Doma-artek.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Геополимерный бетон своими руками

Все про геобетон или геополимерный бетон: как приготовить своими руками

Геобетон представляет собой относительно новый материал, при изготовлении которого применяются только натуральные компоненты. Во многих странах он используется в течение нескольких десятков лет. Геобетон считается строительным материалом будущего, что объясняется его многочисленными преимуществами. Он находит применение в самых разных областях. Раствор можно приготовить в домашних условиях, все компоненты доступны.

Что собой представляет геополимерный материал?

Появление рецепта связано с полимеризацией компонентов геологического происхождения в процессе реакции материала и щелочной среды. При правильном соединении и пропорциях они составляют монолит. Этот процесс проводят при низких температурах, за счет которой происходят химические связи. Шлак придает прочность, а зола повышает запас стойкости на сжатие.

Рецепт геополимера

Инновационный материал в своем составе, вместо песка, гравия и щебня, включает также такие компоненты, как:

  • Зольная пыль — диспергированные частицы.
  • Шлак — побочный продукт от производства металла.
  • Вяжущие вещества, с помощью которых частицы пигмента скрепляются между собой. Вещества представлены жидким стеклом и гидроксидом калия.
  • Инертный заполнитель. Занимает большую часть основы полимерного бетона.
  • Минеральная крошка, кварцевый песок, деревянная стружка, перлит.

Количество и вид наполнителя оказывают влияние на несущие и изоляционные качества, поэтому для тяжелых типов конструкций используют зерна до 4 мм.

Свойства цемента

Особое внимание исследователей в области строительства было обращено на изучение характеристик геополимерного бетона. Во время испытаний было выявлено, что геополимер устойчив к коррозии. Выделяемый углекислый газ при производстве, по сравнению с другими типами, на 90% меньше, что снижает показатели «парникового эффекта». По результатам испытаний в лаборатории на огнеупорность, материал выдерживает до 1316 °C. В процессе проведения эксперимента на образец геобетона 2 суток воздействовали высокой температурой в 230 °C. После оценки состояния был сделан вывод, что исходник не только не воспламенился, но также не дал трещин или сколов по всей его поверхности.

Зольная пыль в составе бетона обеспечивает свойства материала, по которым он не уступает портландцементу, а даже превосходит его. Для него характерно быстрое твердение и множественная цикличность «замораживания-оттаивания». Среди его основных преимуществ выделяют такие, как:

  • высокая прочность (как натуральный, природный камень глубинной горной породы — гранит);
  • отсутствие продольной и осевой деформации;
  • низкая, близкая к нулю, проницаемость;
  • высокая эластичность.

Область применения геополимерного бетона

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».

Читать еще:  Как правильно залить бетонный пол в гараже?

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.

Немного истории

Много говорят о том, что этот материал совсем не новый, что с применением геополимерного бетона были построены еще египетские пирамиды, и это научно доказанный факт. Но оставим этот вопрос историкам и археологам, пусть они разбираются. Нас же более интересуют аспекты современного строительства.

Геополимерный бетон имеет массу преимуществ перед обычным бетоном. Прежде всего он является экологически чистым материалом, и это уже существенно возвышает его над всеми прочими.

Читать еще:  Разделительная смазка для бетона

Состав

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.

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.

Читать еще:  Как утеплить бетонный пол в гараже?

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.

Как сделать раствор дома?

Окончательного решения, устанавливающего незыблемые пропорций ингредиентов пока нет. Из-за этого своими руками геополимерный бетон в домашних условиях приходится делать методом проб. Многие пытаются определить самостоятельно оптимальные пропорции ингредиентов, чтобы получить качественный полимерный монолит. Это оправдано, поскольку все, что требуется для изготовления, имеется в строительных магазинах.

Что необходимо для работы?

Для получения настоящего геополимерного бетона требуются такие приспособления:

  • емкость для смешивания всех ингредиентов (лучше использовать такой материал, который устойчив к жаре) либо бетономешалка (если запланировано готовить большие объемы продукции);
  • весы, поскольку скрупулезное соблюдение пропорций чрезвычайно важно;
  • индивидуальные защитные средства (халат, очки, перчатки, шапка, респиратор;
  • опалубка либо форма для заливки приготовленного раствора;
  • деревянная лопатка, которой удобно перемешивать состав (древесина к щелочам относится нейтрально).

Технология приготовления

Когда в хозяйстве присутствует бетономешалка, тогда алгоритм выполняемых действий следующий:

  • В емкость залить подогретую немного воду.
  • В нее всыпать зольную пыль со шлаком, тщательно перемешивая компоненты. Если желаете получить максимально прочный бетон, лучше использовать «летучую золу». Когда необходим чистый по экологии материал, ее содержание немного уменьшают, заменяя недостающий объем цементом.
  • Всыпать полимеры, перемешать.
  • Полученный раствор залить в опалубку.

Чтобы ускорить время затвердевания, рекомендуют внутрь опалубки уложить электроды, а затем через них (уже после выполнения заливки) подключить на час ток. Электроэнергию необходимо получать не из сети, а подключить преобразователь.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector