Adv-fabrika.ru

Ремонт и Дизайн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Геополимерный бетон своими руками в домашних условиях

Геополимерный бетон: состав и свойства

Геополимерный бетон – это новый материал, который стал применяться в строительстве относительно недавно, и относится он к классу экологически чистых стройматериалов, так как в основе своей содержит природные элементы. Понятие «геополимер» было введено в обиход профессором Джозефом Давидовицем в 1978 году. А сам геополимерный бетон был разработан в Технологическом Университете Луизианы профессором Эрезом Эллоче и его помощниками.

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.

Состав материала

Многим интересно, из чего состоит геополимерный бетон. Состав его в основном такой: зольная пыль (так называемая «летучая зола»), шлак, жидкое стекло и скрепляющий элемент – гидроксид калия. Ученые во многих лабораториях мира до сих пор работают над составом и идеальными пропорциями этого материала.

Этот материал очень близок по структуре к натуральному камню, а свойства его в разы лучше, чем у обычного бетона. Он гораздо быстрее затвердевает, имеет большую эластичность и отличается высокой устойчивостью к термическим и химическим воздействиям, можно сказать, что именно он был бы идеальным бетоном для фундамента дома.

Можно ли его своими руками приготовить

Многие любители самосторя интересуются, как приготовить геополимерный бетон своими руками. В принципе, это возможно, в интернете вы найдете массу видео на тему «Лепим из геополимерного бетона» или что-то в этом роде.

Но по сути этот материал еще находится в разработке, поэтому точной рецептуры изготовления пока еще нет, а если и есть, то обнародовать её в интернете никто не собирается.

Но, несмотря на это, многие энтузиасты все же пытаются приготовить геополимерный бетон своими руками в домашних условиях, сравнивая его часто с пластификатором в бетоне. Но все равно внятной информации о рецептуре, пропорциях и способе изготовления не найти даже в сети.

Поэтому либо вам придется довольствоваться тем, что есть (вернее, чего нет), или же ждать, пока ученые доведут до ума уже имеющиеся у них технологии изготовления этого чудо-материала.

А видео в данной статье покажет вам геополимерный бетон совсем с другой стороны, и приоткроет еще одну тайну тех самых египетских пирамид.

Как сделать геополимерный бетон своими руками в домашних условиях: технология и область применения

Геополимерный бетон – это инновационный материал, который популярность получил не так давно. Его широко применяют для строительных нужд как надежный и удобный вариант.

История создания

В 1978 году французу Джозефу Давидовичу удалось разработать бетон из геополимеров. Идея возникла в результате наблюдения за естественными процессами, происходящими в природе. Французский ученый заметил, что часть компонентов геологического происхождения полимеризуются, если начинают взаимодействовать с щелочными средами. Были проведены разнообразные опыты, задачей которых стало выявление поэтапного плана для обеспечения процесса получения геополимера. Материал известен именно под этим названием.

По мнению изобретателя, монолитное строительство широко применялось для создания пирамид в Гизе. Ученый смог определить состав монолитных блоков, из которых выполнены пирамиды. Несмотря на то, что эту теорию стараются оспорить, великолепные свойства бетона из геополимеров обеспечивают ему огромную популярность. Рецептура с тех пор перетерпела некоторые изменения, современный геополимерный бетон является материалом, который безвреден для окружающих и представляет огромную конкуренцию для обычных бетонных составов.

Особенности материала и сфера использования

У полимерного бетона структура напоминает природный камень. Благодаря этому раствор можно применять для строительных целей, а также выполнять отливку изделий декоративного назначения. Полимербетон за счет хороших прочностных свойств отлично подойдет для архитектурных целей.

Характеристики материала позволяют использовать его для строительства высотных зданий. Компоненты, присутствующие в составе смеси, обеспечивают поддержку благоприятного климата внутри помещения. Структура конечного материала позволяет вдвое или втрое снижать толщину стен при осуществлении строительства, на комфорт в помещении это не повлияет.

Достоинства

Подготовка особой рецептуры для геополимерных композитных материалов обеспечивает им немало преимуществ.

Можно перечислить следующие положительные характеристики:

  • Малая усадка, что обеспечивает возможность укорачивания времени, требующегося для строительства. Отделку можно будет выполнить сразу же, как окончится возведение стен.
  • Во время строительного процесса будут сохранены габариты всех изделий, которые соприкасаются с раствором.
  • Отмечается высокая стойкость к сжатиям, поэтому можно использовать геополимеры для постройки высотных зданий.
  • Может сохранять целостность при многократных оттаиваниях и замораживаниях.
  • Парниковые газы выделяются в незначительных количествах.
  • Хорошо переносит воздействие агрессивных веществ.
  • Пожаростойкость, которая даже при температуре 900 градусов позволяет полимербетону сохранить структуру и целостность.
  • Сниженная паропроницаемость, коэффициент близок к тому, что присутствует у естественного камня.
  • Может обрабатываться с использованием ручного инструмента, который оснащен алмазными элементами.
  • Экологичность, безопасность для окружающих.
  • Возможно использование промышленных отходов для производства полимербетон. Это может улучшить экологическую ситуацию любого района.
  • Отвердевание состава происходит вдвое быстрее, чем в случае с простым бетоном.
  • Доступная стоимость позволяет приобретать материал заказчикам с не особенно высоким доходом.
  • Стойкость к коррозии, которая может разрушающе повлиять на простой железобетон.
  • Возможно изготовить геополимерный бетон своими руками в домашних условиях.

Благодаря обширному набору положительных характеристик полибетон заметно отличается от обычного раствора бетона.

Состав

Материал с названием геополимерный бетон состав имеет следующий:

  • Зольная пыль.
  • Шлак.
  • Жидкое стекло.
  • Гидроксид калия 200.
  • Вода.

Шлак, присутствующий в составе бетона, добавляет смеси долговечности и прочности. Но во время усадки происходит растрескивание материала, для предотвращения чего надо предпринимать определенные меры. Чтобы растрескивания не происходило, к шлаку добавляют такое же количество зольной пыли. Их совместная работа помогает укрепить бетонный состав, придает ему стойкость к влиянию негативных факторов.

У зольной пыли удобные физические свойства и повышенные рабочие характеристики. Компонент оказывает влияние на качество получаемого состава. Ее применение обеспечивает получение смеси, которая по свойствам не уступает портландцементу. Бетон геополимерный по прочности сравнить можно с гранитом.

При смешивании алюминиевые силикаты вступают в реакцию со щелочью и превращаются в твердый монолит, похожий на натуральный камень. Методом отливки из него можно получить изделия разнообразной формы, которые применяют в декоративных целях. Рецепт получения геополимерного бетона окончательно не разработан – в данном направлении эксперименты продолжаются. Создано несколько вариантов составов, которые возможно применять для изготовления рабочих смесей.

Рецептура

При подборе компонентов следует руководствоваться проверенной рецептурой. Специалисты в строительной области постоянно трудятся над ее улучшением. Стандартов для пропорций нет – зависят они от особенностей составляющих и назначения компонентов. Но есть и хорошо себя зарекомендовавшие рецепты, применение которых позволяет подготовить геополимерный бетон своими руками даже в домашних условиях.

Составляющие, которые используют вне промышленных условий, будут такими же. Но их берут в меньшем количестве, чтобы приготовить такой объем смеси, которого достаточно для выполнения нужных задач. Вот базовый рецепт, применение которого позволяет подготовить 20 кг полибетона:

  • Калия гидроксид – 1,8 кг.
  • Жидкое стекло – 4,0 кг.
  • Зола – 6,6 кг.
  • Шлак – 6,6 кг.
  • Вода — 11 л.

Такой рецепт неплохо зарекомендовал себя и часто применяется в домашних условиях.

Как сделать своими руками

Компоненты, перечисленные в рецептах, вполне доступны и могут быть без проблем закуплены в торговой сети. Но следует принять во внимание, что по цене бетон, изготовленный с задействованием полимеризации, получается выше, чем смесь из портландцемента. Поскольку схватывание состава происходит быстро, рецепт дополняют компонентом с названием декагидрат тетрабората. Могут быть добавлены смолы на воде, ПВА, латекс.

Что необходимо для работы

Для получения геобетона в домашних условиях надо подготовить:

  • Тару для замешивания раствора с учетом того, что во время приготовления он выделяет некоторое количество тепла.
  • Весы для подготовки нужной пропорции каждой из составляющих.
  • Электродрель с насадкой для замешивания.
  • Лопатку деревянную.
  • Емкость для формования бетона, которая по размерам и конфигурации соответствует изделию, получаемому путем отливки.
  • Защитные рукавицы и другие изделия для предотвращения вредного влияния щелочи на кожу и слизистые.

Стоит отметить, что состав для бетона агрессивен – если допустить контактирование со слизистой, кожей, можно заполучить сильные ожоги. Во время работы необходимо использовать перчатки и очки. Следует соблюдать осторожность и при работе с жидким стеклом, вещество отличается гигроскопичностью и обладает кристаллизированной структурой.

Технология приготовления

Геополимерный бетон – материал, технология которого разработана с учетом свойств каждого из компонентов. Процесс изготовления также обеспечивает утилизацию золы и шлаков. Летучая зола представляет отходы, образованные при сгорании твердого топлива – она может быть добавлена в смесь в количестве 75% от состава. Экологическая репутация данного вещества довольно сомнительна, но бетон с его применением получается более прочным и долговечным.

Закладка компонентов идет в такой последовательности:

  • Заливка воды.
  • Засыпание шлаков, летучей золы в нужном количестве.
  • Тщательное перемешивание до однородного состояния.
  • Добавление полимеров.
  • Перемешивание до готовности.

Заливку в формы выполнять надо в сухом месте. Во время смешивания раствора образуется пленка, которая из-за контактов с водой набухает. Чтобы предотвратить такую реакцию, следует после заливки раствора в формы принять меры по его защите от влажности.

Подводим итоги

Для изготовления материала с названием геополимерный бетон технология доработана таким образом, что затвердевание состава происходит примерно за день. Чтобы получить материал в нужном качестве, полностью отвердевший, потребуется неделя. Для того же процесса у простого бетона требуется 28 суток, поэтому при работе с геополимерным бетоном действовать следует быстро.

  • Повышенная стойкость к сжатиям.
  • Небольшая усадка.
  • По непроницаемости материал можно сравнить с гранитом.
  • Высокая стойкость к влиянию кислот и повышенных температур.

Проводить эксперименты, добиваясь идеального соотношения компонентов, нравится не всем. Для получения геополимерных материалов в некоторых случаях проще приобрести смесь в готовом виде, чем заниматься ее подготовкой. Стоимость будет определяться в зависимости от пропорций и объема компонентов. Продажа смеси проводится в виде сухого состава без использования отвердителя.

Что такое геополимерный бетон?

Технический прогресс очень стремительно развивается: недавно и наши технологи разработали новый тип бетона — при его производстве применяют лишь натуральные компоненты. Стоимость этого стройматериала значительно ниже традиционных порошков. Есть мнение, что древние египтяне при возведении своих пирамид использовали именно геополимерный бетон, смешивая его с каменной крошкой.

Что собой представляет геополимерный материал

Этот продукт изготавливают при полимеризации геологическим путем добытых компонентов, используя их реакцию со щелочной средой. Если правильно соединить ингредиенты, выдержав необходимые пропорции, в итоге получится крепчайший монолит. Процесс происходит при отрицательных температурах, благодаря чему протекают так, как требуется, химические реакции. Шлак придает бетону прочность, наличие золы обеспечивает стойкость изделия при сжатии.

Особенности материала и сфера применения

Полученный в результате использования натуральных ингредиентов полимерный бетон имеет структуру, аналогичную природному камню. Раствор рекомендовано использовать в любых строительных целях, из него делают отливки, получая декоративные изделия.

Полимербетон, имея достойную прочность, подходит для различных архитектурных целей. Его параметры позволяют возводить с его помощью высотные здания. Ингредиенты смеси гарантируют наличие в помещениях благоприятного климата. Структура материала такая, что стены можно делать в несколько раз тоньше без ухудшения комфорта проживания внутри помещений. Благодаря повышенной устойчивости перед возгоранием такой бетон прекрасно подходит для сооружения зданий любой категории пожарной опасности. Повышенная пластичность материала и способность его быстро затвердевать позволяет делать из геополимерного бетона скульптуры, надгробные памятники.

Достоинства

Использование определенной рецептуры для композитных материалов гарантирует составу немало преимуществ. Перечислим только некоторые положительные параметры этого бетона:

  • Незначительная усадка, помогающая сократить время строительства. Можно приступать к отделке немедленно после возведения стен здания.
  • При строительном процессе габариты изделий, непосредственно соприкасающихся с таким раствором, гарантированно сохраняются.
  • Высокая стойкость перед сжатием, благодаря чему геополимеры подходят для сооружения высотных зданий.
  • Многократные заморозки и оттаивания не влияют на целостность монолита.
  • Парниковые газы продукт выделяет незначительно.
  • Хорошо противостоит агрессивным средам.
  • Не боится высоких температур при пожаре, сохраняя неизменной свой целостность и структуру.
  • Сниженная проницаемость пара — коэффициент практически равен тому, который присущ природным минералам.
  • Удобно обрабатывать ручным инструментом, оснащенным алмазными наконечниками.
  • Безопасность в экологическом ракурсе.
  • Разрешено для производства продукта применять промышленные отходы. Благодаря этому можно существенно улучшить экологию региона.
  • Вдвое быстрее происходит отвердевание раствора.
  • Доступная стоимость.
  • Материал противостоит коррозии, поскольку в нем отсутствует металлическая арматура.
  • Геополимерный бетон доступен для собственноручного изготовления.

Благодаря столь обширному перечню положительных свойств полимерный материал заметно превосходит характеристики обычного бетона.

Состав

У продукции, именуемой геополимерный бетон, состав ингредиентов следующий:

  • шлак поровну смешанный с зольной пылью;
  • некоторый объем воды и жидкое стекло;
  • гидроксид калия.

Присутствующий среди компонентов шлак добавляет раствору прочность и способствует долговечности монолита. Однако при усадке возможно растрескивание бетона, поэтому для его предотвращения предпринимают некоторые меры. Для этого шлак поровну смешивают с зольной пылью. Совместное их присутствие помогает существенно укрепить состав, монолит становится устойчивым перед негативными влияниями природных факторов. Этому помогают особые характеристики, физические параметры зольной пыли. Этот ингредиент оказывает благотворное воздействие на качество состава. Применение такого компонента гарантирует получение порошка, по характеристикам нисколько не уступающего портландцементу.

Читать еще:  Инструменты для заливки пола

Геополимерный монолит по прочности аналогичен граниту. В момент замешивания раствора алюминиевые силикаты реагируют на щелочь, после чего становятся твердым бетоном, сопоставимым по параметрам с натуральным камнем. Используя метод отливки, получают из полимера разнообразные изделия, применяемые в различных декоративных целях. Эксперименты, связанные с производством геополимерного бетона продолжаются, поэтому его окончательный рецепт пока не получен. Создано только несколько вариантов технологии, которые рекомендовано применять дома, чтобы получить рабочую смесь превосходного качества.

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.

Заключение

Полученный экологический бетон безопасен, он обладает хорошей адгезией с иными материалами, не деформируется и не растрескивается. У него только один недостаток — технология производства еще не продумана окончательно.

Состав и изготовление геополимерного бетона

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

Изобретение

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

Состав геополимерного бетона

Чтобы приготовить данную строительную смесь, вам потребуется:

  1. шлак;
  2. зола уноса (или зольная пыль);
  3. жидкое стекло;
  4. гидроксид калия;
  5. специальный отвердитель;
  6. вода.

Вернуться к оглавлению

Характеристики и отличительные черты

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

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

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

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

Применение

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

Рецепт

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

Итак, необходимо смешать:

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

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

Особенности и секреты приготовления

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

Зольную пыль добавляют для прочности.

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

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

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

Геополимерный бетон своими руками

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

Выводы

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

Использование и изготовление геополимерного бетона

Разновидности бетона

Невозможно представить современное строительство без использования такого материала, как бетон. Он широко применяется при постройке зданий, фундаментов, сооружений различной сложности. Бетон – универсальный материал, поэтому он имеет различные составы и качество.

Геополимерный бетон имеет ряд преимуществ перед обычным бетоном, прежде всего это экологически чистый строительный материал.

В связи с постоянным прогрессом и развитием нанотехнологий, учеными был разработан инновационный вид бетона – геополимерный бетон. Стоимость такого материала в разы, а то и в десятки раз ниже традиционного. Благодаря своему составу он отличается своей экологичностью (в производстве используются только натуральные компоненты).

Различают следующие виды бетона:

  • в зависимости от сферы использования (дорожные, звукопоглощающие, жаростойкие, декоративные, для промышленных и жилых зданий);
  • в зависимости от плотности состава (особо легкий – до 500 кг/м 3 , легкий – 500-1800 кг/м 3 , тяжелый – 1800-2500 кг/м 3 и особо тяжелый – свыше 2500 кг/м 3 );
  • в зависимости от степени связуемости (гипсовый, силикатный, цементный, шлакощелочной);
  • в зависимости от степени жесткости, согласно ГОСТ: сверхжесткие, жесткие и подвижные.

Свойства и структура

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

Геополимерный бетон по своей структуре очень похож на натуральный камень, поэтому сооружать здания из этого материала своими руками быстро и несложно. К тому же из него можно выливать различные фигуры. В настоящее время геополимер, из-за его замечательных свойств, хорошо используют в архитектуре и искусстве для создания статуй и колонн. Материал не подвержен коррозии, растрескиванию и не поддается разрушительному воздействию окружающей среды.

Ниже приведены отличия и преимущества геополимерного бетона: высокая прочность материала, низкая проницаемость (как у гранита), устойчивость к высоким температурам – негорючий материал, высокая скорость отвердевания (в 2-3 раза выше по сравнению с обычным), дешевое производство (в составе – зола), большая устойчивость к низким температурам, замораживанию и размораживанию.

Рецепт геополимерного бетона своими руками разработал ученый Эрез Эллоче из университета Луизианы.

Египетский геополимер имел следующий состав: ил из Нила, гравий известняка, поваренная соль, зола и дробленая известь.

Однако многие ученые утверждают, что он использовался еще при строительстве египетских пирамид. Ученый-химик Иосиф Давидович раскрыл и описал рецепт приготовления египетского геополимерного бетона. В его состав входили: в равных пропорциях растертые в пыль (около 5 %) ил из Нила и гравий известняка, поваренная соль, зола и дробленая известь (в небольшом количестве). При добавлении в цемент даже 1% органического связующего существенно увеличивается прочность получаемого раствора.

Так как ученые только исследуют и разрабатывают наиболее подходящий состав, точных пропорций ингредиентов в официальных документах опубликовано не было. Однако довольно большое количество “самостоятельных” строителей экспериментируют с тем, как можно изготовить геополимерный бетон из доступных компонентов своими руками. В действительности это возможно, достаточно только иметь определенные знания в области химии, физики и желание экспериментировать.

Рецепт геополимерного бетона

Схема опалубки для бетонной плиты: 1 — поперечный брус, 2 — продольный брус, 3 — фиксирующий паз, 4 — клин, 5 — металлическая скоба, 6 — дно.

Этот рецепт хорошо зарекомендовал себя.

Для приготовления 1 литра смеси вам понадобятся:

  1. 160 г гидроксида калия (КОН).
  2. 200 г жидкого стекла 60% (K2SiO3).
  3. 540 г золы (“летучая зола”).
  4. 100 г воды.

Используемые инструменты и емкости:

  • средства защиты от агрессивных веществ (перчатки, очки, халат, шапка, респиратор);
  • емкость для смешивания ингредиентов (при смешивании раствор выделяет тепло, поэтому наиболее оптимальным вариантом будет использование стеклянной емкости);
  • деревянная лопатка для размешивания (или любая палка, не вступающая в реакцию с щелочами);
  • электронные весы (соблюдение правильных пропорций очень важно, для изготовления небольших порций можно использовать обычные кухонные весы);
  • форма для отливания бетона (для более быстрого застывания бетона можно соорудить опалубку и протянуть в нем электролиты).

Все ингредиенты довольно легко найти в продаже. Большинство из них можно найти в сельскохозяйственных магазинах. Рассмотрим, какими свойствами должен обладать каждый из ингредиентов и какова процедура приготовления бетона своими руками.

Смешивание компонентов стоит производить аккуратно, быстро, при низкой температуре.

Схема опалубки для фундамента.

Гидроксид калия – гигроскопичные бесцветные кристаллы, при попадании воздуха быстро “расплываются”. Поэтому хранить нужно их во влагонепроницаемой защитной упаковке и распаковывать перед самым использованием. Компонент очень агрессивен, негативно воздействует на слизистые оболочки, кожу и все материалы органического происхождения (оставляет сильные ожоги). Особенно опасен гидроксид калия попаданием даже малейших частиц в глаза и на слизистые оболочки органов человека. Поэтому обязательно все работы с КОН необходимо проводить в специальных защитных очках и перчатках.

Жидкое стекло (метасиликат калия) представляет собой также гигроскопичные бесцветные кристаллы. Это неорганическое соединение, смесь щелочного калия и метакремниевой кислоты. Данный компонент можно без проблем приобрести в сельскохозяйственных магазинах, так как метасиликат калия активно применяют для удобрения различных культур.

Геополимерный бетон затвердевает в течение 28 дней.

Летучая зола представляет собой золу, уносимую из топки продуктами сгорания твердого топлива. Учеными доказано, что увеличение содержания в бетоне золы до 75% улучшает прочность и долговечность сооружений. Золу можно без проблем приобрести в сельскохозяйственном магазине. Однако это вещество вызывает много опасений из-за своей экологичности.

Охлажденную воду, можно и комнатной температуры, следует аккуратно и быстро влить в смешанный порошок, состоящий из всех ингредиентов. Не забывайте постоянно интенсивно помешивать раствор до получения однородной массы. При смешивании отмечается нагрев смеси и выделение небольшого количества углекислого газа.

Если произвести тепловую обработку полученного раствора, то состав при 80 градусах Цельсия за день отвердеет до 110 мПа. Если же раствор оставить застывать без тепловой обработки, то отвердевание до 100 мПа достигается за 7-10 дней. Для застывания обычного бетонного раствора до такого состояния понадобится целый месяц. Ели нужно замедлить скорость схватывания состава, применяют вещество под названием декагидрат тетрабората.

В итоге, благодаря химическим процессам, мы получаем очень крепкий монолит, который по своим свойствам и параметрам имеет прочность гранита, а также во много раз превосходит обычный портландцемент.

Еще одним плюсом производства геополимерного бетона является его состав. Делая бетон своими руками, вы тем самым очищаете окружающую среду от отходов разнообразных отраслей промышленности и сельского хозяйства, которые практически не перерабатываются и не утилизируются. Данные отходы наносят огромный ущерб окружающей среде и экологии в целом. Поэтому сырье для производства такого бетона значительно дешевле обычного.

Геополимер обладает очень хорошими и полезными качествами. Он очень устойчив к коррозии, выделяет и проводит в десяток раз меньше газов, способствующих возникновению “парникового эффекта”. Геополимерный бетон имеет высокую прочность при растяжении и сжатии, а, что самое главное, огнеупорность данного материала составляет более 1000 градусов.

Известные рецепты геополимерного материала

Из геополимера несложно делать различные фигуры, это очень прочный, но в то же время поддатливый материал.

Также широко используется рецепт приготовления геополимерного бетона своими руками с использованием водорастворимых смол и поливинилового спирта. Чтобы такая смесь отвечала всем заявленным требованиям, масса полимерных органических добавок должна составлять не менее 1/5 всей массы цемента. В качестве отвердителя в таком растворе используется полиэтилен-полиаминовый отвердитель. Приготавливаются такие растворы аналогично обычным смесям из цемента. В емкость или бетономешалку закладываем воду со специальным цементом, предназначенным для производства геополимерного бетона. После этого в смесь добавляются полимерные компоненты и все смешивается до полной готовности. Изготовление требует точного соблюдения рецепта.

Читать еще:  Подвижность бетонной смеси таблица

Для более быстрого схватывания геополимерного бетона используют специальную опалубку с электродами. Размер ее может быть любой, но удобнее использовать емкость объемом 1 м 3 . После перемешивания смесь следует залить в пространство между опалубкой с электродами и оставить на час. Тем временем от автономного электрогенератора через преобразователь электрического тока воздействуют на раствор. После затвердения можно доставать полученный фрагмент и приступать к изготовлению нового.

В различных источниках имеются упоминания о изготовлении геобетона своими руками из различных материалов и веществ. Наиболее часто используют глину, гипс и известь. Для замедления схватывания гипса применяют водный раствор костного клея, щелок и гашеную известь. Введение 1% такого вещества от массы бетона увеличивает срок схватывания раствора на целый час.

Очень часто в качестве вяжущих материалов используют такие органические вещества, как битум, деготь, белок, яйца и навоз. Эти материалы способны переходить в твердое и малопластичное состояние в процессе поликонденсации и полимеризации. Такие продукты экологически безопасны и имеют высокую прочность при растяжении, менее хрупкие. Данные методы и материалы использовались еще нашими предками при строительстве домов и сооружений.

Для использования предложенного рецепта в строительстве домов и других жилых помещений и его удешевления в раствор “подмешивают” древесину или древесные опилки. Древесина перед использованием тщательно очищается и измельчается, хорошо вымачивается в воде или специальном растворе. После обработки озонатором полученную массу смешивают с компонентами смеси и закладывают в бетономешалку. Вместо древесины можно использовать измельченный гравий или щебень. После приготовления полученную смесь заливают в форму и оставляют до полного застывания.

Наука не стоит на месте, и ученые упорно трудятся над созданием особого рецепта геополимерного бетона, который поразит всех своими свойствами и способами применения. Секрет производства уже почти раскрыт. Осталось подождать год-два, и геополимерный бетон заполонит улицы нашей страны. В домашних же условиях производство геополимерного бетона своими руками – довольно трудоемкий и кропотливый процесс.

Геополимерный бетон — Состав

Человечество, решая проблему переработки использованных отходов, пытается создавать экологически чистые строительные материалы. Качества, которыми обладает геополимерный бетон, в большой степени отличаются от других подобных материалов. Один из корней слова – «гео», что значит в переводе с греческого «земля», подтверждает, что при изготовлении нового бетона применяют исключительно натуральные ингредиенты.

Промышленное производство геополимерного бетона началось с 2012 года. Этот строительный материал состоит целиком из натуральных компонентов. Состав геополимерного бетона представляет собой композит, скомпонованный из зольной пыли, шлака, жидкого стекла, и других ингредиентов. При соблюдении определенного соотношения, все эти реагенты составляют монолит. При производстве раствора для геополимерного бетона необходимо использование низких температур.

Основные характеристики и свойства

  1. Как утверждают специалисты, геополимерный бетон – материал будущего. Бетон производят с добавлением ранее неиспользуемых компонентов (зольная пыль), благодаря чему он обладает хорошими эксплуатационными качествами.
  2. Этот бетон отличается меньшей, чем у портландцемента, усадкой и высокой прочностью на сжатие.
  3. Один из наиболее ценных плюсов данного стройматериала – минимальное (до 90%) выделение бетоном парниковых газов.
  4. Этот бетон проявляет хорошую устойчивость к кислотам и высоким температурам (выше, чем у привычного нам портландцемента). Способен выдержать температуру до 1300 градусов.
  5. Геополимерный бетон отличается низкой проницаемостью, практически равной проницаемости гранита.

Зола, входящая в состав геополимерного бетона, является одним из отходов производства большинства предприятий. Для очищения окружающей нас среды от загрязнения отходами заводов — это огромное преимущество.

Вы можете купить геополимерный бетон на специализированном предприятии, или изготовить его самостоятельно.

Технология изготовления нового бетона нуждается в наличии и таких веществ, как жидкое стекло, шлак, гидроксид калия, и специальный затвердитель. Окончательное затвердение бетона происходит уже через неделю. Для сравнения: классический бетон достигает состояния полного затвердевания около месяца.

По своей структуре геополимерный бетон напоминает натуральный камень, а свойства его по сравнению с обычным бетоном значительно лучше. Поэтому, строительство из него конструкций своими руками не представляет особой сложности.

Рецепт приготовления

Как сделать своими руками 0,5 л. геополимерного бетона?

Вам нужно смешать такие ингредиенты по этому рецепту:

  • Шлак – 330 граммов.
  • K2SiO3, или жидкое стекло – 120 граммов.
  • Вода 55 граммов.
  • Зольная пыль – 330 граммов.
  • КОН 45% — 90 граммов.

Все составляющие геополимерного бетона имеются в продаже. Хотя цена приготовленного состава намного выше, чем изготовленной смеси с обычным портландцементом.

Геополимерный бетон, в отличие от привычного нам, применяется в заложении облегченных конструкций. У него более низкая теплопроводность. По качеству сохранения тепла, кирпичную стену толщиной в 125 см заменит стена из геополимерного бетона всего в 30 см толщиной. Это существенно снизит расходы на обогрев помещения.

Согласно отзывам специалистов в области строительства у этого продукта большое будущее.

Геополимерный бетон своими руками

Разновидности бетона

Невозможно представить современное строительство без использования такого материала, как бетон. Он широко применяется при постройке зданий, фундаментов, сооружений различной сложности. Бетон – универсальный материал, поэтому он имеет различные составы и качество.

Геополимерный бетон имеет ряд преимуществ перед обычным бетоном, прежде всего это экологически чистый строительный материал.

В связи с постоянным прогрессом и развитием нанотехнологий, учеными был разработан инновационный вид бетона – геополимерный бетон. Стоимость такого материала в разы, а то и в десятки раз ниже традиционного. Благодаря своему составу он отличается своей экологичностью (в производстве используются только натуральные компоненты).

Различают следующие виды бетона:

  • в зависимости от сферы использования (дорожные, звукопоглощающие, жаростойкие, декоративные, для промышленных и жилых зданий);
  • в зависимости от плотности состава (особо легкий – до 500 кг/м3, легкий – 500-1800 кг/м3, тяжелый – 1800-2500 кг/м3 и особо тяжелый – свыше 2500 кг/м3);
  • в зависимости от степени связуемости (гипсовый, силикатный, цементный, шлакощелочной);
  • в зависимости от степени жесткости, согласно ГОСТ: сверхжесткие, жесткие и подвижные.

Свойства и структура

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

Геополимерный бетон по своей структуре очень похож на натуральный камень, поэтому сооружать здания из этого материала своими руками быстро и несложно. К тому же из него можно выливать различные фигуры. В настоящее время геополимер, из-за его замечательных свойств, хорошо используют в архитектуре и искусстве для создания статуй и колонн. Материал не подвержен коррозии, растрескиванию и не поддается разрушительному воздействию окружающей среды.

Ниже приведены отличия и преимущества геополимерного бетона: высокая прочность материала, низкая проницаемость (как у гранита), устойчивость к высоким температурам – негорючий материал, высокая скорость отвердевания (в 2-3 раза выше по сравнению с обычным), дешевое производство (в составе – зола), большая устойчивость к низким температурам, замораживанию и размораживанию.

Рецепт геополимерного бетона своими руками разработал ученый Эрез Эллоче из университета Луизианы.

Египетский геополимер имел следующий состав: ил из Нила, гравий известняка, поваренная соль, зола и дробленая известь.

Однако многие ученые утверждают, что он использовался еще при строительстве египетских пирамид. Ученый-химик Иосиф Давидович раскрыл и описал рецепт приготовления египетского геополимерного бетона. В его состав входили: в равных пропорциях растертые в пыль (около 5 %) ил из Нила и гравий известняка, поваренная соль, зола и дробленая известь (в небольшом количестве). При добавлении в цемент даже 1% органического связующего существенно увеличивается прочность получаемого раствора.

Так как ученые только исследуют и разрабатывают наиболее подходящий состав, точных пропорций ингредиентов в официальных документах опубликовано не было. Однако довольно большое количество “самостоятельных” строителей экспериментируют с тем, как можно изготовить геополимерный бетон из доступных компонентов своими руками. В действительности это возможно, достаточно только иметь определенные знания в области химии, физики и желание экспериментировать.

Рецепт геополимерного бетона

Схема опалубки для бетонной плиты: 1 — поперечный брус, 2 — продольный брус, 3 — фиксирующий паз, 4 — клин, 5 — металлическая скоба, 6 — дно.

Этот рецепт хорошо зарекомендовал себя.

Для приготовления 1 литра смеси вам понадобятся:

  1. 160 г гидроксида калия (КОН).
  2. 200 г жидкого стекла 60% (K2SiO3).
  3. 540 г золы (“летучая зола”).
  4. 100 г воды.

Используемые инструменты и емкости:

  • средства защиты от агрессивных веществ (перчатки, очки, халат, шапка, респиратор);
  • емкость для смешивания ингредиентов (при смешивании раствор выделяет тепло, поэтому наиболее оптимальным вариантом будет использование стеклянной емкости);
  • деревянная лопатка для размешивания (или любая палка, не вступающая в реакцию с щелочами);
  • электронные весы (соблюдение правильных пропорций очень важно, для изготовления небольших порций можно использовать обычные кухонные весы);
  • форма для отливания бетона (для более быстрого застывания бетона можно соорудить опалубку и протянуть в нем электролиты).

Все ингредиенты довольно легко найти в продаже. Большинство из них можно найти в сельскохозяйственных магазинах. Рассмотрим, какими свойствами должен обладать каждый из ингредиентов и какова процедура приготовления бетона своими руками.

Смешивание компонентов стоит производить аккуратно, быстро, при низкой температуре.

Схема опалубки для фундамента.

Гидроксид калия – гигроскопичные бесцветные кристаллы, при попадании воздуха быстро “расплываются”. Поэтому хранить нужно их во влагонепроницаемой защитной упаковке и распаковывать перед самым использованием. Компонент очень агрессивен, негативно воздействует на слизистые оболочки, кожу и все материалы органического происхождения (оставляет сильные ожоги). Особенно опасен гидроксид калия попаданием даже малейших частиц в глаза и на слизистые оболочки органов человека. Поэтому обязательно все работы с КОН необходимо проводить в специальных защитных очках и перчатках.

Жидкое стекло (метасиликат калия) представляет собой также гигроскопичные бесцветные кристаллы. Это неорганическое соединение, смесь щелочного калия и метакремниевой кислоты. Данный компонент можно без проблем приобрести в сельскохозяйственных магазинах, так как метасиликат калия активно применяют для удобрения различных культур.

Геополимерный бетон затвердевает в течение 28 дней.

Летучая зола представляет собой золу, уносимую из топки продуктами сгорания твердого топлива. Учеными доказано, что увеличение содержания в бетоне золы до 75% улучшает прочность и долговечность сооружений. Золу можно без проблем приобрести в сельскохозяйственном магазине. Однако это вещество вызывает много опасений из-за своей экологичности.

Охлажденную воду, можно и комнатной температуры, следует аккуратно и быстро влить в смешанный порошок, состоящий из всех ингредиентов. Не забывайте постоянно интенсивно помешивать раствор до получения однородной массы. При смешивании отмечается нагрев смеси и выделение небольшого количества углекислого газа.

Если произвести тепловую обработку полученного раствора, то состав при 80 градусах Цельсия за день отвердеет до 110 мПа. Если же раствор оставить застывать без тепловой обработки, то отвердевание до 100 мПа достигается за 7-10 дней. Для застывания обычного бетонного раствора до такого состояния понадобится целый месяц. Ели нужно замедлить скорость схватывания состава, применяют вещество под названием декагидрат тетрабората.

В итоге, благодаря химическим процессам, мы получаем очень крепкий монолит, который по своим свойствам и параметрам имеет прочность гранита, а также во много раз превосходит обычный портландцемент.

Еще одним плюсом производства геополимерного бетона является его состав. Делая бетон своими руками, вы тем самым очищаете окружающую среду от отходов разнообразных отраслей промышленности и сельского хозяйства, которые практически не перерабатываются и не утилизируются. Данные отходы наносят огромный ущерб окружающей среде и экологии в целом. Поэтому сырье для производства такого бетона значительно дешевле обычного.

Геополимер обладает очень хорошими и полезными качествами. Он очень устойчив к коррозии, выделяет и проводит в десяток раз меньше газов, способствующих возникновению “парникового эффекта”. Геополимерный бетон имеет высокую прочность при растяжении и сжатии, а, что самое главное, огнеупорность данного материала составляет более 1000 градусов.

Известные рецепты геополимерного материала

Из геополимера несложно делать различные фигуры, это очень прочный, но в то же время поддатливый материал.

Также широко используется рецепт приготовления геополимерного бетона своими руками с использованием водорастворимых смол и поливинилового спирта. Чтобы такая смесь отвечала всем заявленным требованиям, масса полимерных органических добавок должна составлять не менее 1/5 всей массы цемента. В качестве отвердителя в таком растворе используется полиэтилен-полиаминовый отвердитель. Приготавливаются такие растворы аналогично обычным смесям из цемента. В емкость или бетономешалку закладываем воду со специальным цементом, предназначенным для производства геополимерного бетона. После этого в смесь добавляются полимерные компоненты и все смешивается до полной готовности. Изготовление требует точного соблюдения рецепта.

Для более быстрого схватывания геополимерного бетона используют специальную опалубку с электродами. Размер ее может быть любой, но удобнее использовать емкость объемом 1 м3. После перемешивания смесь следует залить в пространство между опалубкой с электродами и оставить на час. Тем временем от автономного электрогенератора через преобразователь электрического тока воздействуют на раствор. После затвердения можно доставать полученный фрагмент и приступать к изготовлению нового.

В различных источниках имеются упоминания о изготовлении геобетона своими руками из различных материалов и веществ. Наиболее часто используют глину, гипс и известь. Для замедления схватывания гипса применяют водный раствор костного клея, щелок и гашеную известь. Введение 1% такого вещества от массы бетона увеличивает срок схватывания раствора на целый час.

Читать еще:  Заливка бетона при 0 градусов

Очень часто в качестве вяжущих материалов используют такие органические вещества, как битум, деготь, белок, яйца и навоз. Эти материалы способны переходить в твердое и малопластичное состояние в процессе поликонденсации и полимеризации. Такие продукты экологически безопасны и имеют высокую прочность при растяжении, менее хрупкие. Данные методы и материалы использовались еще нашими предками при строительстве домов и сооружений.

Для использования предложенного рецепта в строительстве домов и других жилых помещений и его удешевления в раствор “подмешивают” древесину или древесные опилки. Древесина перед использованием тщательно очищается и измельчается, хорошо вымачивается в воде или специальном растворе. После обработки озонатором полученную массу смешивают с компонентами смеси и закладывают в бетономешалку. Вместо древесины можно использовать измельченный гравий или щебень. После приготовления полученную смесь заливают в форму и оставляют до полного застывания.

Наука не стоит на месте, и ученые упорно трудятся над созданием особого рецепта геополимерного бетона, который поразит всех своими свойствами и способами применения. Секрет производства уже почти раскрыт. Осталось подождать год-два, и геополимерный бетон заполонит улицы нашей страны. В домашних же условиях производство геополимерного бетона своими руками – довольно трудоемкий и кропотливый процесс.

Геополимерный бетон: состав, изготовление и особенности применения

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

Фактура готового «зеленого» бетонного блока

Стройматериал будущего родом из далекого прошлого

На фото — геополимерные блоки в древнеегипетских строениях

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

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

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

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

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

Преимущества и недостатки геополимерных составов

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

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

Среди основных преимуществ геополимерных составов отметим следующее:

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

Состав и особенности изготовления

На фото — современная архитектура с применением «зеленого» бетона

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

В промышленном производстве состав геополимерного бетона включает следующие компоненты:

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

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

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

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

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

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

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

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

В ёмкость,постепенно перемешивая, добавляем:

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

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

Заливка геополимеров в форму

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

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

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

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

Практические советы по применению и эксплуатации геополимерных составов

На фото — куб, отлитый из безцементного бетона

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

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

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

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

Вывод

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

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

Что такое геополимерный бетон: характерные черты материала, состав и рецепт приготовления раствора своими руками

Геополимерный бетон – экологически чистый, обладающий отличными характеристиками материал, который в последние годы стал активно применяться в строительстве. По своей структуре, бетон данного типа напоминает обыкновенный камень.

В данной статье мы рассмотрим основные характеристики, способы применения и самостоятельного изготовления данного материала.

Новое — это хорошо забытое старое

Появление безопасных для окружающей среды строительных материалов обусловлено загрязнениями и нелицеприятными видами полуразвалившихся старых строений.

Правительство с неохотой идет на снос старых зданий и сооружений – весь процесс демонтажа отнимает очень много времени и средств.

Работа производится в несколько этапов, которые предусматривают снос, вывоз, переработку и утилизацию отходов. С устаревшими зданиями из геополимерного бетона таких проблем можно избежать.

Строительные материалы, созданные на природной основе, не требуют дорогостоящей утилизации, что позволяет сэкономить много времени и денег.

Геополимерный бетон – сквозь века в наше время

Вообще, частица «гео» (из слова геополимерный), с греческого переводится как «земля». Широкую известность геополимерный бетон приобрел совсем недавно – в 2012 году. Но метод приготовления раствора был позаимствован еще у древних египтян.

К примеру, данный материал широко использовался для возведения огромных сооружений, таких как храмы и пирамиды древнего Египта.

Это интересно! Сколько весит куб бетона: основные виды данного материала, их характеристики и вес

Отличительные черты материала

По мнению многих специалистов – за геополимерным бетоном будущее. По многим характеристикам, материал (и возведенные из него здания) в значительной степени превосходит бетон, основой которого является портландцемент (гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем помола различных добавок, цементного клинкера и гипса).

Рассмотрим основные преимущества геополимерного состава:

  • Быстрая усадка – это позволяет сразу после возведения здания приступать к отделочным работам;
  • Прочностные показатели. Высокая прочность и стойкость к сжатию позволяет возводить не только малоэтажные, но и высотные здания;
  • Материал отлично переносит резкие перепады температуры(-40°С…+50°С);
  • Практически не выделяет парниковые газы (в отличие от того же бетона из портландцемента);
  • Геополимерный бетон не боится агрессивного воздействия кислотно-щелочных веществ (к примеру, оксиды азота);
  • Зданию из такого материала не страшны пожары. Бетон спокойно выдерживает температуру в 1000°С;
  • Механическая обработка – готовые конструкции легко поддаются обработке (для работы можно использовать обычную болгарку с алмазным кругом);
  • Материал не содержит токсины и аллергены;
  • В состав бетона входят шлаки (отходы со многих промышленных предприятий), зола и прочие вещества, переработка которых благоприятно сказывается на состоянии окружающей среды;
  • Материал быстро обретает твердость. Среднее время застывания раствора – неделя;
  • Низкая стоимость производства;
  • Геополимерный бетон можно изготовить самому или обратиться на специализированное предприятие.

Строители советуют: все компоненты для производства геополимерного бетона легко найти на строительном рынке по низкой цене.

Состав и пропорции раствора

Приготовление геополимерного бетона – простой в технологическом плане процесс. Для приготовления раствора, потребуется:

  • Шлак – легко можно найти на строительном рынке или приобрести на любом промышленном предприятии;
  • Зольная пыль – является отходом котельных и промышленных предприятий;
  • Жидкое стекло, которое продается в любом строительном магазине;
  • Добавки (охлажденная вода и клей ПВА).Смесь (пропорции выше обозначенных компонентов можно рассмотреть ниже) выше обозначенных компонентов, после затвердения, преобразуется в монолит.Изготовить смесь можно в домашних условиях, но следует понимать, что некоторые из этапов работ предполагают использование низких температур (до -20°С), которые можно обеспечить только на промышленном оборудовании.

Полезно знать: геополимерный бетон, произведенный на промышленном предприятии стоит дешево. Стоимость материала, изготовленного собственноручно, обойдется по той же цене, что и обычный бетонный раствор.

Для наглядности, самостоятельно изготовим 1 кг готового раствора. Для этого нам потребуется:

  • Емкость для приготовления смеси;
  • Зольная пыль – 300 г;
  • Шлак (рекомендуется измельчить) – 300 г;
  • Жидкое стекло – около 200 г;
  • Немного воды;
  • КОН 45% (раствор калия с углекислым газом (продается в строительных магазинах)) — 100 г.

Обратите внимание: жидкое стекло способствует быстрому затвердеванию геополимерного бетона. Если в планы не входит моментальное применение раствора после приготовления, консистенцию жидкого стекла следует уменьшить.

По мнению многих экспертов и специалистов, возведенные здания из геополимерного бетона отличаются высоким качеством, надежностью и долговечностью. Отказ от традиционной технологии позволит создавать более уютные, экологически чистые дома, не оказывающие вредное воздействие на экосистемы региона проживания.

Смотрите видео о геополимерном бетоне:

Источник картинок — тут

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector