Содержание:
Разновидности бетона
Нереально представить современное стройку без использования такового материала, как бетон. Он обширно применяется при постройке спостроек, фундаментов, сооружений различной трудности. Бетон – всепригодный материал, потому он имеет разные составы и качество.
Геополимерный бетон имеет ряд преимуществ перед обыденным бетоном, сначала это экологически незапятнанный строительный материал.
В связи с неизменным прогрессом и развитием нанотехнологий, учеными был разработан инноваторский вид бетона – геополимерный бетон. Стоимость такового материала в разы, а то и в 10-ки раз ниже обычного. Благодаря собственному составу он различается собственной экологичностью (в производстве употребляются лишь натуральные составляющие).
Различают последующие виды бетона:
- зависимо от сферы использования (дорожные, звукопоглощающие, жаростойкие, декоративные, для промышленных и жилых спостроек); зависимо от плотности состава (особо легкий – до 500 кг/м3, легкий – 500-1800 кг/м3, тяжкий – 1800-2500 кг/м3 и особо тяжкий – выше 2500 кг/м3); зависимо от степени связуемости (гипсовый, силикатный, цементный, шлакощелочной); зависимо от степени жесткости, согласно ГОСТ: сверхжесткие, твердые и подвижные.
Характеристики и структура
Геополимер состоит из консистенции зольной пыли, шлака, водянистого стекла и остальных реагентов.
Геополимерный бетон по собственной структуре чрезвычайно похож на натуральный камень, потому сооружать строения из этого материала своими руками стремительно и нетрудно. К тому же из него можно выливать разные фигуры. В текущее время геополимер, из-за его восхитительных параметров, отлично употребляют в архитектуре и искусстве для сотворения статуй и колонн. Материал не подвержен коррозии, растрескиванию и не поддается разрушительному действию окружающей среды.
Ниже приведены отличия и достоинства геополимерного бетона: высочайшая крепкость материала, низкая проницаемость (как у гранита), устойчивость к высочайшим температурам – негорючий материал, высочайшая скорость отвердевания (в 2-3 раза выше по сопоставлению с обыденным), доступное создание (в составе – зола), большая устойчивость к низким температурам, замораживанию и размораживанию.
Рецепт геополимерного бетона своими руками разработал ученый Эрез Эллоче из института Луизианы.
Египетский геополимер имел последующий состав: ил из Нила, гравий известняка, поваренная соль, зола и дробленая известь.
Но почти все ученые говорят, что он употреблялся еще при строительстве египетских пирамид. Ученый-химик Иосиф Давидович раскрыл и обрисовал рецепт изготовления 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 маленьком количестве). При добавлении в цемент даже 1% органического связывающего значительно возрастает крепкость получаемого раствора.
Потому что ученые лишь изучат и разрабатывают более пригодный состав, четких пропорций ингредиентов в официальных документах размещено не было. Но достаточно огромное количество “самостоятельных” строителей экспериментируют с тем, как можно сделать геополимерный бетон из доступных компонент своими руками. В реальности это может быть, довольно лишь иметь определенные познания 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 — железная скоба, 6 — дно.
Этот рецепт отлично зарекомендовал себя.
Для изготовления 1 литра консистенции для вас пригодятся:
160 г гидроксида калия (КОН). 200 г водянистого стекла 60% (K2SiO3). 540 г золы (“летучая зола”). 100 г воды.
Применяемые инструменты и емкости:
- средства защиты от брутальных веществ (перчатки, очки, халатик, шапка, респиратор); емкость для смешивания ингредиентов (при смешивании раствор выделяет тепло, потому более хорошим вариантом будет внедрение стеклянной емкости); древесная лопатка для размешивания (либо неважно какая палка, не вступающая в реакцию с щелочами); электрические весы (соблюдение правильных пропорций чрезвычайно принципиально, для производства маленьких порций можно применять обыденные кухонные весы); форма для отливания бетона (для наиболее резвого застывания бетона можно сконструировать опалубку и протянуть в нем электролиты).
Все ингредиенты достаточно просто отыскать в продаже. Большая часть из их можно отыскать в сельскохозяйственных магазинах. Разглядим, какими качествами должен владеть любой из ингредиентов и какова процедура изготовления бетона своими руками.
Смешивание компонент стоит создавать аккуратненько, стремительно, при низкой температуре.
Схема опалубки для фундамента.
Гидроксид калия – гигроскопичные тусклые кристаллы, при попадании воздуха стремительно “расплываются”. Потому хранить необходимо их во влагонепроницаемой защитной упаковке и распаковывать перед самым внедрением. Компонент чрезвычайно агрессивен, плохо повлияет на слизистые оболочки, кожу и все материалы органического происхождения (оставляет мощные ожоги). В особенности небезопасен гидроксид калия попаданием даже мельчайших частиц в глаза и на слизистые оболочки органов человека. Потому непременно все работы с КОН нужно проводить в особых защитных очках и перчатках.
Жидкое стекло (метасиликат калия) представляет собой также гигроскопичные тусклые кристаллы. Это неорганическое соединение, смесь щелочного калия и метакремниевой кислоты. Данный компонент можно без заморочек приобрести в сельскохозяйственных магазинах, потому что метасиликат калия интенсивно используют для удобрения разных культур.
Геополимерный бетон затвердевает в течение 28 дней.
Летучая зола представляет собой золу, уносимую из топки продуктами сгорания твердого горючего. Учеными подтверждено, что повышение содержания в бетоне золы до 75% улучшает крепкость и долговечность сооружений. Золу можно без заморочек приобрести в сельскохозяйственном магазине. Но это вещество вызывает много опасений из-за собственной экологичности.
Охлажденную воду, можно и комнатной температуры, следует аккуратненько и стремительно влить в смешанный порошок, состоящий из всех ингредиентов. Не запамятовывайте повсевременно активно помешивать раствор до получения однородной массы. При смешивании отмечается нагрев консистенции и выделение маленького количества углекислого газа.
Ежели произвести термическую обработку приобретенного раствора, то состав при 80 градусах Цельсия за денек отвердеет до 110 мПа. Ежели же раствор бросить застывать без термический обработки, то отвердевание до 100 мПа достигается за 7-10 дней. Для застывания обыденного бетонного раствора до такового состояния пригодится целый месяц. Ели необходимо замедлить скорость схватывания состава, используют вещество под заглавием декагидрат тетрабората.
В конечном итоге, благодаря хим действиям, мы получаем чрезвычайно крепкий монолит, который по своим свойствам и характеристикам имеет крепкость гранита, также во много раз превосходит обыденный портландцемент.
Еще одним плюсом производства геополимерного бетона является его состав. Делая бетон своими руками, вы тем очищаете окружающую среду от отходов различных отраслей индустрии и сельского хозяйства, которые фактически не перерабатываются и не утилизируются. Данные отходы наносят большой вред окружающей среде и экологии в целом. Потому сырье для производства такового бетона существенно дешевле обыденного.
Геополимер владеет чрезвычайно неплохими и полезными свойствами. Он чрезвычайно устойчив к коррозии, выделяет и проводит в десяток раз меньше газов, содействующих появлению “парникового эффекта”. Геополимерный бетон имеет высшую крепкость при растяжении и сжатии, а, что самое основное, огнеупорность данного материала составляет наиболее 1000 градусов.
Известные рецепты геополимерного материала
Из геополимера нетрудно делать разные фигуры, это чрезвычайно крепкий, но в то же время поддатливый материал.
Также обширно употребляется рецепт изготовления геополимерного бетона своими руками с внедрением водорастворимых смол и поливинилового спирта. Чтоб таковая смесь отвечала всем заявленным требованиям, масса полимерных органических добавок обязана составлять более 1/5 всей массы цемента. В качестве отвердителя в таком растворе употребляется полиэтилен-полиаминовый отвердитель. Приготавливаются такие смеси аналогично обыденным консистенциям из цемента. В емкость либо бетономешалку закладываем воду со особым цементом, созданным для производства геополимерного бетона. После чего в смесь добавляются полимерные составляющие и все смешивается до полной готовности. Изготовка просит четкого соблюдения рецепта.
Для наиболее резвого схватывания геополимерного бетона употребляют специальную опалубку с электродами. Размер ее быть может хоть какой, но удобнее применять емкость объемом 1 м3. Опосля перемешивания смесь следует залить в место меж опалубкой с электродами и бросить на час. Тем временем от автономного электрогенератора через преобразователь электронного тока действуют на раствор. Опосля затвердения можно доставать приобретенный фрагмент и приступать к изготовлению новейшего.
В разных источниках имеются упоминания о изготовлении геобетона своими руками из разных материалов и веществ. Более нередко употребляют глину, гипс и известь. Для замедления схватывания гипса используют аква раствор костного клея, щелок и гашеную известь. Введение 1% такового вещества от массы бетона наращивает срок схватывания раствора на битый час.
Чрезвычайно нередко в качестве вяжущих материалов употребляют такие органические вещества, как битум, деготь, белок, яичка и навоз. Эти материалы способны перебегать в жесткое и малопластичное состояние в процессе поликонденсации и полимеризации. Такие продукты экологически неопасны и имеют высшую крепкость при растяжении, наименее хрупкие. Данные способы и материалы использовались еще нашими праотцами при строительстве домов и сооружений.
Для использования предложенного рецепта в строительстве домов и остальных жилых помещений и его удешевления в раствор “подмешивают” древесную породу либо древесные опилки. Древесная порода перед внедрением кропотливо очищается и измельчается, отлично вымачивается в воде либо особом растворе. Опосля обработки озонатором полученную массу соединяют с компонентами консистенции и закладывают в бетономешалку. Заместо древесной породы можно применять размельченный гравий либо щебень. Опосля изготовления полученную смесь заливают в форму и оставляют до полного застывания.
Наука не стоит на месте, и ученые упрямо трудятся над созданием особенного рецепта геополимерного бетона, который поразит всех своими качествами и методами внедрения. Секрет производства уже практически раскрыт. Осталось подождать год-два, и геополимерный бетон наводнит улицы нашей страны. В домашних же критериях создание геополимерного бетона своими руками – достаточно трудозатратный и тщательный процесс.
