона алмазными кругами);
  • экологическая чистота и безопасность за счёт нулевого содержания токсинов и аллергенов;
  • изготовление с использованием отходов промышленного производства, что благоприятно сказывается на экосистеме региона;
  • сжатые сроки высыхания раствора в среднем 7-10 дней (для сравнения, бетон из портландцемента сохнет от двух недель до месяца).
  • низкая цена в сравнении с аналогами, изготовленными на основе портландцемента;
  • возможность заказа смеси на специализированных предприятиях или же возможность изготовления своими руками с использованием компонентов, доступных в свободной продаже.

Состав и особенности изготовления

На фото — современная архитектура с применением «зеленого» бетона

Как уже было сказано, геополимерные бетоны основаны на полностью натуральных компонентах, которые частично можно приобрести, а частично изготовить своими руками.

В промышленном производстве состав геополимерного бетона включает следующие компоненты:

  • шлак, который образуется в результате работы большинства производственных предприятий;
  • зольная пыль,которая в изобилии поступает как с производственных предприятий, так и с целого ряда котельных;
  • жидкое стекло
  • ряд второстепенных ингредиентов, которые формируют основные свойства готового стройматериала.
Читать еще:  Как залить бетонную площадку под автомобиль

Данная композиция, при соблюдении соотношения перечисленных ингредиентов, при полном высыхании образует монолит.

Может ли быть бетон без цемента? Может, если он из геополимеров!

Инструкция изготовления геополимерных бетонов не представляется чрезвычайно сложной. Но надо понимать, что некоторые производственные этапы предполагают необходимость низких температур, что возможно только в промышленных условиях.

Важно: Доступная цена свойственна промышленно изготовленным геополимерным растворам.
Если состав будет приготовлен своими руками, его стоимость будет сопоставима с ценой обычного бетона или даже будет несколько выше.

На фото — мешалка, которая облегчит приготовление бетона в бытовых условиях

В качестве примера рассмотрим рецепт изготовления одного килограмма густого пригодного к использованию геополимерного раствора. Приготовление раствора в домашних условиях ограничивается тщательным перемешиванием ингредиентов вплоть до образования однородной массы без выраженных уплотнений и крупных включений.

Для перемешивания ингредиентов используем пластиковую емкость, например ведро подходящих размеров, электродрель или шуруповерт с специальной насадкой.

В ёмкость,постепенно перемешивая, добавляем:

  • зольную пыль – 330 гр.;
  • измельчённый шлак – 330 гр;
  • жидкое стекло или K2SiO3– 200 гр;
  • воду — 55 мл;
  • КОН 45% — 90 гр.

Важно: Приготовление раствора целесообразно проводить непосредственно перед применением, так как жидкое стекло способствует быстрому застыванию бетона.
Если раствор планируется применять не сразу, содержание жидкого стекла следует снизить.

Заливка геополимеров в форму

Итак, теперь вы знаете как сделать геополимерный бетон, следовательно, можно запастись перечисленными компонентами и приступить к изготовлению стройматериала будущего уже сегодня!

Правильно приготовленная смесь — это оптимальное решение для закладки облегченных конструкций и сооружений. И это неудивительно, так как, помимо ранее перечисленных преимуществ, такие бетоны характеризуются низкой теплопроводностью, что позволяет сделать возведённый объект более энергоэффективным.

Для примера, промышленно изготовленный раствор, применённый для возведения стен толщиной в 30 см, обеспечивает такое же сохранение тепла как и кирпичная стена толщиной в 120 см.

В итоге, отказываясь от традиционных материалов и выбирая инновационные решения, вы получаете уникальную возможность снизить расходы, связанные с обогревом жилого помещения.

Практические советы по применению и эксплуатации геополимерных составов

На фото — куб, отлитый из безцементного бетона

Для обеспечения оптимальных эксплуатационных свойств бетона, в смесь добавляются водорастворимые смолы, клей ПВА или латексные составы. Использование таких добавок позволяет добиться большей эластичности готового материала и упростить его механическую обработку.

Важно: Добавки в виде клея ПВА оправданы в том случае,если консистенция раствора содержит поливиниловый спирт, выступающий в качестве эмульгатора.

При изготовлении бетона своими руками необходимо проследить чтобы воздух в помещении был сухим. Опять же, строительство с применением этого материала целесообразно проводить в сухую теплую погоду. Дело в том,что по мере высыхания,на поверхности смеси образуется кристаллизующаяся тонкая твердая пленка, набухающая от избыточной влажности окружающей среды.

При приготовлении раствора своими руками целесообразно заливать в ёмкость воду и уже в нее добавлять золу, шлак, а потом и остальные ингредиенты. Такой подход позволяет не только добиться оптимальной однородности замеса, но и делает возможным экспериментальный подбор компонентов.

Большинство экспертов полагает, что будущее строительной индустрии за геополимерами. Ведь именно отказ от традиционных технологий и переход на эти материалы позволит возводить более качественные, надежные и долговечные постройки.

Теперь, когда вы знаете, что такое геополимерный бетон и каковы его свойства, можно принять правильное решение и таким образом сделать свой дом более прочным,долговечным и уютным. Больше полезной и интересной информации вы сможете обнаружить, посмотрев видео в этой статье.

Свойства геополимерного бетона

Геополимерный бетон — строительный материал, созданный на основе веществ и компонентов природного происхождения. Именно он считается сегодня одним из безопасных и экологически чистых строительных материалов. Об этом гласит приставка «гео» в его названии. Выведя формулу геополимера, ученые согласились с тем фактором, что бетонный материал на его основе — инновационный продукт в масштабах всего строительства. Однако упоминания о геополимерном бетоне известны еще со времен древних цивилизаций. По утверждению некоторых ученых, именно он мог быть применен как основной строительный блок в возведении египетских пирамид.

Геополимерный бетон не только экологически чистый материал, но еще и очень долговечный.

Бетонный плацдарм для науки

Впервые понятие «геополимер» было введено в 1978 году профессором-химиком Джозефом Давидовичем. Анализируя химический состав блоков, из которых были построены древнеегипетские пирамиды, он выдвинул гипотезу, что они изготовлены из полимерного бетона.

В состав геополимерного бетона входят только натуральные компоненты: зола, вода, жидкое стекло, шлак.

Объясняя теорию профессора Давидовича, следует вспомнить, из чего изготавливается бетон. Технология приготовления несложна даже для жителей древних цивилизаций. Мягкая порода, например, известняк, тщательно высушивалась, освобождаясь, таким образом, от влаги. Климат Египта, где дождевые осадки могут выпадать раз в пять лет, позволял произвести обезвоживание вещества естественным путем. Готовый сухой порошок известняка затем заливался водой и перемешивался. В состав смеси можно было добавить любой мелкий камень, например, щебень. При окончательном высыхании раствор затвердевал и превращался в бетонный каменный блок.

В данном случае научная теория Джозефа Давидовича могла себя полностью подтвердить, поскольку изготовление бетона из натуральных компонентов могло производиться вплоть на самой пирамиде. То есть смешивать порошок с водой вручную можно было в примитивной деревянной опалубке, возведенной специально для этого на фундаменте будущего строения. После застывания бетона опалубку снимали и переходили к следующей. Так, блок за блоком, рос монолит всей пирамиды.

Состав и свойства природного бетона

Схема опалубки для геополимерных блоков.

Современная разработка состава геополимерной бетонной смеси была произведена несколькими десятилетиями позже после введения профессором Давидовичем понятия «геополимер». Профессор Луизианского технологического университета Эрез Эллоч совместно с группой ученых озвучил миру полный состав бетонного геополимера. Это следующие натуральные компоненты природного происхождения:

  • летучая зола уноса, она же зольная пыль;
  • жидкое стекло;
  • шлак;
  • 45% КОН (гидроксид калия);
  • вода.

Шлак в составе полимера придает бетонной смеси высокую прочность, однако не защищает от появления трещин при усадке. Поэтому его необходимо наполовину смешивать с летучей золой в пропорциях 1:1, тогда состав приобретет необходимые укрепляющие свойства. В связи с добавлением в состав полимерного бетона шлака такой состав получил второе название шлакощелочной. Это объясняется происходящим при производстве полимеризационным процессом, в котором алюминиевые силикаты вступают в реакцию со щелочью.

Промышленный способ изготовления природного бетона заключается в смешивании при низкой температуре всех необходимых его элементов в точных пропорциях. Это позволяет приобрести монолиту такие физические свойства, как:

Окончательное затвердевание геополимерного бетона происходит через 28 дней.

  • антикоррозийная устойчивость;
  • огнеупорность высокого уровня (выдержка до 1316 градусов);
  • устойчивость к сжатию и растяжению;
  • низкая отзывчивость на различные кислоты и другие воздействия агрессивных сред;
  • маленький уровень усадки;
  • небольшой объем выделения газов, создающих парниковый эффект, с поверхности каменных пород;
  • низкая паропроницаемость;
  • легкость и податливость при применении механического воздействия (даже алмазными кругами).

Вышеприведенные свойства геополимерного бетона в процессе его исследований сравнивались с иными видами стандартных бетонных материалов.

Помимо этого, природный вид бетона имеет маленький удельный вес по сравнению с обычным монолитом и высокую безопасность за счет низкого содержания токсичных веществ.

Читать еще:  Замена деревянного пола на бетонный в квартире

Это лишний раз может убедить применять его в любом виде строительства и промышленности.

Преимущества геополимерных блоков.

При изготовлении геополимерного блока используется измельченная древесина. Ее сильно вымачивают в воде и обрабатывают озонатором. Обработанную древесину добавляют в бетономешалку к бетонному раствору и уже готовой геополимерной массой заливают в опалубку-электрод. В такой опалубке в течение часа на нее воздействует через преобразователь ток. Когда блок затвердевает, становится однородного цвета, опалубку с него снимают. После полного затвердевания готовый геобетон цвет не меняет.

Узнав подробнее о полезных физико-химических качествах геополимера, ученые на мировом уровне продолжают их совершенствовать, чтобы в полной мере использовать их в жилищном, транспортном и промышленном строительстве. Тем более что этот экологически чистый материал еще достаточно дешев и может изготавливаться за счет отходов промышленного производства. Что, в свою очередь, в положительном ключе сказывается на экологической ситуации.

Хитрости самостоятельного приготовления

Поскольку инновационный минимум разработок в сфере применения природного бетона еще не достиг своего максимума и исследования в этой сфере продолжают вести, то данных о точных пропорциях используемых материалов в составе не обнародовано. Однако многие специалисты строительных профессий самостоятельно экспериментируют над созданием собственного материала.

В качестве полимерного компонента можно использовать обычный клей ПВА.

Создать геополимерный бетон своими руками можно при условии хорошей базы химико-физических знаний, возможности достать необходимые вещества и возможности производить эксперименты путем проб и ошибок. Рецепт для самостоятельного приготовления 0,4 л состава следующий:

  • 300 г зольной пыли;
  • 300 г шлака;
  • 80 г 45% КОН;
  • 100 г жидкого стекла (K2SiO3, 60,8% воды);
  • 52 г воды.

Необходимо создать температуру затвердевания будущего бетона 80 градусов. За день при такой температуре состав затвердевает на 110 МПа, всего уходит на процесс застывания 7-10 дней. Для сравнения, у обычного бетона это занимает до 28 календарных дней.

Самостоятельно природные бетонные составы изготавливаются аналогично приготовлению стандартного бетона. В бетономешалку заливается небольшое количество того цемента, который предназначен для изготовления геобетона, и вода. Затем в равных пропорциях добавляется зольная пыль и шлак. Вся масса тщательно перемешивается. Далее очередь полимерных материалов. Вся масса снова мешается до полной готовности. В качестве полимерного компонента может служить всем известный ПВА особой консистенции или водорастворимые смолы. Поливиниловый спирт, входящий в ПВА, послужит для состава эмульгатором, т. е. вяжущим компонентом.

При изготовлении геобетона своими руками можно последовать совету добавлять в приготовляемый бетонный состав органические полимерные добавки количеством не более 20% от общей массы цемента. При введении в смесь водорастворимых смол, например эпоксидной или полиамидной, с последующим введением полиэтилен-полиаминового отвердителя, геополимерный бетон выйдет лучшего качества.

Изготовление геополимерного бетона

В современном строительстве этот бетон стал применяться недавно. Он относится к экологически чистым материалам, применяемым в строительстве.

Геополимерный бетон затвердевает очень долго, в течение 28 дней.

Несомненным плюсом является то, что для того, чтобы изготовить геополимерный бетон своими руками, не потребуется дорогостоящих компонентов. При изготовлении используются:

  • Зола уноса.
  • Специальный отвердитель.
  • Гидроксид калия.
  • Жидкое стекло.
  • Шлак.

    Ненатуральными компонентами являются в составе жидкое стекло и гидроксид калия. Зола или зольная пыль, которая используется при изготовлении, это компонент, обладающий высокими физическими и технологическими свойствами. Шлак и зола – материалы, до недавнего времени не перерабатывавшиеся должным образом и наносящие своими скоплениями ущерб экологии. Плюсом является то, что сырья для изготовления композитного бетона у человечества неисчерпаемое количество.

    Рецепт и пропорции для изготовления

    Изготовить геополимерный бетон можно путем смешивания компонентов в строгих пропорциях при очень низкой температуре.

    Геополимер состоит из шлака, смеси зольной пыли, жидкого стекла и других веществ.

    По структуре этот новый строительный материал напоминает натуральный камень, а сделать его своими руками при наличии всех ингредиентов несложно.

    Добавление шлака обеспечивает геополимерный бетон высокой прочностью, но при этом появляется побочный эффект в виде усадочных трещин. Чтобы избежать этого, шлак смешивают с золой уноса в пропорции 50:50, тогда смесь приобретает необходимое качество.

    Официально разработка рецепта, по которому каждый своими руками может изготовить геополимерный бетон, ведется по сей день. Поэтому еще не предоставлен твердый список и пропорции для состава, и люди, интересующиеся вопросами экологически чистого строительства, экспериментируют с составами самостоятельно.

    Для того чтобы на выходе получить 0,4 литра бетона, смешивают следующие ингредиенты, со строгим контролем пропорций:

    Схема устройства бетоносмесителя.

  • Гидроксид калия 40% – 80 гр.
  • Жидкое стекло – 100 гр.
  • Шлак – 300 гр.
  • Зола уноса – 300 гр.
  • Вода – 52 гр.

    По этим пропорциям, взятым за основу, рассчитывают необходимый объем бетона. Использующиеся в составе геополимеры присутствуют в свободной продаже. Стоит изготовленный самостоятельно геополимерный бетон дороже, чем привычный портландцемент для бетонной смеси.

    Замедлить скорость схватывания, по которой геополимерный бетон значительно превышает бетон обычный, можно при помощи декагидрата тетрабората.

    Особенности и секреты изготовления

    Часто в бетон добавляют водорастворимые смолы, латексы и ПВА. Применение ПВА оправдано в особой консистенции, где в роли эмульгатора – поливиниловый спирт.

    Когда смесь высыхает, на поверхности бетон образует кристаллизующуюся тонкую твердую пленку, набухающую при поглощении воды. Следовательно, чтобы сделать такой бетон, нужно исключить повышенную влажность. При повторном и последующих высыханиях прочность полимербетона возвращается к прежним значениям.

    Количество всех вводимых добавок устанавливается исключительно экспериментальным путем. Приготовление не сильно отличается от приготовления обыкновенного цемента, и бетоносмеситель тоже понадобится. В первую очередь закладывают воду, а затем засыпается зола и шлак. Этот состав тщательно перемешивается, а затем к нему добавляются полимеры, и весь состав до готовности перемешивают.

    Характеристики и сравнение

    Геополимерный бетон, или, как его еще называют, композитный, обладает по сравнению с классическим большей устойчивостью к коррозии, меньшим временем застывания. Окончательное затвердевание происходит через неделю, а у классического бетона этот срок составляет месяц. Уже через два дня на конструкциях из полимерного бетона можно проводить начальные работы.

    Плюсом в сравнении с портландцементом является более высокий уровень сцепления с любой поверхностью. Также этот материал обладает высокой степенью сопротивляемости изгибу и растяжению, устойчивостью к кислотному воздействию и температурным перепадам.

    Многие эксперты считают, что будущее строительства именно за этим материалом, так как переход на геополимеры позволит создавать более качественные постройки. Небоскребы и мосты приобретут большую устойчивость, так как получаемый из золы и шлака раствор более эластичен. От разрушения под высокими температурами постройки тоже будут защищены, так как геополимерный бетон обладает хорошей пожаробезопасностью. В качестве эксперимента бетонный блок был раскален до температуры 230 градусов и находился в такой температуре около 2-х суток. После окончания эксперимента, когда бетон остыл, на нем не было обнаружено ни одной трещины.

    Существует теория, согласно которой именно из полимерного бетона построены были много веков назад новоегипетские пирамиды. Но большинство ученых-исследователей все же считает, что камни, используемые при постройке пирамид, были нерукотворные, а самые обыкновенные природные. Вопреки теории, они не содержат щелочных алюмосиликатов, которые и определяют геополимер, и структура известняка не нарушена.

    Открытие таких материалов для повсеместного широкого использования решает две проблемы современного строительства сразу: не нужны дорогостоящие материалы и не загрязняется окружающая среда.

  • Ссылка на основную публикацию
    "
    ×
    ×
    "
    Adblock
    detector