Til alle tider udførte videnskabsmænd eksperimenter og eksperimenter, som undersøgte blandinger, der kombinerer naturlige og kunstige komponenter. En sådan tandem gjorde det muligt at opnå materialer med højere ydeevne, da elementer af kunstig oprindelse forbedrede alle indikatorerne for de komponenter, som naturen gav. Materialer opnået på denne måde blev kaldt komposit eller polymer. En af dem er geopolymerbeton, som er det nyeste miljøvenlige og sikre byggemateriale. Præfikset "geo" (på græsk - "jord") er en bekræftelse af, at det nye materiale kun indeholder naturlige ingredienser.
Innovativ betonblanding er ikke noget nyt - det var kendt af mennesket allerede i oldtiden: Ved opførelsen af pyramiderne i Egypten blev der brugt et lignende byggemateriale. Desværre forblev dens nøjagtige opskrift et mysterium for det moderne menneske, men takket være introduktionen af de nyeste teknologier var forskerne i stand til at genoprette den omtrentlige sammensætning, teknologi og få næsten den samme analog som geopolymerbeton var i antikken. Men det er bare et faktumhistorisk og kun delvist gældende for moderne byggeri.
Beskrivelse af den innovative løsning
En af de vigtigste egenskaber ved en innovativ betonblanding er, at den når maksimal styrke på kort tid: det tager kun en uge at hærde helt, mens traditionel mørtel vil tage præcis 4 gange længere tid.
Geopolymerbeton består ligesom Portlandcement af flere komponenter, men deres sammensætning varierer betydeligt. Den nye løsning består hovedsageligt af aske og slagger - affald fra forskellige industrier. Tidligere blev sådant affald slet ikke genanvendt og forurenede kun miljøet. Naturligvis vil produktionen af innovative byggematerialer ikke løse dette problem med det samme, men aske og slagger vil blive en væsentlig råvarebase for deres fremstilling.
Ansøgningsfordele
Ifølge eksperter er geopolymerbeton et produkt med en stor fremtid: I modsætning til Portland-cement bruges det til fremstilling af letvægtskonstruktioner. Men det er ikke alt: Med hensyn til dens varmebevarende egenskaber er den nye betonblanding meget overlegen i forhold til andre byggematerialer, der bruges til opførelse af bygninger. For eksempel holder en væg af denne geopolymer kun 30 cm tyk varmen på samme måde som en murstensvæg, men 1,25 m tyk.
Ved at bruge en innovativ mørtel til byggeri kan du derfor spare betydeligt:
- Du kan bygge bygninger med færre byggematerialer.
- Takket være lavtermisk ledningsevne af geopolymerbyggematerialer vil reducere omkostningerne til rumopvarmning i dem.
Nøglefunktioner
Ifølge eksperter er geopolymerbeton fremtidens byggemateriale, da det har fremragende ydeevneegenskaber, såsom:
- Lille svind.
- Høj trykstyrke.
- Modstandsdygtig over for syrer.
- Lav permeabilitet. Denne indikator er næsten lig med den for granit.
- Fremragende højtemperaturbestandighed op til +1300°. Forskere udførte et eksperiment: I 120 minutter udsatte de paneler af geopolymerbeton og Portlandcement for meget høje temperaturer. Derefter forblev produkterne fra den innovative blanding fuldstændig intakte, mens Portland cementpanelerne viste mange revner og skår.
Men den mest værdifulde egenskab ved den løsning, vi overvejer, er, at den udleder et minimum af drivhusgasser.
Hvis vi sammenligner strukturen af det nye byggemateriale, minder det om naturstens, på grund af hvilket det har højere egenskaber end almindelig mørtel. Men vigtigst af alt kan du forberede geopolymerbeton med dine egne hænder, da det slet ikke er svært. Det er kun nødvendigt at forberede de nødvendige komponenter til arbejdet.
Kompositionsfunktion
Opskriften er ret enkel, og komponenterne er overkommelige: flyveaske, vand, kaliumhydroxid,flydende glas og slagger. Den sidste ingrediens er nødvendig for at give styrke og holdbarhed. Men han alene kan ikke beskytte færdige produkter mod revner, som er uundgåelige under krympning. Denne ulempe eliminerer tilstedeværelsen af flyveaske. Desuden styrker begge komponenter betonblandingen, og den vil være i stand til at modstå alle negative faktorer.
Hvorfor flyveaske? For selv i sig selv har denne komponent høje teknologiske og fysiske egenskaber, så tilføjelse af den til sammensætningen hjælper med at øge styrkeegenskaberne af færdige produkter (til niveauet af granit).
De aluminiumsilikater, der indgår i sammensætningen, er også opfordret til at styrke byggematerialets styrke. De, der reagerer med alkali, polymeriserer. Som et resultat dannes en solid monolit. Det var denne reaktion af komponenterne, der gav anledning til et andet navn for materialet - det kaldes slagge-alkalisk betonblanding.
Forberedelse til arbejde
Før du starter arbejdet, skal du forberede dig:
- Kapaciteter.
- Værktøjer.
- Overalls.
- Åndedrætsværn.
- Points.
- Hansker.
- Skaler for at kontrollere proportioner.
- Forskalling eller form, hvor den færdige mørtel skal støbes.
En vigtig detalje: For at blande skal du tage en spatel lavet af et materiale, der ikke vil reagere med alkalier. Et træværktøj er bedst.
Hvad er vigtigt: når de blandes, genererer komponenterne varme, så til blanding skal du tage en beholder, der er modstandsdygtig over for forhøjede temperaturer. Hvis endet er nødvendigt, at den færdige opløsning hærder hurtigere, elektrolytter kan lægges i forskallingen. I dette tilfælde skal de også forberedes på forhånd.
Magningsopskrift
Hjemmehåndværkere, der beslutter sig for at lave geopolymerbeton med egne hænder, er primært interesseret i den nøjagtige sammensætning af blandingen. Der er ingen færdiglavet opskrift på nettet, da producenterne holder det hemmeligt, og videnskabsmænd fortsætter med at arbejde på at forbedre innovative byggematerialer. Du kan finde mange variationer af opskriften, men samtidig forbliver den oprindeligt foreslåede hovedsammensætning næsten uændret.
Derefter skal du forberede: til fremstilling af 1,0 l geopolymeropløsning
- 550 g flyveaske og den samme mængde slagge;
- 110 g vand;
- 240 g vandglas;
- 180g 45 % KON.
Alle komponenter er kommercielt tilgængelige og nemme at finde. Selvfølgelig vil prisen på de resulterende produkter være højere end analoger fra almindelig Portland-cement, men deres styrke overstiger langt betonelementer.
Kogningsteknologi
Hvis du har alle de nødvendige komponenter og værktøjer, kan du selv forberede geopolymerbeton. Teknologien er ret enkel, men du behøver kun nøje at følge alle anbefalingerne:
- Fugten skal være lav i det rum, hvor arbejdet udføres, så kaliumhydroxidet ikke “flyder”. På grund af denne funktion pakkes hydroxidet norm alt kun ud, før det sættes i opløsning.
- KOH erret aggressivt materiale, så du skal arbejde med det ved hjælp af beskyttelsesudstyr - handsker og beskyttelsesbriller.
- Flydende glas betragtes også som hygroskopisk og aggressivt - du skal ikke være mindre forsigtig med det.
- Alt æltearbejde skal udføres hurtigt.
Hvis der anvendes en betonblander, arbejdes i følgende rækkefølge:
- Hæld vand i. Brug ikke kold væske - den skal være varm.
- Hæld slagge og aske i.
- Når alt er godt blandet, tilsæt polymerer.
- Rør igen, indtil der opnås en homogen opløsning.
- Hæld blandingen i forme.
En vigtig detalje: Flyveaske er et stof med et ret tvivlsomt miljøomdømme, men takket være dets anvendelse opnår betonblandingen en højere styrke, som den bevarer i meget lang tid. Hvis det derfor er vigtigt at få et holdbart materiale, kan aske også bruges, men hvis miljøvenlighed er vigtigere, kan der tages mindre aske, og en del af det kan erstattes med cement.
Produktstøbning
For at fremstille dele af den ønskede størrelse og form kan du bruge den samme forskalling som til konventionel Portland-cement. De skal på forhånd rengøres og smøres med brugt eller enhver anden (endda vegetabilsk) olie. Derefter installeres forstærkning (om nødvendigt), og først derefter fyldes formen med betonmørtel. Ved støbning skal man passe på ikke at efterlade hulrum inde, på grund af hvilke geopolymerbetonplader kanfremtidig krakning.
Allerede om en dag vil emnerne hærde: der dannes en film på deres overflade. Dets tilstedeværelse vil øge materialernes soliditet, og de vil være i stand til at modstå højere belastninger.
Løsningsmuligheder
For elskere af eksperimenter er dette materiale et bredt felt til implementering af ideer: Når du laver en betonblanding, kan du bruge alle organiske stoffer. Så vandopløselige harpikser kan tjene som astringerende komponenter. En anden mulighed er at bruge PVA-harpikser i stedet, så vil emulgatoren være polyvinylalkohol, som er i sin sammensætning.
Nogle bruger strimlet træ til deres fremstilling. Det gennemblødes i vand og behandles med en ozonator, hvorefter det placeres i en betonblander for at blive kombineret med andre komponenter for at ende med geopolymerbeton. Hvordan får man den resulterende opløsning, efter at have erhvervet den ønskede form, at hærde hurtigere? For at gøre dette hældes det i en forskalling med elektroder, gennem hvilke de derefter udsættes for elektrisk strøm i 60 minutter. Desuden tages elektricitet ikke direkte fra nettet, men føres gennem konverteren. Efter at det behandlede fragment er hærdet, fjernes forskallingen fra det, og det næste element fremstilles.
Køb af færdige blandinger
Ikke enhver forbruger eller mester kan lide at eksperimentere - mange foretrækker ikke at lave byggebeton, men at købe færdigbeton, især da der ikke er nogen vanskeligheder med at finde sammensætningen: i mere end 4 år i Ruslandgeopolymerbetoner fremstilles på basis af lerråvarer fra Republikken Tatarstan. Producenter tilbyder forskellige mærker, hvis omkostninger afhænger af antallet af komponenter og deres proportioner. Du kan købe byggematerialer i form af tørre blandinger, hvori der ikke er nogen hærder.
På udsalg er der færdige kompositioner af både russisk og udenlandsk produktion. Deres forskelle er omkostningerne og hastigheden af størkning.
Produkter af følgende russiske mærker er af interesse:
- "Stenblomst".
- Sebryakovcement.
- "Eurocement-gruppe".
Fra udenlandske virksomheder er sådanne virksomheders materialer populære:
- tysk Heidelberger-cement.
- spansk GRUPOSUBDI.
- fransk LAFARGE.
Færdige materialers værdighed
I dag kan du købe færdige betonemner af forskellige mærker. De er lavet under hensyntagen til følgende indikatorer:
- Vandtæt - kvaliteter W 2-W 12.
- Frostmodstand - karakterer fra F 50 til F 300.
- Strength - karakterer fra M 50 til M 500.
Derudover kan mængden af dele af hver type fyldstof variere afhængigt af det ønskede slutresultat i færdige blandinger - for at lette brugen. Cement indgår også i geopolymerbeton, men en del af det erstattes af flyveaske. Dens mængde skal være lig med summen af delene af knust sten, sand og cement.
