Как сделать геополимерный бетон своими руками? Геополимерный бетон состав

состав, сфера применения, рецепт, технология изготовления

Дата: 13 марта 2017

Просмотров: 2339

Коментариев: 0

Как сделать геополимерный бетон своими руками?

Благодаря внедрению современных строительных технологий появляются новые материалы, имеющие уникальные свойства и эксплуатационные характеристики. В процессе изысканий перед строителями ставится задача создания надежных материалов, характеризующихся экологической чистотой. Геополимерный бетон — именно такой строительный материал. Его основа — ингредиенты природного происхождения, об этом говорит приставка «гео».

Секрет геополимерного материала имеет древнюю историю, берущую корни много столетий назад. В наше время специалисты усовершенствовали рецептуру и разработали технологию, позволившую создать безвредный для окружающих материал, который по ряду параметров может конкурировать с традиционным бетоном.

Инновационная бетонная смесь не является чем-то новым – она уже была известна человеку еще в древности: при строительстве пирамид в Египте использовался подобный стройматериал

Изготовление экологически чистого состава производится промышленным путем, но зная рецептуру и соблюдая технологию, геополимерный бетон своими руками изготовить достаточно просто. Рассмотрим детально, что такое полибетон, уточним состав, изучим свойства материала и рецептуру.

Состав

Полибетон характеризуется низкой, по сравнению с традиционным бетоном, ценой, связанной с применением недорогих и доступных компонентов:

• мелкодисперсной золы — продукта, вырабатывающегося при работе отопительных пунктов и производственных предприятий. Она применяется в качестве связующего вещества;
• модификатора, обеспечивающего твердение полимерного массива;
• кальциевого гидроксида, силиката, или жидкого стекла, используемых для обеспечения рабочих свойств массива;
• шлаков, являющихся отходами ряда предприятий металлургической сферы.
• воды, применяемой при смешивании ингредиентов.

Одно из самых важных свойств инновационной бетонной смеси – набор максимальной прочности за короткое время: чтобы полностью затвердеть, ей нужна всего неделя

Базовый состав остается неизменным, однако строители постоянно занимаются улучшением рецептуры, введением новых компонентов, улучшающих эксплуатационные характеристики геополимерного бетона. Не представляет сложности приобрести требуемые компоненты, что позволит легко сделать геополимерный бетон своими руками.

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.

Достоинства

Геополимерный композит обладает множеством преимуществ по сравнению с традиционными материалами, благодаря уникальной рецептуре. Материал обладает следующими положительными характеристиками:

• Сохранением габаритов изделий, контактирующих с раствором, при выполнении строительных работ.
• Незначительной усадкой, обеспечивающей сокращение строительного цикла за счёт выполнения отделки сразу после возведения стен.
• Повышенной устойчивостью к воздействию сжимающих усилий, что позволяет возводить объекты увеличенной этажности.
• Стойкостью к воздействию колебаний температуры с сохранением целостности при глубоком замораживания и многократном оттаивании.
• Уменьшенной концентрацией выделяемых парниковых газов.

  Если сравнивать структуру нового стройматериала, то она напоминает таковую натурального камня, благодаря чему имеет более высокие свойства, чем обычный раствор

• Устойчивостью при контакте с агрессивными жидкостями и химическими веществами.
• Пожарной безопасностью, позволяющей полимербетону сохранять целостность и структуру при температуре более 900 градусов.
• Пониженным коэффициентом паропроницаемости, который аналогичен натуральному камню.
• Возможностью резки и обработки с использованием ручного механизированного инструмента, оснащенного алмазным рабочим органом.
• Высокой экологичностью, безопасностью для окружающих, связанной с отсутствием в составе токсических веществ.
• Применение в процессе производства промышленных отходов, что положительно влияет на экологическую ситуацию региона.
• Ускоренным твердением состава, срок высыхания которого в 2 раза меньше, чем у традиционного бетона.
• Доступной ценой, позволяющей заказчикам со средним доходом приобретать материал, и осуществлять строительство с применением геополимерного бетона.
• Возможностью изготовить геополимерный бетон своими руками с применением доступных ингредиентов.
• Устойчивостью к воздействию коррозионных процессов, постепенно разрушающих обычный железобетон.

  Если имеются все необходимые составляющие и инструменты, можно и самому приготовить геополимерный бетон

• Улучшенными теплосберегающими свойствами, позволяющими обеспечить комфортный температурный режим помещения.
• Небольшой плотностью, облегчающей транспортировку материала и выполнение работ, связанных с кладкой.

Комплекс положительных характеристик значительно отличает полибетон от стандартного бетонного раствора.

Рецептура

Рецептура полибетона постоянно улучшается специалистами в области строительства. Отсутствует стандартная пропорция, зависящая от особенности применяемых компонентов и назначения материала. Однако имеются проверенные рецепты, позволяющие подготовить геополимерный бетон своими руками.

Применяемые в бытовых условиях ингредиенты не отличаются от промышленных. Они берутся в ограниченных объемах, необходимых для выполнения определённой задачи. Рассмотрим базовую рецептуру, позволяющую приготовить 20 килограмм полибетона.

Домашние мастера, которые решили сделать геополимерный бетон своими руками, интересуются в первую очередь точным составом смеси

Для приготовления смеси потребуется (в килограммах):

• зола — 6,6;
• жидкое стекло — 4,0;
• гидроксид калия — 1,8;
• шлак — 6,6;
• вода — 11.

Указанный рецепт проверен домашними умельцами и положительно зарекомендовал себя для бытовых целей.

Что необходимо для работы?

Желая приготовить геополимерный бетон своими руками, подготовьте следующее инструменты, защитные средства и емкости:

• Тару, предназначенную для подготовки смеси, выделяющей тепло в процессе приготовления.
• Электрическую дрель, оснащенную специальной насадкой для перемешивания, или шуруповерт.
• Весы, позволяющие осуществить взвешивание ингредиентов в необходимых объемах.
• Лопатку из древесины, позволяющую смешивать компоненты.
• Емкость, необходимую для формования полибетона, соответствующую размерам и конфигурации отливаемого изделия.
• Средства индивидуальной защиты, позволяющие предохранить слизистую оболочку и кожный покров от щелочной среды.

Чтобы изготовить детали нужного размера и формы, можно использовать те же опалубки, что и для обычного портландцемента

Технологические рекомендации

В целом, процесс подготовки в бытовых условиях полибетона заключается в тщательном смешивании компонентов до однородной консистенции. Производя изготовление геополимерного бетона, соблюдайте следующие рекомендации:

• эффективно смешивайте составляющие, исключая образования в виде крупных включений;
• готовьтесь смесь небольшими порциями, исключительно, перед использованием в объеме, необходимом для непосредственного применения. Это вызвано наличием в составе жидкого стекла, вызывающего ускоренное твердения смеси;
• выполняйте работы в сухом, прохладном и проветриваемом помещении;
• снижайте концентрацию жидкого стекла, если состав должен некоторое время храниться;
• применяйте средства индивидуальной защиты, необходимые для работы с агрессивным калиевым гидроксидом;
• обеспечьте надежную вентиляцию помещения при смешивании ингредиентов. Она необходима для удаления углекислого газа, который выделяется в результате реакции при подготовке смеси.

Выполнение технологических требований позволит обеспечить высокие эксплуатационные характеристики геополимерного бетона.

Подводим итоги

В материале статьи представлены рекомендации и рецептура, позволяющие изготовить геополимерный бетон своими руками. Освоив технологию и экспериментальным методом определив количество вводимых компонентов, можно самостоятельно освоить процесс производства. Он достаточно кропотливый, но если запастись терпением – все получится!

pobetony.ru

Что такое геополимерный бетон?

Во все времена учеными проводились опыты и эксперименты, на которых исследовались смеси, сочетающие природные и искусственные компоненты. Такой тандем позволял получать материалы с более высокими эксплуатационными качествами, поскольку элементы искусственного происхождения усиливали все показатели тех составляющих, которые дала природа. Материалы, полученные таким путем, назывались композитными или полимерными. Один из них – геополимерный бетон, который является новейшим экологически чистым и безопасным стройматериалом. Приставка «гео» (на греческом – «земля») является подтверждением, что новый материал содержит только натуральные ингредиенты.

Инновационная бетонная смесь не является чем-то новым – она уже была известна человеку еще в древности: при строительстве пирамид в Египте использовался подобный стройматериал. К сожалению, его точная рецептура осталась тайной для современного человека, но благодаря внедрению новейших технологий ученые смогли восстановить примерный состав, технологию и получить почти такой же аналог, каким был геополимерный бетон в древности. Но это факт только исторический и к современному строительству он относится лишь частично.

Описание инновационного раствора

Одно из самых важных свойств инновационной бетонной смеси – набор максимальной прочности за короткое время: чтобы полностью затвердеть, ей нужна всего неделя, тогда как традиционному раствору для этого понадобится ровно в 4 раза больше времени.

Геополимерный бетон, как и портландцемент, состоит из нескольких компонентов, но их состав значительно разнится. Новый раствор состоит в основном из золы и шлака – отходов разных отраслей. Ранее подобные отходы совершенно не перерабатывались и только загрязняли окружающую среду. Конечно, выпуск инновационных стройматериалов не решит эту проблему сразу, зато зола и шлаки станут значительной сырьевой базой для их изготовления.

Преимущества применения

Как утверждают специалисты, геополимерный бетон – продукт с большим будущим: в отличие от портландцемента его используют при изготовлении облегченных конструкций. Но это не все: по своим теплосохраняющим характеристикам новая бетонная смесь намного превосходит другие стройматериалы, которые используются при возведении зданий. Например, стена из этого геополимера толщиной всего в 30 см сохраняет тепло так же, как кирпичная, но толщиной в 1,25 м.

Соответственно, применяя для строительства инновационный раствор, можно значительно сэкономить средства:

1. Можно возводить здания, используя меньшее количество стройматериалов.
2. Благодаря низкой теплопроводности геополимерного стройматериала снизятся расходы на обогрев помещений в них.

Основные характеристики

По утверждению специалистов, геополимерный бетон является стройматериалом будущего, поскольку обладает прекрасными эксплуатационными характеристиками, такими как:

1. Малая усадка.
2. Высокая прочность на сжатие.
3. Устойчивость к кислотам.
4. Низкая проницаемость. Этот показатель почти равен аналогичному показателю гранита.
5. Отличная устойчивость против высоких температур – до +1300°. Ученые провели эксперимент: на протяжении 120 минут подвергали панели из геополимерного бетона и портландцемента воздействию очень высокой температуры. После этого изделия из инновационной смеси остались совершенно целыми, в то время как на панелях из портландцемента появилось много трещин и сколов.

Но самым ценным свойством рассматриваемого нами раствора является то, что он выделяет минимум парниковых газов.

Если сравнивать структуру нового стройматериала, то она напоминает таковую натурального камня, благодаря чему имеет более высокие свойства, чем обычный раствор. Но самое главное – можно приготовить геополимерный бетон своими руками, поскольку это совсем не сложно. Необходимо только подготовить нужные для работы составляющие.

Особенность состава

Рецептура является достаточно простой, а компоненты – доступными: зольная пыль, вода, гидроксид калия, жидкое стекло и шлак. Последний ингредиент необходим для придания прочности и долговечности. Но он один не может защитить готовые изделия от растрескиваний, которые неизбежны во время усадки. Этот недостаток устраняет наличие зольной пыли. Более того, оба компонента укрепляют бетонную смесь, и она сможет устоять перед любыми негативными факторами.

Почему именно зольная пыль? Потому что даже сам по себе этот компонент обладает высокими технологическими и физическими свойствами, поэтому введение его в состав помогает повысить прочностные показатели готовых изделий (до уровня гранита).

Также усилить прочность стройматериала призваны входящие в состав алюминиевые силикаты. Они, вступая со щелочью в реакцию, полимеризуются. Благодаря этому образуется твердый монолит. Именно эта реакция компонентов послужила толчком к появлению другого названия материала - его называют шлакощелочной бетонной смесью.

Подготовка к работе

Прежде чем приступить к работе, нужно подготовить:

1. Емкости.
2. Инструменты.
3. Спецодежду.
4. Респиратор.
5. Очки.
6. Перчатки.
7. Весы, чтобы контролировать пропорции.
8. Опалубку или форму, куда будет отливаться готовый раствор.

Важная деталь: для перемешивания нужно взять лопатку из такого материала, который не будет вступать в реакцию со щелочами. Лучше всего подойдет инструмент из дерева.

Что немаловажно: смешиваясь, компоненты выделяют тепло, поэтому для перемешивания нужно взять емкость, устойчивую к повышенной температуре. Если необходимо, чтобы готовый раствор быстрее застыл, можно проложить электролиты в опалубке. В таком случае их нужно тоже заранее подготовить.

Рецепт приготовления

Домашние мастера, которые решили сделать геополимерный бетон своими руками, интересуются в первую очередь точным составом смеси. В Сети нет готового рецепта, поскольку производители держат его в тайне, а ученые продолжают работать над совершенствованием инновационного стройматериала. Можно найти много вариаций рецептуры, но при этом изначально предложенный основной состав остается практически неизменным.

Следуя ему, на изготовление 1,0 л геополимерного раствора нужно подготовить:

• 550 г зольной пыли и столько же шлака;
• 110 г воды;
• 240 г жидкого стекла;
• 180 г 45 % КОН.

Все компоненты есть в продаже, и найти их можно без проблем. Конечно, стоимость полученных в итоге изделий будет выше, чем аналогов из обычного портландцемента, зато их прочность намного превосходит бетонные элементы.

Технология приготовления

Если имеются все необходимые составляющие и инструменты, можно и самому приготовить геополимерный бетон. Технология достаточно проста, но только нужно строго соблюдать все рекомендации:

1. В помещении, где проводится работа, должна быть низкая влажность, чтобы гидроксид калия не «поплыл». Из-за этой особенности гидроксид обычно распаковывают только перед тем, как положить в раствор.
2. КОН является достаточно агрессивным материалом, поэтому работать с ним нужно, используя защитные средства - перчатки и очки.
3. Жидкое стекло тоже считается гигроскопичным и агрессивным – с ним нужно быть не менее осторожным.
4. Все работы по замешиванию нужно проводить быстро.

Если используется бетономешалка, работать предстоит в следующей последовательности:

1. Залить воду. Использовать холодную жидкость нельзя – она должна быть теплой.
2. Засыпать шлак и золу.
3. После того как все хорошо перемешается, добавить полимеры.
4. Снова перемешать до получения однородного раствора.
5. Залить смесь в формы.

Важная деталь: летучая зола является веществом с достаточно сомнительной экологической репутацией, но благодаря её применению бетонная смесь приобретает более высокую прочность, которую сохраняет очень долгое время. Поэтому если важно получить прочный материал, можно использовать и золу, но если важнее экологичность, золы можно взять меньше, а часть ее заменить цементом.

Формование изделий

Чтобы изготовить детали нужного размера и формы, можно использовать те же опалубки, что и для обычного портландцемента. Их необходимо заранее очистить и смазать отработанным или любым другим (даже растительным) маслом. После этого устанавливается арматура (если это необходимо), и лишь затем форма заполняется бетонным раствором. При заливке нужно следить, чтобы не осталось внутри пустот, из-за которых плиты из геополимерного бетона могут в будущем растрескиваться.

Уже через сутки заготовки затвердеют: на их поверхности образуется пленка. Ее наличие повысит монолитность материалов, и они смогут выдерживать более высокие нагрузки.

Варианты растворов

Для любителей экспериментов этот материал представляет широкое поле для внедрения любых задумок: изготавливая бетонную смесь, можно использовать любые органические вещества. Так, вяжущими компонентами могут послужить водорастворимые смолы. Еще один вариант - использовать вместо смол ПВА, тогда эмульгатором будет поливиниловый спирт, который есть в его составе.

Некоторые используют при изготовлении измельченную древесину. Ее вымачивают в воде и обрабатывают озонатором, после чего закладывают в бетономешалку для соединения с другими компонентами, чтобы получить в итоге геополимерный бетон. Как сделать так, чтобы полученный раствор, приобретя нужную форму, быстрее затвердел? Для этого его заливают в опалубку с электродами, через которые затем в течение 60 минут воздействуют электротоком. Причем электричество берется не от сети напрямую, а пропускается через преобразователь. После того как обрабатываемый фрагмент затвердеет, с него снимают опалубку и изготавливают следующий элемент.

Приобретение готовых смесей

Далеко не каждому потребителю или мастеру нравится экспериментировать - многие предпочитают не делать строительный бетон, а приобретать уже готовый, тем более что никаких затруднений с поиском состава не возникает: уже более 4 лет в России выпускаются геополимерные бетоны на основе глинистого сырья РТ. Производители предлагают разные марки, стоимость которых зависит от количества компонентов и их пропорций. Приобрести стройматериал можно в виде сухих смесей, в которых нет затвердителя.

В продаже есть готовые составы и российского, и зарубежного производства. Их отличия – стоимость и скорость затвердевания.

Представляет интерес продукция следующих торговых марок России:

1. «Каменный цветок».
2. «Себряковцемент».
3. «Евроцемент груп».

Из зарубежных фирм пользуются популярностью материалы таких компаний:

1. Немецкая Heidelberger Cement.
2. Испанская GRUPOSUBDI.
3. Французская LAFARGE.

Достоинства готовых материалов

Сегодня можно приобрести уже готовые бетонные заготовки разных марок. Они изготавливают с учетом следующих показателей:

1. Водонепроницаемость – марки W 2-W 12.
2. Морозостойкость – марки от F 50 до F 300.
3. Прочность – марки от М 50 до М 500.

Кроме того, в готовых смесях - для удобства в работе - объем частей каждого вида наполнителей может варьироваться в зависимости от желаемого конечного результата. Цемент в геополимерный бетон тоже входит, но его часть заменяет зольная пыль. Ее количество должно равняться сумме частей щебня, песка и цемента.

fb.ru

» Что такое геополимерный бетон и как его приготовить своими руками

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

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

Сравнительные характеристики

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

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

Преимущества

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

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

Инструменты для бетонных работ

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

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

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

Компоненты

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

Гидроксид калия

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

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

Жидкое стекло

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

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

Летучая зола

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

Изготовление

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

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

Секреты опытных строителей

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

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

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

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

tehno-beton.ru

состав, области применения и преимущества

Геополимерный бетон (или просто геобетон) это продукт, который в своем составе по большей части включает вещества естественного происхождения. Открытие данного вида бетона стало возможным благодаря разработке экологически чистых строительных материалов.

На изготовление геополимерного бетона тратится сумма денег, которая на порядок меньше суммы, что уходит на производство иного по составу материала. Экологические же свойства напротив гораздо выше. Такой вид бетона ничем не уступает остальным, а по некоторым параметрам даже серьезно их опережает. Например, он обладает достаточно высокой стойкостью к воздействию высоких температур. Блок из геополимерного бетона раскалили до 230 градусов по цельсию и держали в таком состоянии двое суток, а после окончания эксперимента не обнаружилось ни единой трещины. Имеет малую степень усадки. Прочность его можно сравнить с прочностью природного гранита.

Использование геополимерного бетона при строительстве египетских пирамид

Полимерный бетон использовали еще во времена строительства пирамид, саркофагов и некоторых статуй в Египте. Этот факт был раскрыт и доказан ученым-химиком Иосифом Давидовичем. Он сумел раскрыть компоненты, из которых делали египетский геополимерный бетон. Так, он состоял из равных пропорций растертых в пыль ила из Нила и гравия известняка, поваренной соли, золы и дробленой извести.

Использование геополимерного бетона в Египте подтверждается следующими фактами:

• отсутствием трещин на блоках пирамид, ведь бетон – это однородный, аморфный материал, который не дает трещин;
• отсутствием загара на поверхности блоков пирамид, который неизбежно покрывает поверхность любого естественного камня.

Именно благодаря использованию геополимерного бетона в Египте смогли сохраниться все разнообразные и многочисленные объекты.

Структура и свойства геобетона

Структура геополимерного бетона имеет много общего со структурой натурального камня. При этом по своим свойствам он значительно превосходит обычный бетон. Соответственно применение этого материала во время строительства имеет целый ряд преимуществ.

Преимущества

• очень быстрое затвердевание и приобретение прочности, особенно в сравнении с обычным бетоном;
• для получения 100-процентной марки материала достаточно одной недели;
• является морозостойким, водонепроницаемым, огнеупорным износостойким, не только не уступая, но и значительно превышая качественные значения гранита;
• имеет хорошую степень эластичности. Именно поэтому из него очень часто изготавливают декоративные элементы и изделия, имеющие изящную форму;
• в основном состоит из отходов хозяйственной деятельности, которые до этого ранее практически не перерабатывали и не использовали. Соответственно производство уже на сегодняшний день может использовать приличную сырьевую базу;
• производство предполагает одновременное использование и утилизацию отходов, которые могут наносить вред экологии;
• отличается простой технологией производства.

Недостатки

Несмотря на наличие многих положительных сторон, геополимерный бетон все же имеет и некоторые недостатки:

• около 10% компонентов материала никак нельзя назвать натуральными. Речь идет о гидроксиде калия и жидком стекле;
• материал все еще не выпущен в массовое производство. Поэтому отсутствуют какие-либо стандарты и нормативные требования для данного вида продукции.

Использование геополимерного бетона вместо обычного позволяет значительно сэкономить. Такую низкую стоимость он имеет благодаря особенностям технологии производства. Стоит отметить, что для приготовления правильной смеси подбирать компоненты необходимо особенно тщательно.

Изготавливают геополимерный состав путем смешивания гидроксида калия, жидкого стекла, золы уноса, воды и шлака. Использование шлака делает материал особенно прочным. Но при этом, он может провоцировать возникновение усадочных трещин. Но если в шлак добавить такой особыйкомпонент, как золу уноса, то можно получить необходимую качественную консистенцию. Все дело в том, что сама по себе зола обладает высокими физическими и технологическими свойствами. Благодаря ее использованию получается материал, который имеет отличные эксплуатационные показатели и характеристики.

Рецепты геобетона

Интересно, что изготовить геополимерный бетон можно даже самостоятельно. Для этого все компоненты смешивают в строгих пропорциях в условиях очень низкой температуры.

Стоит отметить, что единого рецепта, следуя которому можно самостоятельно создать этот материал не существует. Если быть точнее, то ученые и производители тщательно скрывают эту технологию и поэтому получение действительно достойного результата можно благодаря применению метода «проб и ошибок».

Если вы хотите провести свой собственный эксперимент, то учтите, что к наиболее часто используемым вяжущим компонентам можно отнести водорастворимую смолу или ПВА. Благодаря входящему в состав ПВА поливиниловому спирту смесь приобретает необходимую консистенцию.

Также обязательно учитывайте, что для получения действительно качественной бетонной смеси необходимо следить за тем, чтобы процентное соотношение полимеров и любых других органических добавок было в размере 20% от всей массы цемента. Максимально качественной будет смесь с добавлением полиамидных или эпоксидных водорастворимых смол, и полиэтилен-полиаминовых отвердителей.

Для того, чтобы приготовить 0,4 литра бетона, необходимо подготовить следующие ингредиенты:

1. Гидроксид калия 40% – 80 гр.
2. Жидкое стекло – 100 гр.
3. Шлак – 300 гр.
4. Зола уноса – 300 гр.
5. Вода – 52 гр.

Процесс приготовления геополимерных бетонных растворов мало чем отличается от процесса приготовления стандартной смеси из цемента. Для этого в бетономешалку закладывают воду и небольшое количество цемента, который специально предназначен для полимербетона. После перемешивания цемента с водой в смесь вводят золу уноса и шлак. После тщательного перемешивания необходимо выполнить добавление полимерных компонентов и перемешать смесь еще раз до готовности.

hand-build.ru

Геобетон - бетон древних строителей

Поскольку обещал написать тему про геобетон, выполняю сие действие, хотя эта тема идёт в разрез с моим пониманием об окружении себя живыми творениями. Хотя бы потому что, чтобы его создать надо разрушить камень, любую каменную породу, если это конечно идеальный геобетон из камня. Потому как рецептов на сей день существует немало и не везде требуется каменная порода. Кроме того я заметил в экопоселениях как бы люди плохо к цементу не относились, они всё равно его используют, хотя бы для фундамента. Но лучше уж использовать геобетон, чем обычный, который сегодня используется в строительстве.Но по поводу разрушения каменных пород  хочу заметить это углублённая тема. Любой камень со временем рассыпается в прах. И посредством природных явлений, времени, действий микробов, этот самый прах заново превращается в каменную породу. Природный круговорот? Вероятно. Окаменелость также происходила естественным образом на озёрных, речных днах при высыхании ила.Вообще понятия живой, не живой, растолковывается по разному. Веды учат, что минеральное царство это один из этапов эволюции духа, помимо растительного, животного и человеческого мира. Буддисты также утверждают что, всё что мы видим - всё живое, всё состоит из атомов, которые вибрируют(производят ток). Любая вибрация от жизни. Согласно Ведам даже песчинки живые, вода. Но есть такое понятие мёртвая и живая материя. И та и та материя состоит из атомов.Так вот, живая материя способна само воспроизводиться(давать потомство), улучшаться со временем, приобретать новые качества(силу, прочность, вес, скорость, самые разнообразные в зависимости от материи), стареть, умирать. Мёртвая же материя только разлагается. Вы срубили живое дерево. Всё оно погибло и стало мёртвой материей - бревном которое разлагается. Геобетон(искусственный камень)как было уже замечено учёными, может со временем улучшать свои качества.Что такое цемент и чем он вреден? Это просто размолотый в пудру и прокаленный на солнце или в печи известняк.Т.е вредна сама цементная пыль при работе, также производство цемента(его обжигание при высоких температурах). Об этом много можно прочесть в просторах интернета, не буду разжёвывать. От пыли существует респираторы, кожу желательно тоже спрятать. Сушить на солнце.Что нам известно о геобетоне? На само деле его использовали очень давно, используют и сегодня. Например один из учёных  химик Жозеф Давидович(Joseph Davidovits) утверждал, что пирамиды в Египте строились из геобетона, ещё его называют протобетон. Согласно его словам строители пирамид использовали для получения бетонной смеси:

Нильский ил около 5 %Известняковую пыльВоду

Заливали в формы и нагревали до 900 градусов, и потом долго остужались. В результате чего получались прочные каменные блоки. Кроме того это делалось прям на месте. Учёными были проведены анализы образцов пирамид Гизы подтверждающий такой расклад. Спектральный и минеральный анализ показали , блоки пирамиды Хеопса состоят из смеси песка,известняка и глины.Также  Жозеф Давидович давал и др. рецепт геобетона:

ил из Нила растёртый в пыль, просушенныйгравий известняка растёртый в пыльповаренная сольЗольная пыль(зола унос) – компонент, который сам по себе обладает высокими технологическими и физическими свойствами. В частности – высокая прочность , которая сравнима с природным гранитом, меньшая степень усадки, низкая проницаемость, высокая стойкость материала к воздействию высокой температуры и коррозии. При добавлении в смесь улучшает прочность и долговечность бетона на 75%.дробленая известь (в небольшом количестве).

Были споры по поводу невозможности подъёма многотонных блоков на высоту, как выясняется это и не нужно было. Ещё такой вопрос у некоторых возникнет, а могли ли они формы нагреть до 900 градусов? Да запросто. Зеркала Архимеда. Вогнутые зеркала. Даже огонь не нужен.

Фоменко и Носовский также утверждали что почти все великие древние строения это бетонное литьё. Французские химики 90 х.г-ов. работали над этим, в результате они смогли создать бетонную смесь из любой каменной породы.Особый интерес представляет и Римский бетон.(лат. opus caementicium). Что означает «бутовый камень» и также каменные составляющие в качестве наполнения полостей несущих стен. Камень являлся связующим элементом, который в свою очередь смешивался с песком и известью, затем затвердевал образуя конгломератную массу, подобие современного бетона.

Рецепт Римского бетона прост:3  песка1 известьЕсли песок морской2 песка1 известь

Важным моментом была тщательная трамбовка. Также есть данные что они римляне использовали именно вулканические породы в качестве бута, наполнителя стен. Для морских сооружений они смешивали известь с вулканической золой. Готовый состав(тщательно перемешанный) закладывали в деревянные формы и заливали морской водой, которая вызывала гашение извести(химическую реакцию). Свойства золы я уже описывал, поэтому добавление вулканической золы и морской воды образует довольно прочный строительный блок(бетонную массу). Кроме того такие блоки служат дольше наших современных.

В древнем Китае также применялся геобетон. Великая Китайская стена тому пример. 3 век. Рецепт  таков:

1 известковое тесто2 песка и гравияПочти сухая смесь с малым содержанием воды, укладывалась блоками толщиной 12 см. Опалубка деревянная. Важным моментом также как и в случае с римским бетоном, была трамбовка бетонной смеси специальными деревянными трамбовками. Смачивали слой(поверхность) и укладывали следующий.

Знание о геобетоне распространялись и в Восточном Средиземноморье, приблизительно к 500 г.н.э применялись и в Греции. Интересным фактом является то что его применяли совместно с бутовой кладкой. 2 ряда камней а по центру между ними выкладывали крупный бут и заливали известковым раствором. Архитектор Витрувий в своих трактатах описывал примеры кладок (500 лет до н.э.). Литая кладка с каменным бутом называлась Эмплектон.

Древний бетон(геобетон) не содержал цемента в современном понимании этого слова. Вяжущими веществами служили гипс, глина, известь. Обжиг же глины и извести давал худший результат. Так же в качестве вяжущих были такие органические вещества как дёготь, навоз, яйца, битум. Данные материалы применялись нашими предками при строительстве домов и прочих сооружений.

Итак, что же представляет из себя искусственный камень геобетон? Требует проверки. Хотя некоторыми людьми уже успешно проверено. Важным моментом проверки является наличие Адгезии (от лат. adhaesio — прилипание).Для создания геобетона, нам потребуется каменная пыль(любая горная порода). Высушиваем на солнце до испарения всей влаги. Легче всего крошить известняк, но и прочность такого бетона слабее. Вот в принципе и всё. Теперь пыль можно высыпать в любую форму и залить водой, перемещать, утрамбовать. При полном высыхании у вас получиться геоблок - камень из определённой породы которую вы размололи. Но в смесь также можно добавлять  щебень, бут для уменьшения затрат на порошок. Так в древности создавали бетон. Блоки которые были залиты из цельного порошка, было сложно отличить от  настоящего резанного камня. Они также подвергались погодным условиям как и обычные камни.В качестве примера есть такой в продаже молотый известняк Аглай. Из которого делают вот такие изделия.Искусственный камень Аглай:Ещё хочу упомянуть такого человека как Борис Лукьянец , который получил патент на своё строительный материал. Я полностью приготовление описывать не буду. Тем более у него несколько рецептов, с разными показателями. Кто заинтересован тот найдёт легко в просторах интернета. Он в основном делал геобетон на основе активного ила,озёрного ила - сапропель. Упор на действие микробов. Без обжига но с просушкой. Похоже на Египетскую технологию. Проверен годами. Ниже таблица его составляющих и разных рецептов:Некоторые рецепты:

О формуле философского камня."Взять песок с косы реки.Сжечь сто деревьев, золу собрать.Взять глину и размешать, до получения консистенции молока.В жидкую  глину добавить гашеной извести.Во второй бадье смешать песок с золой 100 к 1 .Смешать все и хорошенько перемешать".

Практический опыт:

Смесь золы с песком - результат отличный - М700 без обжига, но при долгом прогреве, при температуре 40-50 градусов. Зола играет роль отвердителя и  также служит и вяжущим гидравлическим компонентом - переводит соединения в нерастворимые.

На основе рецептов Давидовича. Делали совместный помол песка (практически любого минерала от кварцевого песка до гипербазитов, пробовали габборо, диабазы, базальты, олевины,туфы, вулканический шлак и кучу всего, золу из котельной тоже пробовали, результаты более менее похожи) с негашеной известью (10-12%) тонина 3000-3500, вот вам и вяжущее. Дальше мешали с инертным, затворяли по Глуховскому 22-25% раствором натра и ... К сожалению без геотермальной среды (хотя бы 70 градусов, а в идеале 85-90) реакция не начинается. А в Египте вероятно экзотермическая реакция на их солнышке может и шла без парогенератора. Самая большая прочность получалась М750, а вот термостойкость на оливине 1400.

Ещё хочу отметить так называемый геополимерный бетон. Он уже во всю используется в нашем веке. Уже ни мало фирм есть которые изготавливают из геополимера: столешницы, подоконники, мойки и пр. Но это не геобетон. Составы самые разнообразные  в рецептах, включая не натуральные составляющие.Ниже фото для размышления. Не буду говорить что всё это геобетон. Выводы сами делайте.

С уважением Александр

www.sovershenstvo-mysli.ru

Геополимерный бетон: состав и свойства

Содержание статьи:

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.

 

dom-fundament.ru

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 составлящие 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.

Рекомендуем к прочтению: Как приготовить бетон в домашних условиях

Читайте также:

silastroy.com

---

• 
  Состав газобетона пропорции
• 
  Состав газобетона на 1 м3
• 
  Легкого бетона состав
• 
  Архитектурный бетон состав
• 
  Состав пеноблоков
• 
  Состав бетона для стяжки
• 
  Состав раствора м200 на 1 м3
• 
  Состав гидротехнического бетона
• 
  Бетон состав м400
• 
  Состав бетона марки 200 на 1 куб
• 
  Кевларобетон состав смеси пропорции