Як зробити геополімерний бетон своїми руками в домашніх умовах: технологія…

Склад і виготовлення геополімерного бетону

Для отримання геобетону в домашніх умовах треба підготувати:

  • Тару для замішування розчину з урахуванням того, що під час приготування він виділяє деяку кількість тепла.
  • Ваги для підготовки потрібної пропорції кожної зі складових.
  • Електродриль із насадкою для замішування.
  • Лопатку дерев’яну.
  • Ємність для формування бетону, яка за розмірами і конфігурацією відповідає виробу, одержуваному шляхом виливки.
  • Захисні рукавиці та інші вироби для запобігання шкідливому впливу лугу на шкіру і слизові оболонки.

Підготовку компонентів слід проводити за максимально короткий час. Працювати з сумішшю рекомендується, забезпечивши знижену вологість повітря. Калію гідроксид. це позбавлені кольору гранули, які розпливаються, якщо злегка збільшити вологість. Розпакування їх здійснюють безпосередньо перед тим, як приготувати суміш.

Варто зазначити, що склад для бетону агресивний. якщо допустити контактування зі слизовою, шкірою, можна отримати сильні опіки. Під час роботи необхідно використовувати рукавички та окуляри

Слід дотримуватися обережності і під час роботи з рідким склом, речовина вирізняється гігроскопічністю і має кристалізовану структуру

Технологія приготування

Геополімерний бетон. матеріал, технологію якого розроблено з урахуванням властивостей кожного з компонентів. Процес виготовлення також забезпечує утилізацію золи і шлаків. Летюча зола представляє відходи, утворені під час згоряння твердого палива. її може бути додано до суміші в кількості 75% від складу. Екологічна репутація цієї речовини доволі сумнівна, але бетон із її застосуванням виходить міцнішим і довговічнішим.

Змішування складових проводиться в бетономішалці або спеціальній тарі із застосуванням електроінструменту з насадкою.

Закладка компонентів відбувається в такій послідовності:

  • Заливка води.
  • Засипання шлаків, летючої золи в потрібній кількості.
  • Ретельне перемішування до однорідного стану.
  • Додавання полімерів.
  • Перемішування до готовності.

Заливку у форми виконувати треба в сухому місці. Під час змішування розчину утворюється плівка, яка через контакти з водою набухає. Щоб запобігти такій реакції, слід після заливки розчину у форми вжити заходів щодо його захисту від вологості.

Технічні характеристики

Властивості

За багатьма характеристиками полімербетон далеко обходить звичайний бетон. Перевищуючи показники за міцністю. від чотирьох до шести разів, за подоланням розтягування. від п’яти до десяти. А за стійкістю до зношування. у п’ятнадцять-тридцять разів. Здатність пережити мороз також висока: від 300 до 500 циклів.

Для наочності зведемо основні параметри в таблицю.

Параметр Значення Одиниці виміру
Щільність від 300 до 3000 кг/м3
Протистояння стисненню від 50 до 110 МПа
Протистояння вигину від 3 до 11 МПа
Стирання від 0,02 до 0,03 г/см2
Температурні межі від 60 до 140 °С
Коефіцієнт теплопровідності від 0,05 до 0,85 Вт/м-К
Пружність від 10000 до 40000 МПа
Поглинання води на добу від 0,05 до 0,5 %
Максимум циклів заморозки від 300 до 500 –

Ці характеристики вказують на високу довговічність і міцність нового виду матеріалу. Що стосується його знаменитої хімічної пасивності, то її визначає ГОСТ 25246-82.

зробити, геополімерний, бетон, своїми, рука, домашніх

Як зробити композитний матеріал своїми руками

Геополімерний бетонний склад цілком можливо зробити самостійно. Усі компоненти для приготування можна придбати в будівельних магазинах.

Для виготовлення одного літра геополімерної суміші своїми руками використовуються такі пропорції:

  • вода: 0,13 л;
  • рідке скло: 0,2 кг;
  • зольний пил: 0,75 кг;
  • калію гідроксид: 0,75 кг;
  • шлак: 0,25 кг.

Можна доповнити склад латексами, водними смолами і ПВА.

Для приготування композитної бетонної суміші знадобляться:

  • бетонозмішувач або ємність. для змішування компонентів;
  • ваги. для витримування потрібних пропорцій;
  • лопатка з дерева, т. к. воно не вступає в реакцію з лугом. для перемішування;
  • опалубка (форма). для заливання розчину;
  • респіратор, халат, окуляри. для захисту.

Технологія приготування суміші в домашніх умовах

Технологія для виготовлення геополімерного бетону відносно проста, і її цілком під силу виконати самостійно. Вона складається з таких основних етапів:

Перед початком роботи, потрібно підготувати матеріали та інструменти, які можуть знадобитися. Потім замішується розчин: вода та інші компоненти ретельно перемішуються до однорідної маси. Це можна зробити, наприклад, дрилем. Однак якщо потрібен великий об’єм бетонної суміші, то варто використовувати бетонозмішувач. У нього засипають складові по черзі:

  • спочатку потрібно залити воду;
  • потім засипати зольний пил зі шлаком і добре розмішати;
  • після цього додати полімери і змішувати розчин до готовності.

Є також варіант рецептури із застосуванням цементу. У цьому випадку додається цемент у розмірі 20% від загальної ваги розчину (основні елементи. в однакових пропорціях). Далі склад замішується до повної однорідності, і суміш готова.

Змішувати компоненти слід швидко, а вологість повітря потрібна низька, щоб KOH не “поплив”.

Працювати з гідосксидом калію, так само як і з рідким склом, потрібно обережно. До того ж потрібно користуватися засобами для захисту, оскільки

к. KOH може викликати опік, потрапивши на шкіру або слизову оболонку.

Опалубку або форму спочатку змащують. Іноді підсилюють арматурою, якщо це потрібно. Потім заливають бетон і близько 60 хвилин впливають на розчин інвертором. Заливаючи розчин, потрібно дивитися, щоб не утворювалися порожнечі, оскільки. к. вони можуть у майбутньому призвести до тріщин конструкції.

Заливати треба в сухому місці, оскільки. к. плівка, яку утворює геобетон, від води набухає. Залиту опалубку також потрібно берегти від зайвої вологи.

Час затвердіння бетонної суміші залежить від температури. Під час прогрівання розчину, наприклад, проклавши в опалубці електроди, і пустивши по них струм після заливки, цей етап пройде швидше. Електрику для цього потрібно брати не безпосередньо в мережі, а застосовувати перетворювач.

Склад почне тверднути і утворює плівку через 24 години. Після бетон набере міцність і стане стійким до підвищених навантажень. Для повного затвердіння геобетону потрібно 7 днів, тоді як для звичайного бетону на це потрібно 28 діб.

Геополімерний бетон. натуральний матеріал, у виробництві якого використовують відходи промисловості. За структурою геобетон схожий на природний камінь. Широко застосовується. від зведення будівель до виготовлення оздоблення. Усі компоненти його складу доступні, а технологія нескладна, тому його можна виготовити самостійно.

Історія створення

Геополімерний бетон називають інноваційним матеріалом. У сучасному будівництві він став популярним порівняно недавно. Але створений він був ще 1978 року французьким ученим Джозефом Давидовичем.

Ідею створення матеріалу хімік підгледів у самої природи: він помітив, що деякі компоненти геологічного походження при взаємодії з лужним середовищем полімеризуються. У результаті дослідів у цьому напрямі на світ з’явився матеріал, названий ученим геополімером. Під цією назвою він відомий і сьогодні.

На відео. геополімерний бетон:

Давидович вважав, що технологія монолітного будівництва використовувалася ще під час будівництва окремих пірамід у Гізі. Вченому вдалося визначити склад монолітних блоків пірамід.

Його теорію заперечують досі. Як би там не було, не можна спростувати той факт, що геополімерний бетон. міцний матеріал із чудовими якостями. І він усе частіше використовується в сучасному будівництві.

Бетонні стінові блоки розміри та інші характеристики можна прочитати зі статті.

Рецептура геополімерного бетону проста і доступна. Вона постійно вдосконалювалася. Американські вчені на чолі з Ерезом Еллочем після своїх експериментів озвучили склад суміші. До неї входять:

  • зольний пил (летюча зола);
  • шлак;
  • рідке скло (K2SiO3, 60%);
  • гідроксид калію (КОН);
  • вода.

Шлак у складі бетону робить суміш міцною і довговічною. Але він не може вберегти її від розтріскування, яке зазвичай відбувається при усадці. Щоб запобігти процесу шлак змішують із зольним пилом у рівних пропорціях. Разом вони здатні зміцнити бетонну суміш, зробити її стійкою до негативних факторів.

Прочитати про те, як відбувається штукатурка стін із газобетону всередині приміщення, можна зі статті.

Зольний пил сам по собі має високі технологічні та фізичні властивості. Він позитивно впливає на якість складу. Завдяки її використанню можна отримати матеріал, який не поступається за властивостями портландцементу: міцність геополімерного бетону порівнюють із гранітом.

Алюмінієві силікати, вступаючи в реакцію з лугом, полімеризуються, утворюють твердий моноліт. Другу назву матеріал отримав завдяки своєму складу: його називають шлаколужний бетон. Після застигання він стає схожим на натуральний камінь. З нього можна відливати найрізноманітніші форми, зокрема й декоративні.

Точна рецептура, яка давала б 100% результат, перебуває в процесі розробки. Охочі отримати практичну будівельну суміш постійно експериментують у цьому напрямку. Користуючись результатами їхніх досліджень можна створити геополімерний бетон самостійно.

Бетон контакт застосування і про всі особливості використання можна прочитати в статті.

Інструменти для бетонних робіт

Агресивні речовини, що входять до складу бетонного розчину, можуть пошкодити шкіру, тому під час приготування її треба захистити спецодягом. На обличчя при цьому одягається респіратор, а на очі. спеціальні захисні окуляри. Геополімерний бетон під час виготовлення виділятиме тепло, тому для з’єднання окремих хімічних реактивів знадобиться ємність зі зміцненого скла. Розмішування бетонної суміші ведеться за допомогою дерев’яної лопатки, що не буде вступати в реакцію з лугами.

Щоб зробити геополімери з властивостями, придатними для будівництва, знадобиться підібрати правильні пропорції кожної діючої речовини. У цьому допоможуть високоточні електронні ваги.

Для приготування малих порцій можна скористатися простими кухонними вагами. Процес відливання окремих блоків також потребує спеціальної форми. Для прискорення застигання підійде дерев’яна опалубка з електродами, протягнутими в ній.

Як зробити своїми руками

Технологія створення штучного каменю включає використання вже відомих компонентів. Домашні майстри використовують такі пропорції:

  • рідке скло. 250 г;
  • гідроксид калію. 200 г;
  • шлак і зольний пил. по 750 г;
  • вода. 130 г.

А ось який піскобетон найкраще використовувати для стяжки підлоги можна дізнатися тут зі статті.

Рецепт розрахований на приготування 1 літра бетонної суміші. Провівши розрахунки можна отримати витрату компонентів для створення потрібної кількості екологічно чистого бетону. На сьогоднішній день немає наукових публікацій з точним складом. При створенні бетонної суміші за цим рецептом, можливо, знадобляться деякі зміни в його кількісному складі.

На відео розповідається, як зробити геополімерний бетон своїми руками:

Всі зазначені компоненти без зусиль можна купити в торговельній мережі. Однак слід врахувати, що вартість готового бетону на основі технології полімеризації буде вищою, ніж у бетонної суміші з портландцементу. Суміш схоплюється дуже швидко. Щоб уповільнити цей процес у рецептуру вводять декагідрат тетраборату. Додатково до складу можуть додавати смоли на водній основі, латекси і ПВА.

Технологія приготування

Для початку потрібно приготувати інструменти та ємності. Знадобляться:

  • рукавички, окуляри, спецодяг, респіратор та інші засоби захисту від дії агресивних речовин;
  • ємність для змішування;
  • інструмент для перемішування, що не вступають у реакцію з лугами (дерев’яна лопатка);
  • ваги для контролю за дотриманням пропорцій;
  • форми для відливу (опалубка).

Зі статті можна дізнатися який бетон можна використовувати для фундаменту будинку.

При змішуванні компонентів геополімерного бетону виділяється тепло. Це потрібно врахувати при виборі ємності для перемішування

Якщо є необхідність прискорити застигання суміші, в опалубці можна прокласти електроліти, але це важливо врахувати при розрахунку пропорції бетону для фундаменту будинку

КОН досить агресивний. Під час контакту зі шкірою, і особливо слизовою, він викликає серйозні опіки. Працювати з ним потрібно в окулярах і рукавичках

Не менш обережно потрібно працювати і з метасилікатом калію (рідким склом). Вона також має кристалізовану структуру і дуже гігроскопічна. Композитний бетон. один з небагатьох існуючих способів утилізації шлаків і золи

Летюча зола. це відходи згоряння твердого палива. Цей компонент може становити до 75% у складі геополімерної бетонної суміші. Речовина має сумнівну екологічну репутацію. Але її застосування робить бетон довговічним і міцним

Композитний бетон. один із небагатьох існуючих способів утилізації шлаків і золи. Летюча зола. це відходи згоряння твердого палива. Цей компонент може становити до 75% у складі геополімерної бетонної суміші. Речовина має сумнівну екологічну репутацію. Але його застосування робить бетон довговічним і міцним.

Усі компоненти змішують у бетономішалці в такій послідовності:

  • заливають воду;
  • засипають шлак і летючу золу;
  • компоненти добре перемішують;
  • додають полімери;
  • перемішують бетон до готовності.

Заливати форми потрібно в сухому місці. Застигаючи, цей вид бетону утворює плівку. Вона має властивість набухати при контакті з водою. Щоб цього не сталося, потрібно захистити залиті форми від підвищеної вологості.

Але якщо все зробити правильно, то в результаті ви отримаєте матеріал:

  • з високою міцністю на стиск;
  • з низькою усадкою;
  • зі стійкістю до дії високих температур і кислот;
  • порівнянний із гранітом за непроникністю.

Склад і властивості

До складу геополімерного бетону входять тільки натуральні компоненти, як-от рідке скло, зольний пил, так званий “летючий попіл”, шлак та інші складові, які слугують для зв’язування і закріплення суміші. Виготовляють його за допомогою змішування зазначених компонентів у чітко вивіреній пропорції, при дуже низьких температурах. Завдяки хімічним процесам, що відбуваються в такій суміші, виходить моноліт, який за своїми властивостями в кілька разів перевершує звичайний портландцемент.

Згідно з проведеними дослідженнями, геополімер дуже стійкий до корозії, а також на 90% менше, ніж стандартні бетони, виділяє різних газів, що сприяють виникненню “парникового ефекту”. Лабораторні випробування також показали величезну вогнетривкість цього матеріалу. він здатний витримати до 1 316 °C, а також міцність на розтягнення і стиск.

Крім цього, він дуже стійкий до впливу різних агресивних середовищ, зокрема і до впливу кислоти. На відміну від звичайного бетону, наприклад для скульптур, геополімерний має дуже низьку проникність, що дорівнює проникності натурального граніту і значно меншу усадку.

Крім низької проникності та високої міцності, чудової стійкості до температурних і кислотних впливів, невеликої усадки, геополімер є таким, що швидко твердне і стійкий до багаторазових циклів “відтавання-заморожування”. До того ж, на відміну від звичайного бетону, він має значно меншу вагу. Вчені в різних країнах продовжують покращувати і вдосконалювати властивості, щоб він міг бути використаний як при житловому, так і транспортному будівництві. Виробництво розвивається і в Поєднуючи в собі бетон і екологічно безпечну деревину, цей матеріал досить дешевий.

Для виготовлення використовується подрібнена деревина, яка надалі вимочується у воді та обробляється озонатором. Після подібної обробки, отриману деревну масу закладають у бетономішалку і з’єднують із в’яжучими компонентами суміші. Після перемішування суміш заливають у простір між опалубкою, яка є одночасно й електродами. Її розмір. метр на метр. Від автономного джерела енергії через перетворювач, протягом години, на суміш впливають електричним струмом через опалубку-електроди. Після затвердіння оброблюваного фрагмента, опалубку знімають і переставляють далі.

Галузі застосування

Раніше геобетон використовували для укладання доріжок, але з вивченням матеріалу можливості розширилися. Наприклад, в Австрії створили аеропорт із технічними будівлями з такого матеріалу. Геополімерний бетон використовують для складних конструкцій: надміцних балок і панелей, залізничних шпал і труб каналізації. Крім цього, з нього зводять мости та різні об’ємні споруди за рахунок еластичності та стійкості. А в архітектурі він доцільний для виготовлення колон, створення скульптур чи пам’ятників. Геобетон можна використовувати практично у всіх елементах і виробах, у яких застосовують класичний тип.

Особливості та сфера використання

Структура полімерного бетону близька до природного каменю, що дає змогу застосовувати полімерний композит у будівельній галузі, а також використовувати полімерний розчин для виливки виробів декоративного призначення. Високі характеристики міцності дозволяють використовувати полібетон для архітектурних цілей.

Полімерний композит стійкий до впливу корозійних процесів, зберігає цілісність під впливом природних факторів, не схильний до появи тріщин, не руйнується під впливом агресивних рідин. Зазначені особливості матеріалу значно розширюють сферу використання.

Матеріал дає змогу зводити висотні будівлі, застосовується в спеціальних будівельних конструкціях. Завдяки натуральності застосовуваних інгредієнтів, всередині приміщення створюється сприятливий мікроклімат. Особливості структури дають змогу під час виконання будівельних робіт удвічі-втричі зменшувати товщину стін, що зводяться, зі збереженням комфортної температури приміщення.

Як стверджують фахівці, геополімерний бетон. продукт із великим майбутнім: на відміну від портландцементу, його використовують при виготовленні полегшених конструкцій

Стійкість до займання забезпечує можливість будівництва житлових будинків і приміщень виробничого призначення. Підвищена пластичність, прискорене твердіння полімербетону дають змогу виготовляти скульптури, барельєфи, а також архітектурні пам’ятники.

Переваги геополімерного бетону

Цей матеріал має такі переваги:

  • має маленьку питому вагу;
  • низький вміст токсичних речовин;
  • стійкий до корозії, розтріскування, високих і низьких температур;
  • є негорючим;
  • має високу міцність на стиск;
  • здатність швидко набирати найбільшу міцність за короткий період;
  • має низьку теплопровідність;
  • відрізняється малою усадкою (тобто відразу ж після закінчення будівництва можна приступати до оздоблювальних робіт);
  • стійкий до хімічних реагентів;
  • швидкість затвердіння в 3 рази вища, ніж у бетону традиційного;
  • низька паропроникність;
  • виділення парникових газів мінімальне;
  • екологічно чистий;
  • довговічний;
  • невисока вартість складових матеріалу;
  • простий в обробці.

Порівняльні характеристики

Геополімерний бетон, виготовлений згідно з технологією, краще чинить опір впливу кислот і хімічних реагентів, ніж його традиційні аналоги. Час застигання теж береться до уваги. Якщо у класичного цементу термін твердіння становить понад місяць, то композитні суміші набудуть максимальної стійкості вже через тиждень. Термін проведення початкових оздоблювальних робіт таким чином знизиться до двох днів після заливки.

Геополімери, що застосовуються в монтажі, також мають більший рівень зчеплення з несучими поверхнями, навіть якщо порівнювати з портландцементом. Якщо зробити стяжку з дотриманням норм будівництва, бетон буде добре чинити опір вигину і розтягуванню, знижуючи витрати на повторне оздоблення.

Переваги

Вирішуючи проблеми утилізації будівельних відходів, провідні виробники будматеріалів стали випускати продукцію на основі природних компонентів. Експлуатаційні якості отриманої речовини склали конкуренцію традиційним сумішам на основі портландцементу. Зі списку переваг, якими володіє геополімерний бетон, варто виділити:

  • низький ступінь усадки, що дає змогу почати оздоблення поверхні відразу після висихання;
  • високу міцність стиснення, що дає можливість будівництва великих багатосекційних будівель;
  • малу кількість парникових газів, що виділяється готовим матеріалом;
  • стійкість до перепадів температур навколишнього середовища та екстремальних атмосферних показників;
  • низьку паропроникність, порівнянну з параметрами натурального каменю;
  • простоту обробки, що дозволяє вести різання своїми руками за допомогою алмазного круга.

Технологія отримання в умовах підприємства

Натуральний геобетон виробляють зі шлаку і зольного пилу з додаванням рідкого скла, гідроксиду калію і води. Всі інгредієнти змішуються в суворих пропорціях при низькій температурі, завдяки чому протікають потрібні для набору міцності хімічні реакції. При дотриманні технології, після затвердіння утворюється повністю монолітна структура. Шлак у складі геобетону надає йому високу міцність, а зола забезпечує стійкість до стиснення.

Геополімерний блок виготовляється із застосуванням подрібненої деревини, вимоченої у воді та обробленої озонатором. Отриману масу додають у бетономішалку до розчину і ретельно перемішують. Бетон заливають в опалубку з приєднаними електродами і протягом години впливають на нього струмом. У процесі він твердне і перетворюється на монолітний блок. Опалубка знімається і використовується для наступного фрагмента.

Гідроксид калію являє собою безбарвні кристали, що мають високу гігроскопічність. При потраплянні повітря вони швидко втрачають свої властивості, тому фасуються в спеціальну упаковку і не підлягають зберіганню після її розкриття. Рідке скло, що застосовується при виробництві геобетону, випускається у вигляді кристалів. Зустрічається воно в магазинах, що торгують добривами, оскільки потрібне для сільського господарства. Летюча зола виймається з печі, в якій згорає тверде паливо, або купується на ринку. Шлак є частим відходом виробництва, перед використанням він подрібнюється до тонких фракцій.

Вода, придатна для геополімерного бетону, має бути чистою і прохолодною. У процесі змішування відбувається екзотермічна хімічна реакція, і тепло, що виділяється, компенсується низькою температурою рідини. Полімерні добавки, наприклад, клей ПВА, епоксидна або поліамідна смола, надають бетону хорошу еластичність. Якщо необхідно знизити швидкість твердіння, то застосовується декагідрат тетраборату натрію.

Приготування своїми руками

Однозначної відповіді на запитання: як зробити геополімерний бетон, не існує, оскільки пропорції, пропоновані фахівцями, різняться і вимагають експериментального підходу. У домашніх умовах використовують ті ж компоненти, що і в промисловості, тільки вони беруться в набагато менших кількостях. Для виробництва геобетону рекомендується вибрати прохолодну суху погоду. У відповідну термостійку ємність поміщаються інгредієнти і змішуються до отримання однорідної пластичної маси, без включення ущільнень і грудок сухої речовини. Зручно це робити, застосовуючи дриль або пеоратор зі спеціальною насадкою. Приблизний рецепт для приготування 1 кг геобетону (у грамах):

  • Зольний пил. 330.
  • Шлак. 330.
  • Рідке скло. 200.
  • Вода. 55.
  • КОН 45 %. 90.

Розчин виробляють невеликими порціями незадовго до застосування, оскільки рідке скло, що міститься в його складі, забезпечує швидке схоплювання геобетону. За необхідності зберігання готової суміші, кількість цього компонента зменшують. Гідроксид калію дуже агресивний, тому під час робіт обов’язково використовувати захисні окуляри, рукавички і респіратор. Геополімерний склад поміщається в опалубку, яку бажано зробити з електролітами, тоді він затвердіє за добу, в іншому випадку на це піде до 10 днів.

Завдяки характеристикам геобетону, з його допомогою зводять споруди будь-якої висоти і конструкції. У приміщеннях створюється комфортний для проживання людей мікроклімат, у зв’язку з його натуральністю та екологічністю. Товщина стін, порівняно з цегляними, зменшується в 3 рази, а теплозберігаючі властивості залишаються на високому рівні.

Абсолютна пожежна безпека дає змогу будувати приміщення громадського користування та виробничі будівлі. Пластичність і швидке застигання геополімерного бетону дають необмежені можливості при створенні скульптур, пам’ятників і барельєфів.

Властивості та особливості

зносостійкість як у граніту;

водонепроникність (поглинання вологи до 1,7%), пори полімербетону такі дрібні, що молекули води просто не можуть проникнути всередину навіть під тиском;

морозостійкість від 50 циклів заморожування-розморожування, за цим показником матеріал придатний для застосування в умовах глибоко довгого промерзання;

невелика питома вага, легкість виробів з цього матеріалу, що полегшує транспортування і монтаж;

набір міцності готового геополімерного бетону відбувається за 10 днів (цементний застигає близько місяця);

теплозберігаючі характеристики, як у цегли, за товщини стін, меншої в три-чотири рази;

вогнетривкість (понад 1000 С);

висока міцність на стиск (понад 100 МПа) і вигин (понад 13 МПа);

еластичність суміші, можливе виготовлення елементів криволінійних форм;

простота обробки, різання;

низький вміст токсичних компонентів, викид вуглекислого газу в атмосферу на 90% менший, ніж при виробництві звичайного бетону, що позитивно позначається на екології, знижує темпи розвитку парникового ефекту на планеті;

стійкість по відношенню до впливу хімічно агресивних речовин;

застосування промислових і господарських відходів (зола, шлак);

проста технологія виробництва, легко приготувати своїми руками в домашніх умовах.

  • будівництво громадських, виробничих будівель, зокрема несучих стін;
  • виготовлення скульптур, барельєфів, елементів декору (свічники, настільні офісні набори, рамки для фотографій), біжутерії;
  • виробництво стільниць, підвіконь, настінних панелей для внутрішнього і зовнішнього оздоблення;
  • будівельний 3D друк;
  • влаштування наливних підлог;
  • раковини для хімічних лабораторій;
  • підлогова і тротуарна плитка;
  • гідроізоляція споруд (з додаванням до складу цементу);
  • елементи будівель атомних станцій (з латексом);
  • штукатурки, теплоізоляційні матеріали.

Майже у всіх випадках, коли зазвичай використовують простий цементний бетон, його можна замінити на геополімерний.

Технологія виготовлення

  • ємність із термостійкого матеріалу;
  • опалубка або форма для лиття;
  • захисні рукавички;
  • окуляри;
  • респіратор;
  • дерев’яна лопатка для перемішування.

Приміщення має бути добре провітрюваним. У процесі реакції між компонентами розчину виділяється вуглекислий газ.

Рецепт приготування геополімерної бетонної суміші (на 20 кг):

  • зольний пил. 6,6 кг;
  • шлак. 6,6 кг;
  • рідке скло. 4 кг;
  • вода. 1 кг;
  • гідроксид калію. 1,8 кг.

Припустимо самостійно експериментувати з пропорціями і компонентами для поліпшення потрібних властивостей. При виготовленні геобетону своїми руками багато хто додає подрібнену деревину. Кращої якості можна домогтися, ввівши епоксидну або поліамідну смолу, а потім поліетилен-поліаміновий затверджувач (ПЕПА), вносять також клей ПВА. У продажу є готові сухі суміші з уже підібраним складом.

За рахунок присутності рідкого скла швидко схоплюється, тому потрібно готувати невеликими порціями. Теплу воду наливають у ємність, вносять у неї всі компоненти, перемішують до повної однорідності. Легше це зробити за допомогою дриля, електричного шуруповерта або пеоратора зі спеціальною насадкою. Готовий розчин заливають в опалубку. Для приготування великого обсягу можна використовувати бетономішалку.

З точки зору екологічності одна з головних переваг. у процесі виробництва виділення вуглекислого газу на 90% менше. Другий плюс. використання для його виготовлення промислових відходів (шлак, зола), які до появи нового матеріалу не перероблялися, їх скупчення завдавали істотної шкоди екології. Шлаколужний бетон застосовується насамперед у будівництві та оздобленні житлових, громадських і виробничих будівель. Його вартість порівняно з цементним нижча.

Вимоги сучасного будівництва змушують виробників експериментувати з різними видами матеріалів. Одним із них став геополімерний бетон. високотехнологічна речовина з унікальними монтажними властивостями.

Пропонуємо ознайомитися з характеристиками бетону такого типу, сферою їх застосування, точним дозуванням складу, а також методами виготовлення в домашніх умовах.

Як зробити геополімерний бетон своїми руками в домашніх умовах: технологія і сфера застосування

У 1978 році французу Джозефу Давидовичу вдалося розробити бетон із геополімерів. Ідея виникла в результаті спостереження за природними процесами, що відбуваються в природі. Французький учений помітив, що частина компонентів геологічного походження полімеризуються, якщо починають взаємодіяти з лужними середовищами. Було проведено різноманітні досліди, завданням яких стало виявлення поетапного плану для забезпечення процесу отримання геополімера. Матеріал відомий саме під цією назвою.

На думку винахідника, монолітне будівництво широко застосовувалося для створення пірамід у Гізі. Вчений зміг визначити склад монолітних блоків, з яких виконані піраміди. Незважаючи на те, що цю теорію намагаються оскаржити, чудові властивості бетону з геополімерів забезпечують йому величезну популярність. Рецептура відтоді зазнала деяких змін, сучасний геополімерний бетон є матеріалом, який нешкідливий для оточуючих і представляє величезну конкуренцію для звичайних бетонних складів.

Особливості матеріалу та сфера використання

У полімерного бетону структура нагадує природний камінь. Завдяки цьому розчин можна застосовувати для будівельних цілей, а також виконувати відливання виробів декоративного призначення. Полімербетон за рахунок хороших міцнісних властивостей відмінно підійде для архітектурних цілей.

Характеристики матеріалу дозволяють використовувати його для будівництва висотних будівель. Компоненти, присутні в складі суміші, забезпечують підтримку сприятливого клімату всередині приміщення. Структура кінцевого матеріалу дає змогу вдвічі або втричі знижувати товщину стін під час здійснення будівництва, на комфорт у приміщенні це не вплине.

Завдяки високій стійкості до спалахів геополімерний бетон відмінно підійде для будівництва житлових будинків і виробничих приміщень. Завдяки його підвищеній пластичності, здатності швидко тверднути з нього також роблять барельєфи і скульптури, різні пам’ятники.

зробити, геополімерний, бетон, своїми, рука, домашніх

Переваги

Підготовка особливої рецептури для геополімерних композитних матеріалів забезпечує їм чимало переваг.

Можна перерахувати такі позитивні характеристики:

  • Мала усадка, що забезпечує можливість укорочення часу, необхідного для будівництва. Оздоблення можна буде виконати відразу ж, як закінчиться зведення стін.
  • Під час будівельного процесу будуть збережені габарити всіх виробів, які стикаються з розчином.
  • Відзначається висока стійкість до стиснень, тому можна використовувати геополімери для спорудження висотних будівель.
  • Може зберігати цілісність при багаторазових відтаваннях і заморожуваннях.
  • Парникові гази виділяються в незначних кількостях.
  • Добре переносить вплив агресивних речовин.
  • Пожежостійкість, яка навіть за температури 900 градусів дає змогу полімербетону зберегти структуру і цілісність.
  • Знижена паропроникність, коефіцієнт близький до того, що присутній у природного каменю.
  • Може оброблятися з використанням ручного інструменту, який оснащений алмазними елементами.
  • Екологічність, безпека для оточуючих.
  • Можливе використання промислових відходів для виробництва полімербетону. Це може поліпшити екологічну ситуацію будь-якого району.
  • Затвердіння складу відбувається вдвічі швидше, ніж у випадку з простим бетоном.
  • Доступна вартість дає змогу купувати матеріал замовникам з не особливо високим доходом.
  • Стійкість до корозії, яка може руйнівно вплинути на простий залізобетон.
  • Можливо виготовити геополімерний бетон своїми руками в домашніх умовах.

Завдяки великому набору позитивних характеристик полібетон помітно відрізняється від звичайного розчину бетону.

Переваги геополімерного бетону

Цей матеріал має такі переваги:

  • має маленьку питому вагу;
  • низька токсичність речовин;
  • стійкий до корозії, розтріскування, високих і низьких температур;
  • є негорючим;
  • має високу міцність на стиск;
  • здатність швидко набирати найбільшу міцність за короткий період;
  • має низьку теплопровідність;
  • відрізняється малою усадкою (тобто відразу ж після закінчення будівництва можна приступати до оздоблювальних робіт);
  • стійкий до хімічних реагентів;
  • швидкість затвердіння в 3 рази вища, ніж у бетону традиційного;
  • низька паропроникність;
  • виділення парникових газів мінімальне;
  • екологічно чистий;
  • довговічний;
  • невисока вартість складових матеріалу;
  • простий в обробці.

Склад

Матеріал з назвою геополімерний бетон склад має наступний:

Шлак, присутній у складі бетону, додає суміші довговічності та міцності. Але під час усадки відбувається розтріскування матеріалу, для запобігання чого треба вживати певних заходів. Щоб розтріскування не відбувалося, до шлаку додають таку ж кількість зольного пилу. Їхня спільна робота допомагає зміцнити бетонний склад, надає йому стійкість до впливу негативних факторів.

У зольного пилу зручні фізичні властивості і підвищені робочі характеристики. Компонент впливає на якість одержуваного складу. Його застосування забезпечує отримання суміші, яка за властивостями не поступається портландцементу. Бетон геополімерний за міцністю порівняти можна з гранітом.

При змішуванні алюмінієві силікати вступають у реакцію з лугом і перетворюються на твердий моноліт, схожий на натуральний камінь. Методом відливання з нього можна отримати вироби різноманітної форми, які застосовують в декоративних цілях. Рецепт отримання геополімерного бетону остаточно не розроблений. у цьому напрямку експерименти тривають. Створено кілька варіантів складів, які можливо застосовувати для виготовлення робочих сумішей.

З чого складається геополімерний бетон, компоненти

Рецепт для створення полімербетону продовжує доповнюватися і доопрацьовуватися. Є кілька варіантів рецептур, що застосовуються для виробництва робочої суміші.

Компоненти складу геобетону:

Силікатний клей. Застосовують у виробництві вогнетривких і кислотостійких матеріалів.

  • Зольний пил (“летюча” зола). Змішуючись зі шлаком, надає особливу міцність геополімеру.
  • Калію гідроксид (KOH).

Дрібні прозорі кристали. органічна сполука. Реагує з кислотою і металом. Застосовують для виготовлення батарейок і рідкого мила, крім того і в харчовій промисловості. добавка Е525.

Надає бетонній суміші міцнісні характеристики і збільшує термін експлуатації. У поєднанні з “летючим” попелом додає стійкості до негативних факторів.

Важливо. Якщо потрібно виготовити не стільки міцний, скільки екологічний бетон, то об’єм зольного пилу потрібно скоротити, замінивши його нестачу на цемент.

Рецептура

Під час підбору компонентів слід керуватися перевіреною рецептурою. Фахівці в будівельній галузі постійно працюють над її поліпшенням. Стандартів для пропорцій немає. залежать вони від особливостей складових і призначення компонентів. Але є і рецепти, що добре себе зарекомендували, застосування яких дає змогу підготувати геополімерний бетон своїми руками навіть у домашніх умовах.

Складові, які використовують поза промисловими умовами, будуть такими самими. Але їх беруть у меншій кількості, щоб приготувати такий обсяг суміші, якого достатньо для виконання потрібних завдань. Ось базовий рецепт, застосування якого дозволяє підготувати 20 кг полібетону:

  • Калію гідроксид. 1,8 кг.
  • Рідке скло. 4,0 кг.
  • Зола. 6,6 кг.
  • Шлак. 6,6 кг.
  • Вода. 11 л.

Такий рецепт непогано зарекомендував себе і часто застосовується в домашніх умовах.

Як зробити розчин вдома?

Остаточного рішення, що встановлює непорушні пропорції інгредієнтів, поки що немає. Через це своїми руками геополімерний бетон у домашніх умовах доводиться робити методом проб. Багато хто намагається визначити самостійно оптимальні пропорції інгредієнтів, щоб отримати якісний полімерний моноліт. Це виправдано, оскільки все, що потрібно для виготовлення, є в будівельних магазинах.

Що необхідно для роботи?

Для отримання справжнього геополімерного бетону потрібні такі пристосування:

  • ємність для змішування всіх інгредієнтів (краще використовувати такий матеріал, який стійкий до спеки) або бетономішалка (якщо заплановано готувати великі обсяги продукції);
  • ваги, оскільки скрупульозне дотримання пропорцій надзвичайно важливе;
  • індивідуальні захисні засоби (халат, окуляри, рукавички, шапка, респіратор;
  • опалубка або форма для заливки приготованого розчину;
  • дерев’яна лопатка, якою зручно перемішувати склад (деревина до лугів ставиться нейтрально).

Технологія приготування

Виготовлення геополімерного бетону Коли в господарстві є бетономішалка, тоді алгоритм виконуваних дій наступний:

  • У ємність залити підігріту трохи воду.
  • У неї всипати зольний пил зі шлаком, ретельно перемішуючи компоненти. Якщо бажаєте отримати максимально міцний бетон, краще використовувати “летючу золу”. Коли необхідний чистий за екологією матеріал, її трохи зменшують, замінюючи об’єм, якого бракує, цементом.
  • Всипати полімери, перемішати.
  • Отриманий розчин залити в опалубку.

Щоб прискорити час затвердіння, рекомендують всередину опалубки укласти електроди, а потім через них (уже після виконання заливки) підключити на годину струм. Електроенергію необхідно отримувати не з мережі, а підключити перетворювач.

Як зробити своїми руками

Компоненти, перераховані в рецептах, цілком доступні і можуть бути без проблем закуплені в торговельній мережі. Але слід взяти до уваги, що за ціною бетон, виготовлений із залученням полімеризації, виходить вищим, ніж суміш із портландцементу. Оскільки схоплювання складу відбувається швидко, рецепт доповнюють компонентом із назвою декагідрат тетраборату. Можуть бути додані смоли на воді, ПВА, латекс.

Що необхідно для роботи

Для отримання геобетону в домашніх умовах треба підготувати:

  • Тару для замішування розчину з урахуванням того, що під час приготування він виділяє деяку кількість тепла.
  • Ваги для підготовки потрібної пропорції кожної зі складових.
  • Електродриль із насадкою для замішування.
  • Лопатку дерев’яну.
  • Ємність для формування бетону, яка за розмірами і конфігурацією відповідає виробу, одержуваному шляхом відливання.
  • Захисні рукавиці та інші вироби для запобігання шкідливого впливу лугу на шкіру і слизові оболонки.

Підготовку компонентів слід проводити за максимально короткий час. Працювати з сумішшю рекомендується, забезпечивши знижену вологість повітря. Калію гідроксид. це позбавлені кольору гранули, які розпливаються, якщо злегка збільшити вологість. Розпакування їх здійснюють безпосередньо перед тим, як приготувати суміш.

Варто зазначити, що склад для бетону агресивний. якщо допустити контактування зі слизовою, шкірою, можна отримати сильні опіки. Під час роботи необхідно використовувати рукавички та окуляри. Слід дотримуватися обережності і під час роботи з рідким склом, речовина вирізняється гігроскопічністю і має кристалізовану структуру.

Технологія приготування

Геополімерний бетон. матеріал, технологія якого розроблена з урахуванням властивостей кожного з компонентів. Процес виготовлення також забезпечує утилізацію золи і шлаків. Летюча зола являє собою відходи, утворені під час згоряння твердого палива. її може бути додано до суміші в кількості 75% від складу. Екологічна репутація цієї речовини досить сумнівна, але бетон з її застосуванням виходить більш міцним і довговічним.

Змішування складових проводиться в бетономішалці або спеціальній тарі із застосуванням електроінструменту з насадкою.

Закладка компонентів відбувається в такій послідовності:

  • Заливка води.
  • Засипання шлаків, летючої золи в потрібній кількості.
  • Ретельне перемішування до однорідного стану.
  • Додавання полімерів.
  • Перемішування до готовності.

Заливку у форми виконувати треба в сухому місці. Під час змішування розчину утворюється плівка, яка через контакти з водою набухає. Щоб запобігти такій реакції, слід після заливки розчину у форми вжити заходів щодо його захисту від вологості.

Склад і виробництво геополімерного бетону

Основні компоненти:

  • Зола (зольний пил): утворюється при спалюванні вугілля і деревини. Цей матеріал надає максимальної міцності геополімерному бетону.
  • Шлак. це відходи з виробництва металу. Переважно використовується для здешевлення геобетону.
  • Рідке скло. лужний розчин, що складається із силікату натрію або калію. Використовується у виготовленні кислотостійких матеріалів.
  • Гідроксид калію. білі кристали, які легко вбирають воду, тануть від кисню. Гідроксид калію вступає в реакції зі шлаком.

Металеві відходи роблять матеріал міцнішим, однак під час усадки бетон починає тріскатися. З цієї причини використовують суміш із золи і шлаку. Алюмінієві силікати і луг вступають у реакцію, утворюючи матеріал, схожий на камінь.

Рецепт постійно модернізується і поліпшується, залежно від завдань. Найчастіше використовуються стандартні пропорції для приготування 10 літрів розчину:

  • 6 літрів води;
  • 3 кілограми шлаку;
  • 3 кілограми золи;
  • 2 кілограми рідкого скла;
  • 900 грам гідроксиду калію.

Цей рецепт використовується як у промислових, так і в побутових масштабах.

Необхідні інструменти для роботи:

  • ємність. Необхідно врахувати те, що розчин нагрівається через реакції, що протікають у ньому;
  • ваги: є конкретні пропорції, які потрібно зважувати;
  • знадобиться дриль із відповідною насадкою для змішування розчину;
  • рукавички;
  • форма для відливу бетону.

Зберігайте запобіжні заходи:

  • Через реакції, що протікають, розчин може пошкодити слизову і травмувати шкіру.
  • Підготовку всіх матеріалів потрібно проводити в максимально короткий час.
  • Гідроксид калію відкривати безпосередньо перед додаванням, оскільки за будь-якої вологості він швидко розпливається.

Підводимо підсумки

Для виготовлення матеріалу з назвою геополімерний бетон технологія доопрацьована таким чином, що затвердіння складу відбувається приблизно за день. Щоб отримати матеріал у потрібній якості, який повністю затвердів, потрібен тиждень. Для того ж процесу у простого бетону потрібно 28 діб, тому під час роботи з геополімерним бетоном діяти слід швидко.

Якщо планується виготовити геополімерний бетон власноруч, при суворому дотриманні рецептури отримують матеріал з такими робочими характеристиками:

  • Підвищена стійкість до стиснень.
  • Невелика усадка.
  • За непроникністю матеріал можна порівняти з гранітом.
  • Висока стійкість до впливу кислот і підвищених температур.

Проводити експерименти, домагаючись ідеального співвідношення компонентів, подобається не всім. Для отримання геополімерних матеріалів у деяких випадках простіше придбати суміш у готовому вигляді, ніж займатися її підготовкою. Вартість визначатиметься залежно від пропорцій і обсягу компонентів. Продаж суміші проводиться у вигляді сухого складу без використання затверджувача.

Практичні поради щодо застосування та експлуатації геополімерних складів

На фото. куб, відлитий із безцементного бетону

Для забезпечення оптимальних експлуатаційних властивостей бетону, до суміші додаються водорозчинні смоли, клей ПВА або латексні склади. Використання таких добавок дозволяє домогтися більшої еластичності готового матеріалу і спростити його механічну обробку.

Важливо: Добавки у вигляді клею ПВА виправдані в тому випадку, якщо консистенція розчину містить полівініловий спирт, який виступає як емульгатор.

Під час виготовлення бетону своїми руками необхідно простежити, щоб повітря в приміщенні було сухим. Знову ж таки, будівництво із застосуванням цього матеріалу доцільно проводити в суху теплу погоду. Річ у тім, що в міру висихання, на поверхні суміші утворюється тонка тверда плівка, яка кристалізується і набухає від надмірної вологості навколишнього середовища.

При приготуванні розчину своїми руками доцільно заливати в ємність воду і вже в неї додавати золу, шлак, а потім і інші інгредієнти. Такий підхід дає змогу не тільки домогтися оптимальної однорідності замісу, а й робить можливим експериментальний підбір компонентів.

Як зробити геополімерний бетон своїми руками?

Головна |Види бетону |Як зробити геополімерний бетон своїми руками?

Завдяки впровадженню сучасних будівельних технологій з’являються нові матеріали, що мають унікальні властивості та експлуатаційні характеристики. У процесі вишукувань перед будівельниками ставиться завдання створення надійних матеріалів, що характеризуються екологічною чистотою. Геополімерний бетон. саме такий будівельний матеріал. Його основа. інгредієнти природного походження, про це говорить приставка “гео”.

Секрет геополімерного матеріалу має давню історію, що бере коріння багато століть тому. У наш час фахівці вдосконалили рецептуру і розробили технологію, що дала змогу створити нешкідливий для оточуючих матеріал, який за низкою параметрів може конкурувати з традиційним бетоном.

Інноваційна бетонна суміш не є чимось новим. вона вже була відома людині ще в давнину: під час будівництва пірамід у Єгипті використовувався подібний будматеріал

Виготовлення екологічно чистого складу проводиться промисловим шляхом, але знаючи рецептуру і дотримуючись технології, геополімерний бетон своїми руками виготовити досить просто. Розглянемо детально, що таке полібетон, уточнимо склад, вивчимо властивості матеріалу і рецептуру.

Склад

Полібетон характеризується низькою, порівняно з традиційним бетоном, ціною, пов’язаною із застосуванням недорогих і доступних компонентів:

  • дрібнодисперсної золи. продукту, що виробляється під час роботи опалювальних пунктів і виробничих підприємств. Вона застосовується як сполучна речовина;
  • модифікатора, що забезпечує твердіння полімерного масиву;
  • кальцієвого гідроксиду, силікату, або рідкого скла, що використовуються для забезпечення робочих властивостей масиву;
  • шлаків, які є відходами низки підприємств металургійної сфери.
  • води, що застосовується під час змішування інгредієнтів.

Одна з найважливіших властивостей інноваційної бетонної суміші. набір максимальної міцності за короткий час: щоб повністю затвердіти, їй потрібен лише тиждень

Базовий склад залишається незмінним, проте будівельники постійно займаються поліпшенням рецептури, введенням нових компонентів, що поліпшують експлуатаційні характеристики геополімерного бетону. Не представляє складності придбати необхідні компоненти, що дасть змогу легко зробити геополімерний бетон своїми руками.

Склад і властивості природного бетону

Схема опалубки для геополімерних блоків.

Сучасна розробка складу геополімерної бетонної суміші була проведена кількома десятиліттями пізніше після введення професором Давидовичем поняття “геополімер”. Професор Луїзіанського технологічного університету Ерез Еллоч спільно з групою вчених озвучив світу повний склад бетонного геополімера. Це такі натуральні компоненти природного походження:

  • летюча зола виносу, вона ж зольний пил;
  • рідке скло;
  • шлак;
  • 45% КОН (гідроксид калію);
  • вода.

Шлак у складі полімеру надає бетонній суміші високої міцності, проте не захищає від появи тріщин під час усадки. Тому його необхідно наполовину змішувати з летючим попелом у пропорціях 1:1, тоді склад набуде необхідних зміцнювальних властивостей. У зв’язку з додаванням до складу полімерного бетону шлаку такий склад отримав другу назву шлаколужний. Це пояснюється полімеризаційним процесом, що відбувається під час виробництва, в якому алюмінієві силікати вступають в реакцію з лугом.

Промисловий спосіб виготовлення природного бетону полягає у змішуванні за низької температури всіх необхідних його елементів у точних пропорціях. Це дає змогу набути моноліту таких фізичних властивостей, як:

Остаточне затвердіння геополімерного бетону відбувається через 28 днів.

  • антикорозійна стійкість;
  • вогнетривкість високого рівня (витримка до 1316 градусів);
  • стійкість до стиснення і розтягування;
  • низька чуйність на різні кислоти та інші впливи агресивних середовищ;
  • маленький рівень усадки;
  • невеликий обсяг виділення газів, що створюють парниковий ефект, з поверхні кам’яних порід;
  • низька паропроникність;
  • легкість і податливість при застосуванні механічного впливу (навіть алмазними кругами).

Вищенаведені властивості геополімерного бетону в процесі його досліджень порівнювалися з іншими видами стандартних бетонних матеріалів.

Крім цього, природний вид бетону має маленьку питому вагу порівняно зі звичайним монолітом і високу безпеку за рахунок низького вмісту токсичних речовин.

Це зайвий раз може переконати застосовувати його в будь-якому виді будівництва та промисловості.

Переваги геополімерних блоків.

При виготовленні геополімерного блоку використовується подрібнена деревина. Її сильно вимочують у воді та обробляють озонатором. Оброблену деревину додають у бетономішалку до бетонного розчину і вже готовою геополімерною масою заливають в опалубку-електрод. У такій опалубці протягом години на неї впливає через перетворювач струм. Коли блок твердне, стає однорідного кольору, опалубку з нього знімають. Після повного затвердіння готовий геобетон колір не змінює.

Дізнавшись докладніше про корисні фізико-хімічні властивості геополімеру, вчені на світовому рівні продовжують їх удосконалювати, щоб повною мірою використовувати їх у житловому, транспортному та промисловому будівництві. Тим більше що цей екологічно чистий матеріал ще досить дешевий і може виготовлятися за рахунок відходів промислового виробництва. Що, своєю чергою, у позитивному ключі позначається на екологічній ситуації.

Особливості та сфера використання

Структура полімерного бетону близька до природного каменю, що дає змогу застосовувати полімерний композит у будівельній галузі, а також використовувати полімерний розчин для відливання виробів декоративного призначення. Високі характеристики міцності дозволяють використовувати полібетон для архітектурних цілей.

Полімерний композит стійкий до впливу корозійних процесів, зберігає цілісність під впливом природних факторів, не схильний до появи тріщин, не руйнується під впливом агресивних рідин. Зазначені особливості матеріалу значно розширюють сферу використання.

Матеріал дозволяє зводити висотні будівлі, застосовується в спеціальних будівельних конструкціях. Завдяки натуральності застосовуваних інгредієнтів, всередині приміщення створюється сприятливий мікроклімат. Особливості структури дають змогу під час виконання будівельних робіт удвічі-втричі зменшувати товщину стін, що зводяться, зі збереженням комфортної температури приміщення.

Як стверджують фахівці, геополімерний бетон. продукт з великим майбутнім: на відміну від портландцементу, його використовують при виготовленні полегшених конструкцій

Стійкість до займання забезпечує можливість будівництва житлових будинків і приміщень виробничого призначення. Підвищена пластичність, прискорене твердіння полімербетону дають змогу виготовляти скульптури, барельєфи, а також архітектурні пам’ятники.

Нюанси приготування та використання

Ринкова оцінка готової суміші на основі полімеризації буде вищою, ніж у бетонного варіанту з Portland cement. Розчин схоплюється досить швидко, а для уповільнення процесу в рецепт включають Тетраборат натрію. При змішуванні складових геополімерного бетону виділяється тепло, і це потрібно враховувати при підборі ємності для замісу. За необхідності швидкого застигання бетону в опалубці прокладають електроліти.

Це унікальний матеріал, призначений для виконання різних будівельних робіт. За кілька десятиліть він зумів відмінно зарекомендувати себе на будівельних майданчиках різного ступеня складності.

Цей матеріал також допомагає вирішити не менш важливе завдання утилізації відходів виробництва. Завдяки геобетону виготовляються моноліти різної форми, які не завдають шкоди навколишньому середовищу.

Переваги

Геополімерний композит має безліч переваг у порівнянні з традиційними матеріалами, завдяки унікальній рецептурі. Матеріал має такі позитивні характеристики:

  • Збереженням габаритів виробів, що контактують із розчином, під час виконання будівельних робіт.
  • Незначною усадкою, що забезпечує скорочення будівельного циклу за рахунок виконання оздоблення відразу після зведення стін.
  • Підвищеною стійкістю до впливу стискаючих зусиль, що дає змогу зводити об’єкти збільшеної поверховості.
  • Стійкістю до впливу коливань температури зі збереженням цілісності під час глибокого заморожування і багаторазового відтавання.
  • Зменшеною концентрацією парникових газів, що виділяються. Якщо порівнювати структуру нового будматеріалу, то вона нагадує таку натурального каменю, завдяки чому має більш високі властивості, ніж звичайний розчин
  • Стійкістю при контакті з агресивними рідинами та хімічними речовинами.
  • Пожежною безпекою, що дає змогу полімербетону зберігати цілісність і структуру за температури понад 900 градусів.
  • Зниженим коефіцієнтом паропроникності, який аналогічний натуральному каменю.
  • Можливістю різання і обробки з використанням ручного механізованого інструменту, оснащеного алмазним робочим органом.
  • Високою екологічністю, безпекою для оточуючих, пов’язаною з відсутністю в складі токсичних речовин.
  • Застосування в процесі виробництва промислових відходів, що позитивно впливає на екологічну ситуацію регіону.
  • Прискореним твердінням складу, термін висихання якого в 2 рази менший, ніж у традиційного бетону.
  • Доступною ціною, що дозволяє замовникам із середнім доходом купувати матеріал, і здійснювати будівництво із застосуванням геополімерного бетону.
  • Можливістю виготовити геополімерний бетон своїми руками із застосуванням доступних інгредієнтів.
  • Стійкістю до впливу корозійних процесів, що поступово руйнують звичайний залізобетон. Якщо є всі необхідні складові та інструменти, можна і самому приготувати геополімерний бетон
  • Покращеними теплозберігаючими властивостями, що дають змогу забезпечити комфортний температурний режим приміщення.
  • Невеликою щільністю, що полегшує транспортування матеріалу і виконання робіт, пов’язаних з кладкою.

Комплекс позитивних характеристик значно відрізняє полібетон від стандартного бетонного розчину.

Що таке геобетон. у чому його особливості

Будівництво все більше набирає своїх темпів, а тому збільшується і потреба в будівельних матеріалах, наприклад, таких як бетон. Портландцемент. основний компонент для його приготування. Виробництво цементу згубно впливає на екологію, т. к. у його процесі в атмосферу викидається великий обсяг парникових газів, у т. ч. парникових. ч СО2.

Промислові відходи металургії та енергетичної галузі: шлаки, зола-виносу тощо. д мають цементні властивості. Якраз вони й увійшли в основу геобетону.

Геополімер. поступово повністю витіснить звичайний бетон, а відтак і цемент, що сприятиме раціональному використанню відходів промисловості, що позитивно вплине на екологічну ситуацію, а також сприятиме раціональному використанню відходів промисловості.

Важливо. Пил від виробництва цементу шкідливий для людини, тварин і рослин. Навіть робочий одяг у співробітників цементних заводів через пару місяців експлуатації.

Особливості, характерні для геополімерного бетону:

  • має збільшені параметри міцності: на вигин. від 13 МПа; на стиск. від 100 МПа;
  • конструкції з геобетону мають невелику вагу, що має значення при монтажі та доставці;
  • морозостійкий, може застосовуватися навіть за умови тривалого глибокого промерзання;
  • не схильний до корозії;
  • вогнетривкий, витримує від 1000 оС;
  • за зносостійкістю можна порівняти з гранітом;
  • суміш еластична, це робить можливим створювати різні за формою вироби;
  • теплопровідність порівнянна з показниками цегли;
  • усадку має невелику;
  • стійкий до вологи, т. к. має дуже дрібну пористість.

Конструкції, зроблені з геополімера:

  • не токсичні;
  • легко піддаються різанню та обробці;
  • коштують не дуже дорого;
  • технологія приготування нескладна, геополімерний бетон можна зробити своїми руками;
  • стійкі до негативних хімічних впливів.

Важливо. Вчені доходять висновку, що з аналога полімерного бетону були побудовані піраміди в Гізі.

Основні переваги, сфера застосування

Композитний бетон, на відміну від звичайного, має додаткові переваги, завдяки своєму рецептом. Серед його головних переваг відзначають таке:

  • безпечний екологічний матеріал, т. к. його склад нетоксичний;
  • під час будівництва вироби, що контактують із розчином, зберігають габарити;
  • можливість зводити будівлі більшої поверховості, завдяки збільшеній міцності на стиск;
  • для обробки і різання достатньо ручного механічного інструменту;
  • доступні компоненти та інструменти, що дає можливість самостійно виготовити матеріал у домашніх умовах, дотримуючись технології та пропорцій;
  • застигає геополімерний бетон удвічі швидше за звичайний;
  • вироби не схильні до корозії, на відміну від залізобетонних;
  • до оздоблення стін можна приступати відразу після їх зведення, т. к. усадка незначна;
  • матеріал за ціною доступний замовникам середнього рівня доходів;
  • відносна легкість доставки і монтажу, через невелику масу;
  • паропроникність порівнянна з показниками натурального каменю;
  • за структурою матеріал нагадує натуральний камінь;
  • виробництво геополімеру позитивно впливає на екологію, тому що. к. у ньому використовуються відходи промисловості;
  • споруди стійкі до температурних коливань: промерзання і розморожування;
  • у таких об’єктів вища пожежна безпека, оскільки. к. геобетон здатний витримати понад 900 оС;
  • стійкість матеріалу до агресивних хімічних впливів;
  • добре утримує тепло, створюючи комфортну температуру всередині об’єкта.

Геополімерний бетон широко застосовується в різних сферах:

  • 3D-друк (будівельний);
  • виготовлення оздоблення: зовнішнє, внутрішнє, а також підвіконь і стільниць;
  • застосування в якості теплоізоляції, штукатурки або гідроізоляції (потрібно додати цемент);
  • виробництво плитки для тротуару і покриттів для підлоги;
  • створення декоративних елементів, рельєфу, скульптури тощо. п.;
  • будівництво споруд і будівель, у т. ч. в будівництві, в т. ч. в. ч. несучих конструкцій;
  • влаштування елементів споруд атомних станцій і раковин у хімічних лабораторіях.

Рецептура

Рецептура полібетону постійно поліпшується фахівцями в галузі будівництва. Відсутня стандартна пропорція, що залежить від особливості застосовуваних компонентів і призначення матеріалу. Однак є перевірені рецепти, що дозволяють підготувати геополімерний бетон своїми руками.

Застосовувані в побутових умовах інгредієнти не відрізняються від промислових. Вони беруться в обмежених обсягах, необхідних для виконання певного завдання. Розглянемо базову рецептуру, що дозволяє приготувати 20 кілограм полібетону.

Домашні майстри, які вирішили зробити геополімерний бетон своїми руками, цікавляться насамперед точним складом суміші

Для приготування суміші потрібно (в кілограмах):

  • зола. 6,6;
  • рідке скло. 4,0;
  • гідроксид калію. 1,8;
  • шлак. 6,6;
  • вода. 11.

Зазначений рецепт перевірений домашніми умільцями і позитивно зарекомендував себе для побутових цілей.

Що необхідно для роботи?

Бажаючи приготувати геополімерний бетон власноруч, підготуйте такі інструменти, захисні засоби і ємності:

  • Тару, призначену для підготовки суміші, що виділяє тепло в процесі приготування.
  • Електричний дриль, оснащений спеціальною насадкою для перемішування, або електричний шуруповерт.
  • Ваги, що дозволяють здійснити зважування інгредієнтів у необхідних обсягах.
  • Лопатку з деревини, що дозволяє змішувати компоненти.
  • Ємність, необхідну для формування полібетону, що відповідає розмірам і конфігурації виробу, що відливається.
  • Засоби індивідуального захисту, що дають змогу захистити слизову оболонку і шкірний покрив від лужного середовища.

Щоб виготовити деталі потрібного розміру і форми, можна використовувати ті ж опалубки, що і для звичайного портландцементу

Технологічні рекомендації

Загалом, процес підготовки в побутових умовах полібетону полягає в ретельному змішуванні компонентів до однорідної консистенції. Виробляючи виготовлення геополімерного бетону, дотримуйтесь таких рекомендацій:

  • ефективно змішуйте складові, виключаючи утворення у вигляді великих включень;
  • готуйте суміш невеликими порціями, виключно, перед використанням в обсязі, необхідному для безпосереднього застосування. Це викликано наявністю в складі рідкого скла, що викликає прискорене твердіння суміші;
  • виконуйте роботи в сухому, прохолодному і провітрюваному приміщенні;
  • знижуйте концентрацію рідкого скла, якщо склад має деякий час зберігатися;
  • застосовуйте засоби індивідуального захисту, необхідні для роботи з агресивним калієвим гідроксидом;
  • забезпечте надійну вентиляцію приміщення під час змішування інгредієнтів. Вона необхідна для видалення вуглекислого газу, який виділяється в результаті реакції при підготовці суміші.

Виконання технологічних вимог дозволить забезпечити високі експлуатаційні характеристики геополімерного бетону.

Приготування геополімерного бетону в домашніх умовах

Головна |Види бетону |Як зробити геополімерний бетон своїми руками?

Завдяки впровадженню сучасних будівельних технологій з’являються нові матеріали, що мають унікальні властивості та експлуатаційні характеристики. У процесі досліджень перед будівельниками ставиться завдання створення надійних матеріалів, що характеризуються екологічною чистотою. Геополімерний бетон. саме такий будівельний матеріал. Його основа. інгредієнти природного походження, про це говорить приставка “гео”.

Секрет геополімерного матеріалу має давню історію, що бере коріння багато століть тому. У наш час фахівці вдосконалили рецептуру і розробили технологію, що дала змогу створити нешкідливий для оточуючих матеріал, який за низкою параметрів може конкурувати з традиційним бетоном.

Інноваційна бетонна суміш не є чимось новим. вона вже була відома людині ще в давнину: під час будівництва пірамід у Єгипті використовувався подібний будматеріал

Виготовлення екологічно чистого складу проводиться промисловим шляхом, але знаючи рецептуру і дотримуючись технології, геополімерний бетон своїми руками виготовити досить просто. Розглянемо детально, що таке полібетон, уточнимо склад, вивчимо властивості матеріалу і рецептуру.

Склад

Полібетон характеризується низькою, порівняно з традиційним бетоном, ціною, пов’язаною із застосуванням недорогих і доступних компонентів:

  • дрібнодисперсної золи. продукту, що виробляється під час роботи опалювальних пунктів і виробничих підприємств. Вона застосовується як сполучна речовина;
  • модифікатора, що забезпечує твердіння полімерного масиву;
  • кальцієвого гідроксиду, силікату, або рідкого скла, що використовуються для забезпечення робочих властивостей масиву;
  • шлаків, які є відходами низки підприємств металургійної сфери.
  • води, що застосовується під час змішування інгредієнтів.

Одна з найважливіших властивостей інноваційної бетонної суміші. набір максимальної міцності за короткий час: щоб повністю затвердіти, їй потрібен лише тиждень

Базовий склад залишається незмінним, проте будівельники постійно займаються поліпшенням рецептури, введенням нових компонентів, що поліпшують експлуатаційні характеристики геополімерного бетону. Не складно придбати необхідні компоненти, що дозволить легко зробити геополімерний бетон своїми руками.

З чого складається геополімерний бетон, компоненти

Рецепт для створення полімербетону продовжує доповнюватися і допрацьовуватися. Є кілька варіантів рецептур, що застосовуються для виробництва робочої суміші.

Компоненти складу геобетону:

Силікатний клей. Застосовують у виробництві вогнетривких і кислотостійких матеріалів.

  • Зольний пил (“летюча” зола). Змішуючись зі шлаком, надає особливу міцність геополімеру.
  • Калію гідроксид (KOH).

Дрібні прозорі кристали. органічна сполука. Реагує з кислотою і металом. Застосовують для виготовлення батарейок і рідкого мила, крім того і в харчовій промисловості. добавка Е525.

Надає бетонній суміші міцнісні характеристики і збільшує термін експлуатації. У поєднанні з “летючим” попелом додає стійкість до негативних факторів.

Важливо. Якщо потрібно виготовити не стільки міцний, скільки екологічний бетон, то обсяг зольного пилу потрібно скоротити, замінивши його нестачу на цемент.

Особливості та сфера використання

Структура полімерного бетону близька до природного каменю, що дає змогу застосовувати полімерний композит у будівельній галузі, а також використовувати полімерний розчин для виливки виробів декоративного призначення. Високі характеристики міцності дають змогу використовувати полібетон для архітектурних цілей.

Полімерний композит стійкий до впливу корозійних процесів, зберігає цілісність під впливом природних факторів, не схильний до появи тріщин, не руйнується під впливом агресивних рідин. Зазначені особливості матеріалу значно розширюють сферу використання.

Матеріал дозволяє зводити висотні будівлі, застосовується в спеціальних будівельних конструкціях. Завдяки натуральності застосовуваних інгредієнтів, всередині приміщення створюється сприятливий мікроклімат. Особливості структури дають змогу під час виконання будівельних робіт удвічі-втричі зменшувати товщину стін, що зводяться, зі збереженням комфортної температури приміщення.

Як стверджують фахівці, геополімерний бетон. продукт із великим майбутнім: на відміну від портландцементу, його використовують при виготовленні полегшених конструкцій

Стійкість до займання забезпечує можливість будівництва житлових будинків і приміщень виробничого призначення. Підвищена пластичність, прискорене твердіння полімербетону дають змогу виготовляти скульптури, барельєфи, а також архітектурні пам’ятки.

Переваги

Геополімерний композит має безліч переваг порівняно з традиційними матеріалами, завдяки унікальній рецептурі. Матеріал має такі позитивні характеристики:

  • Збереженням габаритів виробів, що контактують із розчином, під час виконання будівельних робіт.
  • Незначною усадкою, що забезпечує скорочення будівельного циклу за рахунок виконання оздоблення відразу після зведення стін.
  • Підвищеною стійкістю до впливу стискаючих зусиль, що дозволяє зводити об’єкти збільшеної поверховості.
  • Стійкістю до впливу коливань температури зі збереженням цілісності під час глибокого заморожування і багаторазового відтавання.
  • Зменшеною концентрацією парникових газів, що виділяються. Якщо порівнювати структуру нового будматеріалу, то вона нагадує таку натурального каменю, завдяки чому має більш високі властивості, ніж звичайний розчин
  • Стійкістю при контакті з агресивними рідинами і хімічними речовинами.
  • Пожежною безпекою, що дозволяє полімербетону зберігати цілісність і структуру при температурі понад 900 градусів.
  • Зниженим коефіцієнтом паропроникності, який аналогічний натуральному каменю.
  • Можливістю різання і обробки з використанням ручного механізованого інструменту, оснащеного алмазним робочим органом.
  • Високою екологічністю, безпекою для оточуючих, пов’язаною з відсутністю в складі токсичних речовин.
  • Застосування в процесі виробництва промислових відходів, що позитивно впливає на екологічну ситуацію регіону.
  • Прискореним твердінням складу, термін висихання якого в 2 рази менший, ніж у традиційного бетону.
  • Доступною ціною, що дозволяє замовникам із середнім доходом купувати матеріал і здійснювати будівництво із застосуванням геополімерного бетону.
  • Можливістю виготовити геополімерний бетон своїми руками із застосуванням доступних інгредієнтів.
  • Стійкістю до впливу корозійних процесів, що поступово руйнують звичайний залізобетон. Якщо є всі необхідні складові та інструменти, можна і самому приготувати геополімерний бетон
  • Покращеними теплозберігаючими властивостями, що дозволяють забезпечити комфортний температурний режим приміщення.
  • Невеликою щільністю, що полегшує транспортування матеріалу і виконання робіт, пов’язаних із кладкою.

Комплекс позитивних характеристик значно відрізняє полібетон від стандартного бетонного розчину.

Будматеріал майбутнього родом із далекого минулого

На фото. геополімерні блоки в давньоєгипетських будівлях

Вирішуючи проблему ефективної утилізації будівельних відходів, людство в останні десятиліття намагається розробляти будматеріали, у складі яких переважають природні компоненти. Завдяки наявності натуральних компонентів, проблема утилізації будівельних відходів стає не такою актуальною і злободенною, оскільки будівлі і споруди, що відслужили свій вік, не потребують дорогої багатоетапної переробки.

У підсумку, будматеріали, створені на основі натуральних компонентів, не тільки від самого початку дешевші за традиційні аналоги, а й, крім усього іншого, дають змогу заощадити гроші та час, які б знадобилися під час проведення повноцінної утилізації.

У цій статті ми розповімо про те, що собою являє геополімерний бетон, який якраз виробляється із застосуванням натуральних компонентів. В основі назви нескладно виділити корінь “гео”, що в перекладі з грецької мови означає “земля”. Уже це спостереження свідчить про те, що ми маємо справу з унікальним матеріалом, який узято з природи і який не становить для навколишнього середовища жодної небезпеки.

Виробництво геополімерного бетону в промислових масштабах почалося тільки в 2012 році. Але насправді рецепт геополімерного бетону з початковим складом компонентів прийшов до нас із глибокої давнини.

Виявляється, геополімери повсюдно застосовувалися в епоху стародавнього світу, де їх використовували як під час зведення масивних будівель, так і під час будівництва всесвітньо відомих пірамід. Матеріалу, розробленому в глибоку давнину, притаманно стільки відмінних переваг, що він багато в чому може скласти конкуренцію сучасним бетонам.

Переваги та недоліки геополімерних складів

Податливість і еластичність дозволяє застосовувати алмазне буріння отворів у бетоні геополімерного типу

Фахівці стверджують, що геополімерний бетон. це будівельний матеріал майбутнього. Завдяки унікальному складу раніше невикористовуваних компонентів, готові споруди та споруди набувають відмінних експлуатаційних якостей, здатних скласти конкуренцію будь-яким традиційним бетонам, виробленим на основі портландцементу.

Серед основних переваг геополімерних складів відзначимо таке:

  • вкрай низький ступінь усадки, завдяки чому, після закінчення будівельних робіт, можна майже відразу ж приступати до оздоблювальних робіт;
  • висока міцність бетону на стиск, у результаті чого можна будувати не тільки малоповерхові об’єкти житлового призначення, а й великі багатоповерхові конструкції;
  • вкрай низький рівень виділення парникових газів;
  • висока стійкість до різниці температурних параметрів навколишнього середовища;
  • стійкість до негативного впливу кислот та інших хімічних агресивних речовин;
  • пожежна безпека, оскільки конструкції з геополімерів здатні витримати температуру понад 1000 градусів.
  • низький ступінь паропроникності, який можна порівняти з параметрами граніту.
  • простота механічної обробки (з успіхом може бути застосоване різання залізобетону алмазними кругами);
  • екологічна чистота і безпека за рахунок нульового вмісту токсинів і алергенів;
  • виготовлення з використанням відходів промислового виробництва, що сприятливо позначається на екосистемі регіону;
  • стислі терміни висихання розчину в середньому 7-10 днів (для порівняння, бетон з портландцементу сохне від двох тижнів до місяця).
  • низька ціна порівняно з аналогами, виготовленими на основі портландцементу;
  • можливість замовлення суміші на спеціалізованих підприємствах або ж можливість виготовлення власноруч з використанням компонентів, доступних у вільному продажу.

Склад і особливості виготовлення

На фото. сучасна архітектура із застосуванням “зеленого” бетону

Як уже було сказано, геополімерні бетони засновані на повністю натуральних компонентах, які частково можна придбати, а частково виготовити своїми руками.

У промисловому виробництві склад геополімерного бетону включає такі компоненти:

  • шлак, який утворюється в результаті роботи більшості виробничих підприємств;
  • зольний пил, який удосталь надходить як з виробничих підприємств, так і з цілої низки котелень;
  • рідке скло
  • низка другорядних інгредієнтів, які формують основні властивості готового будматеріалу.

Дана композиція, при дотриманні співвідношення перерахованих інгредієнтів, при повному висиханні утворює моноліт.

Чи може бути бетон без цементу? Може, якщо він із геополімерів!

Інструкція виготовлення геополімерних бетонів не видається надзвичайно складною. Але треба розуміти, що деякі виробничі етапи передбачають необхідність низьких температур, що можливо тільки в промислових умовах.

Важливо: Доступна ціна властива промислово виготовленим геополімерним розчинам. Якщо склад буде приготований своїми руками, його вартість буде порівнянна з ціною звичайного бетону або навіть буде трохи вищою.

На фото. мішалка, яка полегшить приготування бетону в побутових умовах

Як приклад розглянемо рецепт виготовлення одного кілограма густого придатного до використання геополімерного розчину, придатного до використання. Приготування розчину в домашніх умовах обмежується ретельним перемішуванням інгредієнтів аж до утворення однорідної маси без виражених ущільнень і великих включень.

Для перемішування інгредієнтів використовуємо пластикову ємність, наприклад відро відповідних розмірів, електродриль або електричний шуруповерт зі спеціальною насадкою.

У ємність, поступово перемішуючи, додаємо:

  • зольний пил. 330 гр.;
  • подрібнений шлак. 330 гр;
  • рідке скло або K2SiO3. 200 гр;
  • воду. 55 мл;
  • КОН 45%. 90 гр.

Важливо: Приготування розчину доцільно проводити безпосередньо перед застосуванням, оскільки рідке скло сприяє швидкому застиганню бетону. Якщо розчин планується застосовувати не відразу, рідкого скла слід знизити.

Заливка геополімерів у форму

Отже, тепер ви знаєте, як зробити геополімерний бетон, отже, можна запастися переліченими компонентами та приступити до виготовлення будматеріалу майбутнього вже сьогодні!

Правильно приготована суміш. це оптимальне рішення для закладання полегшених конструкцій і споруд. І це не дивно, адже, крім раніше перерахованих переваг, такі бетони характеризуються низькою теплопровідністю, що дає змогу зробити зведений об’єкт більш енергоефективним.

Для прикладу, промислово виготовлений розчин, застосований для зведення стін завтовшки 30 см, забезпечує таке саме збереження тепла, як і цегляна стіна завтовшки 120 см.

У підсумку, відмовляючись від традиційних матеріалів і вибираючи інноваційні рішення, ви отримуєте унікальну можливість знизити витрати, пов’язані з обігрівом житлового приміщення.

Рецептура

Рецептура полібетону постійно поліпшується фахівцями в галузі будівництва. Відсутня стандартна пропорція, що залежить від особливості застосовуваних компонентів і призначення матеріалу. Однак є перевірені рецепти, що дозволяють підготувати геополімерний бетон своїми руками.

Застосовувані в побутових умовах інгредієнти не відрізняються від промислових. Вони беруться в обмежених обсягах, необхідних для виконання певного завдання. Розглянемо базову рецептуру, що дає змогу приготувати 20 кілограм полібетону.

Домашні майстри, які вирішили зробити геополімерний бетон своїми руками, цікавляться насамперед точним складом суміші

Для приготування суміші потрібно (у кілограмах):

  • зола. 6,6;
  • рідке скло. 4,0;
  • гідроксид калію. 1,8;
  • шлак. 6,6;
  • вода. 11.

Зазначений рецепт перевірений домашніми умільцями і позитивно зарекомендував себе для побутових цілей.

Рецепт

Затвердіває протягом 28 днів.

Рецепт екологічно чистого бетону дуже простий. Готується він таким же способом, як і звичайний. Необхідні інгредієнти поміщаються в одну ємність, потім ретельно перемішуються до однорідної маси. Але робити все потрібно при досить низькій температурі, дотримуючись зазначеної пропорції.

80 г гідроксиду калію;300 г шлаку;300 г зольного пилу;100 г рідкого скла;52 г води.

У підсумку вийде 400 грам будівельної суміші. Якщо вам потрібно більше, розраховуйте кількість матеріалу за цими пропорціями.

Що необхідно для роботи?

Бажаючи приготувати геополімерний бетон власноруч, підготуйте такі інструменти, захисні засоби та ємності:

  • Тару, призначену для підготовки суміші, що виділяє тепло в процесі приготування.
  • Електричний дриль, оснащений спеціальною насадкою для перемішування, або електричний шуруповерт.
  • Ваги, що дозволяють здійснити зважування інгредієнтів у необхідних обсягах.
  • Лопатку з деревини, що дозволяє змішувати компоненти.
  • Ємність, необхідну для формування полібетону, що відповідає розмірам і конфігурації виробу, що відливається.
  • Засоби індивідуального захисту, що дають змогу захистити слизову оболонку і шкірний покрив від лужного середовища.

Щоб виготовити деталі потрібного розміру і форми, можна використовувати ті ж опалубки, що і для звичайного портландцементу

Технологічні рекомендації

Загалом, процес підготовки в побутових умовах полібетону полягає в ретельному змішуванні компонентів до однорідної консистенції. Виробляючи виготовлення геополімерного бетону, дотримуйтесь таких рекомендацій:

  • ефективно змішуйте складові, виключаючи утворення у вигляді великих включень;
  • готуйте суміш невеликими порціями, виключно, перед використанням в обсязі, необхідному для безпосереднього застосування. Це викликано наявністю в складі рідкого скла, що викликає прискорене твердіння суміші;
  • виконуйте роботи в сухому, прохолодному і провітрюваному приміщенні;
  • знижуйте концентрацію рідкого скла, якщо склад має деякий час зберігатися;
  • застосовуйте засоби індивідуального захисту, необхідні для роботи з агресивним калієвим гідроксидом;
  • забезпечте надійну вентиляцію приміщення при змішуванні інгредієнтів. Вона необхідна для видалення вуглекислого газу, який виділяється в результаті реакції при підготовці суміші.

Виконання технологічних вимог дозволить забезпечити високі експлуатаційні характеристики геополімерного бетону.

Рецепт геополімерного бетону. з чого і як робити своїми руками?

Композитний або геополімерний бетон став актуальним останнім часом, оскільки екологічна ситуація у світі погіршується, і виробники намагаються випускати продукцію, яка не чинить згубного впливу на навколишнє середовище. Такий вид матеріалу, як геополімер, відносять до екологічно чистого, що складається з натуральних матеріалів. Порівняно зі стандартним видом, він має швидкий термін твердіння (до 1-го тижня) і більш стійкий до впливу кислот та інших хімічних елементів.

Що собою являє геополімерний матеріал?

Поява рецепта пов’язана з полімеризацією компонентів геологічного походження в процесі реакції матеріалу і лужного середовища. При правильному з’єднанні і пропорціях вони складають моноліт. Цей процес проводять при низьких температурах, за рахунок якої відбуваються хімічні зв’язки. Шлак надає міцність, а зола підвищує запас стійкості на стиск.

Рецепт геополімера

Інноваційний матеріал у своєму складі, замість піску, гравію і щебеню, включає також такі компоненти, як:

  • Зольний пил. дисперговані частинки.
  • Шлак. побічний продукт від виробництва металу.
  • В’яжучі речовини, за допомогою яких частинки пігменту скріплюються між собою. Речовини представлені рідким склом і гідроксидом калію.
  • Інертний заповнювач. Займає більшу частину основи полімерного бетону.
  • Мінеральна крихта, кварцовий пісок, дерев’яна стружка, перліт.

Кількість і вид наповнювача впливають на несучі та ізоляційні якості, тому для важких типів конструкцій використовують зерна до 4 мм.

Властивості цементу

Особливу увагу дослідників у галузі будівництва було звернено на вивчення характеристик геополімерного бетону. Під час випробувань було виявлено, що геополімер стійкий до корозії. Вуглекислий газ, що виділяється під час виробництва, порівняно з іншими типами, на 90% менший, що знижує показники “парникового ефекту”. За результатами випробувань у лабораторії на вогнетривкість, матеріал витримує до 1316 °C. У процесі проведення експерименту на зразок геобетону 2 доби впливали високою температурою в 230 °C. Після оцінки стану було зроблено висновок, що оригінал не тільки не загорівся, а й також не дав тріщин або відколів по всій його поверхні.

Зольний пил у складі бетону забезпечує властивості матеріалу, за якими він не поступається портландцементу, а навіть перевершує його. Для нього характерне швидке твердіння і множинна циклічність “заморожування-відтавання”. Серед його основних переваг виділяють такі, як:

  • висока міцність (як натуральний, природний камінь глибинної гірської породи. граніт);
  • відсутність поздовжньої та осьової деформації;
  • низька, близька до нуля, проникність;
  • висока еластичність.

Геополімерна технологія виробництва бетону

У приміщенні, де проводиться замішування, в обов’язковому порядку потрібно стежити за вологістю, вона повинна бути низька. Процес змішування компонентів проводять швидко, щоб суміш не загусла. Сировини для виробництва бетону, такої як зола і шлак, у людства невичерпна кількість, тому виробництво геобетону набирає обертів. Виробництво геополімерного бетону виконується за таким нормативним документом: ТУ 5870-006-30993911-2014 “Геополімер. Технічні умови”.

Області застосування

Раніше геобетон використовували для укладання доріжок, але з вивченням матеріалу можливості розширилися. Наприклад, в Австрії створили аеропорт із технічними будівлями з такого матеріалу. Геополімерний бетон використовують для складних конструкцій: надміцних балок і панелей, залізничних шпал і труб каналізації. Крім цього, з нього зводять мости та різні об’ємні споруди за рахунок еластичності та стійкості. А в архітектурі він доцільний для виготовлення колон, створення скульптур чи пам’ятників. Геобетон можна використовувати практично у всіх елементах і виробах, у яких застосовують класичний тип.

Як зробити геобетон своїми руками?

Геополімерний бетон перебуває в стадії розробки, склад і розрахунок кількості інгредієнтів для його виготовлення знайти в документації складно, тому підприємства спираються на ТУ. Рецепт приготування 1 кг монолітного будівельного матеріалу своїми руками наступний (компоненти вказані в грамах):

  • зола. 330;
  • скло рідке кристалоподібне. 200;
  • 40% гідроксид калію, отриманий електролізом. 90;
  • шлаковий залишок після спалювання металу. 330;
  • холодна вода. 55.

До складу геополімерного бетону для необхідної еластичності входять спеціальні полімерні добавки: клей ПВА, епоксидна або поліамідна смола.

Підготовка до роботи

Для початку варто приділити увагу засобам захисту, оскільки інгредієнти для замішування агресивні і можуть викликати опіки слизових оболонок. Готується такий інвентар:

Під час змішування хімічні елементи виділяють велику кількість тепла, тому під час роботи з ними використовують таз або іншу ємність, яка стійка до високої температури. Для швидкого затвердіння тіста до опалубки прикладають електроліти. Щоб самостійно в домашніх умовах зробити геополімерний бетон, знадобляться такі інструменти і матеріали:

  • бадья;
  • дерев’яна лопатка при роботі з лугом;
  • портативні ваги;
  • електроліти;
  • форма.

Замішування розчину

Сухі компоненти і воду поміщають у бетономішалку. Додають золу і шлак у співвідношенні 50:50. Наступним етапом додають полімери, і ретельно вимішують суміш. Полімерними компонентами можуть бути клей ПВА, смола з водорозчинними властивостями. Складові елементи клею замінюють в’яжучу речовину. А деревина, подрібнена до стружки і додана в суміш, дозволяє домогтися однорідного заданого кольору після затвердіння. Її відмочують у воді і піддають обробці озоном, потім включають у розчин. Для зниження високої швидкості твердіння при замісі застосовується сіль борної кислоти (Na2B4O7).

Заливка суміші у форми

Опалубку змащують маслом і встановлюють за необхідності арматуру. Далі форму заповнюють підготовленим розчином. За допомогою інвертора протягом однієї години на масу впливають струмом, після попереднього затвердіння опалубку знімають. Бетон набирає міцність залежно від температурних умов, і цей процес прискорюється при прогріванні електродами. Під час заливки відстежують і усувають наявність пустот, через які конструкція з геополімеру може надалі розтріскуватися. Затвердіння і утворення поверхневої плівки відбувається протягом доби. Плівка підвищує монолітність і здатність витримувати сильні експлуатаційні навантаження.

Переваги та недоліки

Геополімерний бетон простий у виготовленні. Важлива якість геобетону. створення гладкої поверхні, яка набирає міцність залежно від часу. Потрібні інгредієнти для приготування розчину легко знайти і ціна їх невелика. При використанні інноваційного розчину скорочують витрати на будівельні роботи, зводять споруди з меншою кількістю вихідних будівельних матеріалів. Низька теплопровідність геополімерного матеріалу знижує витрати на опалення виробничих приміщень.

Серед переваг геополімерних бетонів виділяють такі, як:

  • мала усадка;
  • високі показники міцності бетону на стиск;
  • пожежна безпека;
  • низька повітро- і паропроникність;
  • екологічність і безпека;
  • виробництво з додаванням відходів;
  • швидке затвердіння;
  • податливість до механічних впливів, наприклад, алмазними кругами;
  • невисока вартість;
  • можливість виготовити суміш за рахунок поширення компонентів у рецепті.

Плюсом геобетону вважають стійкість до корозії та швидке затвердіння розчину. Через 2 доби після заповнення форми можна здійснювати обробку, а процес повного затвердіння відбувається за 7 днів., у той час як класичний вид бетону має термін твердіння 28 днів. Геополімерний бетон. екологічно безпечний з високим ступенем адгезії з матеріалами, витримує коливання температури, не схильний до деформаційних процесів і розтріскування. Але має один недолік. недосконала технологія виробництва (на стадії розробки). Масове виробництво у зв’язку з цим ускладнене.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *