Использование и изготовление геополимерного бетона

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


Блок: 1/8 | Кол-во символов: 168
Источник: https://1beton.info/vidy/geopolimernij/geopolimernyj-beton

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.

Блок: 2/8 | Кол-во символов: 1038
Источник: https://1beton.info/vidy/geopolimernij/geopolimernyj-beton

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.

Вернуться к оглавлению

Блок: 2/9 | Кол-во символов: 310
Источник: https://kladembeton.ru/vidy/drugie/geopolimernyj-beton.html

Геополимерный бетон, состав, рецепт и технология

Геополимерный бетон (геополимер) – строительный материал, известный с древних времен. Обладает уникальными характеристиками: высокой прочностью, долговечностью, быстрой схватываемостью, сокращенным временем набора прочности, низкой теплопроводностью и пр.

Геополимерный бетон – что это такое? Состав, технология и рецепт

Свойства и преимущества геополимерного бетона

Перспективы применения геополимерного бетона

Постройки древности и дома из геополимербетона

Ссылки на источники

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 543
Источник: https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/geopolimernyiy-beton/

Особенности и сфера использования


Структура полимерного бетона близка к природному камню, что позволяет применять полимерный композит в строительной отрасли, а также использовать полимерный раствор для отливки изделий декоративного назначения. Высокие прочностные характеристики позволяют использовать полибетон для архитектурных целей.

Полимерный композит устойчив к воздействию коррозионных процессов, сохраняет целостность под воздействием природных факторов, не склонен к появлению трещин, не разрушается под воздействием агрессивных жидкостей. Указанные особенности материала значительно расширяют сферу использования.

Материал позволяет возводить высотные здания, применяется в специальных строительных конструкциях. Благодаря натуральности применяемых ингредиентов, внутри помещения создается благоприятный микроклимат. Особенности структуры позволяют при выполнении строительных работ в два-три раза уменьшать толщину возводимых стен с сохранением комфортной температуры помещения.

Как утверждают специалисты, геополимерный бетон – продукт с большим будущим: в отличие от портландцемента его используют при изготовлении облегченных конструкций

Устойчивость к возгоранию обеспечивает возможность строительства жилых зданий и помещений производственного назначения. Повышенная пластичность, ускоренное твердение полимербетона позволяют изготавливать скульптуры, барельефы, а также архитектурные памятники.

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 1406
Источник: https://pobetony.ru/vidy-betona/geopolimernyj-beton/

Геополимерная технология производства бетона

Сырьем для производства строительного материала является зола и шлак, запасов которых на планете много.

В помещении, где проводится замешивание, в обязательном порядке нужно следить за влажностью, она должна быть низкая. Процесс смешивания компонентов проводят быстро, чтобы смесь не загустела. Сырья для производства бетона, такого как зола и шлак, у человечества неисчерпаемое количество, поэтому производство геобетона набирает обороты. Производство геополимерного бетона выполняется по следующему нормативному документу: ТУ 5870—006—30993911—2014 «Геополимер. Технические условия».

Посмотреть «ТУ 5870—006—30993911—2014» или cкачать в PDF (699.7 KB)

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 695
Источник: https://ZnayBeton.ru/raznovidnosti/dr/geopolimernyy.html

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.

Подготовку компонентов следует проводить за максимально короткое время. Работать со смесью рекомендуется, обеспечив пониженную влажность воздуха. Калия гидроксид – это лишенные цвета гранулы, которые расплываются, если слегка увеличить влажность. Распаковку их производят непосредственно перед тем, как приготовить смесь.

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.

Смешивание составляющих производится в бетономешалке или специальной таре с применением электроинструмента с насадкой.

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.

Блок: 7/8 | Кол-во символов: 2767
Источник: https://1beton.info/vidy/geopolimernij/geopolimernyj-beton

Достоинства геополимерного бетона

Данный материал обладает следующими преимуществами:

  • имеет маленький удельный вес;
  • низкое содержание токсичных веществ;
  • устойчив к коррозии, растрескиванию, высоким и низким температурам;
  • является негорючим;
  • обладает высокой прочностью на сжатие;
  • способность быстро набирать наибольшую прочность за короткий период;
  • имеет низкую теплопроводность;
  • отличается малой усадкой (то есть сразу же по окончании строительства можно приступать к отделочным работам);
  • устойчив к химическим реагентам;
  • скорость затвердевания в 3 раза выше, чем у бетона традиционного;
  • низкая паропроницаемость;
  • выделение парниковых газов минимальное;
  • экологически чистый;
  • долговечный;
  • невысокая стоимость составляющих материала;
  • прост в обработке.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 734
Источник: https://zamesbetona.ru/podgotovka/geopolimernyj-beton.html

Характеристики и отличительные черты


Преимущества геополимерного бетона.

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.

Вернуться к оглавлению

Блок: 4/9 | Кол-во символов: 1400
Источник: https://kladembeton.ru/vidy/drugie/geopolimernyj-beton.html

Преимущества материала

Основным плюсом геобетона является создание гладкой поверхности, прочность которой только увеличивается с годами.

Промышленный метод изготовления материала заключается в смешивании при низких температурах нужных составляющих в точных пропорциях, что позволяет геобетону иметь такие качества, как:

  • Устойчивость к коррозии.
  • Высокий уровень огнеупорности. Геобетон способен выдержать температуру до 1316 градусов.
  • Качественную устойчивость при растяжении и сжатии.
  • Стойкость к воздействию кислот и других агрессивных веществ.
  • Незначительная степень усадки.
  • Малый объем выделения газов, которые создают парниковый эффект.
  • Практически непаропроницаемый.
  • Податливость при механических воздействиях, даже алмазными кругами.

Все свойства этого вещества были получены при сравнении со стандартными бетонными материалами.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 823
Источник: https://TvoiDvor.com/beton/retsept-zamesa-geopolimernogo-betona-v-domashnih-usloviyah/

Самостоятельное изготовление геополимерного бетона


Окончательного официального «вердикта» по поводу точных пропорций составляющих «бетона будущего» ученые пока не озвучили, так как исследования в этой области еще продолжаются. Многие пытаются сами «методом проб и ошибок» определить оптимальные пропорции компонентов материала и изготовить геополимерный бетон своими руками. Почему бы и нет, тем более что все необходимое для изготовления «материала будущего» есть в продаже.

В состав раствора (объемом 10 л) входят следующие ингредиенты:

  • гидроксид калия (1600 г) — КОН;
  • 60% жидкое стекло (2000 г) – К₂O(SiO₂);
  • зола (5500 г) — «летучая зола»;
  • шлак (5500 г);
  • вода (1 л).

Чтобы из этих составляющих приготовить бетон, понадобятся:

  • емкость, в которой производится смешивание всех компонентов (лучше, если материал емкости будет устойчив к повышенным температурам) или бетономешалка (для больших объемов);
  • весы, так как соблюдение всех пропорций крайне важно;
  • халат, шапка, очки, перчатки и респиратор (то есть индивидуальные средства защиты);
  • форма или опалубка, в которую вы планируете вылить приготовленную смесь;
  • деревянная лопатка для перемешивания, так как дерево нейтрально к щелочами (это важно).

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 1187
Источник: https://zamesbetona.ru/podgotovka/geopolimernyj-beton.html

Нюансы приготовления и использования

Рыночная оценка готовой смеси на основе полимеризации будет выше, чем у бетонного варианта из Portland cement. Раствор схватывается довольно быстро, а для замедления процесса в рецепт включают Тетраборат натрия. При смешивании составляющих геополимерного бетона выделяется тепло, и это нужно учитывать при подборе ёмкости для замеса. При необходимости быстрого застывания бетона в опалубке прокладывают электролиты.

Это уникальный материал, предназначенный для выполнения различных строительных работ. За несколько десятилетий он сумел отлично зарекомендовать себя на строительных площадках разной степени сложности.

Этот материал также помогает решить не менее важную задачу утилизации отходов производства. Благодаря геобетону изготовляются монолиты различной формы, не наносящие вреда окружающей среде.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 839
Источник: https://TvoiDvor.com/beton/retsept-zamesa-geopolimernogo-betona-v-domashnih-usloviyah/

Постройки древности и дома из геополимерного бетона:


Исходя из того, что встречающиеся в каждой местности природные материалы – исходные компоненты геополимербетона имели свое уникальное соотношение и состав Si и Al, то и точный состав и рецептура приготовления геополимербетона также были уникальными для каждого народа, местности и эпохи.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 344
Источник: https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/geopolimernyiy-beton/

Как сделать геобетон своими руками?

Геополимерный бетон находится в стадии разработки, состав и расчет количества ингредиентов для его изготовления найти в документации сложно, поэтому предприятия опираются на ТУ. Рецепт приготовления 1 кг монолитного строительного материала своими руками следующий (компоненты указаны в граммах):

  • зола — 330;
  • стекло жидкое кристаллообразное — 200;
  • 40% гидроксид калия, полученный электролизом— 90;
  • шлаковый остаток после сжигания металла — 330;
  • холодная вода — 55.

В состав геополимерного бетона для необходимой эластичности входят специальные полимерные добавки: клей ПВА, эпоксидная или полиамидная смола.

Подготовка к работе

Перед началом работы необходимо надеть средства защиты, чтобы избежать получения ожогов.

Для начала стоит уделить внимание средствам защиты, так как ингредиенты для замешивания агрессивны и могут вызвать ожоги слизистых. Подготавливается следующий инвентарь:

  • резиновые перчатки;
  • защита для глаз;
  • спецодежда;
  • респиратор.

При смешивании химические элементы выделяют большое количество тепла, поэтому при работе с ними используют таз или другую емкость, которая устойчива к высокой температуре. Для быстрого затвердевания теста к опалубке прикладывают электролиты. Чтобы самостоятельно в домашних условиях сделать геополимерный бетон, потребуются такие инструменты и материалы:

  • бадья;
  • деревянная лопатка при работе со щелочью;
  • портативные весы;
  • электролиты;
  • форма.

Замешивание раствора

Сухие компоненты и воду помещают в бетономешалку. Добавляют золу и шлак в соотношении 50:50. Следующим этапом добавляют полимеры, и тщательно вымешивают смесь. Полимерными компонентами могут быть клей ПВА, смола с водорастворимыми свойствами. Составные элементы клея заменяют вяжущее вещество. А древесина, измельченная до стружки и добавленная в смесь, позволяет добиться однородного заданного цвета после затвердевания. Ее отмачивают в воде и поддают обработке озоном, затем включают в раствор. Для снижения высокой скорости твердения при замесе применяется соль борной кислоты (Na2B4O7).

Заливка смеси в формы

Готовую смесь разливают в формы, при этом отслеживая и устраняя пустоты, если таковы появляются.

Опалубку смазывают маслом и устанавливают при необходимости арматуру. Далее форму заполняют подготовленным раствором. С помощью инвертора в течение одного часа на массу воздействуют током, после предварительного затвердевания опалубку снимают. Бетон набирает прочность в зависимости от температурных условий, и этот процесс ускоряется при прогреве электродами. При заливке отслеживают и устраняют наличие пустот, из-за которых конструкция из геополимера может в дальнейшем растрескиваться. Затвердение и образование поверхностной пленки происходит в течение суток. Пленка повышает монолитность и способность выдерживать сильные эксплуатационные нагрузки.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 2785
Источник: https://ZnayBeton.ru/raznovidnosti/dr/geopolimernyy.html

В заключении

Те, кто любит экспериментировать, могут поэкспериментировать с органическими веществами, входящими в состав бетонной смеси и получить свой рецепт. Так в качестве вяжущих компонентов можно использовать водорастворимые смолы или клей ПВА. Некоторые добавляют в смесь древесину, которую предварительно измельчают и вымачивают в воде.

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 342
Источник: https://zamesbetona.ru/podgotovka/geopolimernyj-beton.html

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.

Вернуться к оглавлению

Блок: 7/9 | Кол-во символов: 1164
Источник: https://kladembeton.ru/vidy/drugie/geopolimernyj-beton.html

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.

Блок: 9/9 | Кол-во символов: 325
Источник: https://kladembeton.ru/vidy/drugie/geopolimernyj-beton.html

Кол-во блоков: 24 | Общее кол-во символов: 21489
Количество использованных доноров: 8
Информация по каждому донору:

  1. https://1beton.info/vidy/geopolimernij/geopolimernyj-beton: использовано 3 блоков из 8, кол-во символов 3973 (18%)
  2. https://pobetony.ru/vidy-betona/geopolimernyj-beton/: использовано 1 блоков из 8, кол-во символов 1406 (7%)
  3. https://zamesbetona.ru/podgotovka/geopolimernyj-beton.html: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 2263 (11%)
  4. https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/geopolimernyiy-beton/: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 1192 (6%)
  5. https://ZnayBeton.ru/raznovidnosti/dr/geopolimernyy.html: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 3480 (16%)
  6. http://o-cemente.info/vidi-betonnih-smesej/ispolzovanie-i-izgotovlenie-geopol.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 4314 (20%)
  7. https://TvoiDvor.com/beton/retsept-zamesa-geopolimernogo-betona-v-domashnih-usloviyah/: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 1662 (8%)
  8. https://kladembeton.ru/vidy/drugie/geopolimernyj-beton.html: использовано 4 блоков из 9, кол-во символов 3199 (15%)



Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий