Геополимерный бетон своими руками - AUGUST-DOM.RU

Геополимерный бетон своими руками

Рецепт геополимерного бетона — из чего и как делать своими руками?

Композитный или геополимерный бетон стал актуальным в последнее время, так как экологическая обстановка в мире ухудшается и производители стараются выпускать продукцию, не оказывающую пагубного воздействия на окружающую среду. Такой вид материала, как геополимер, относят к экологически чистому, состоящему из натуральных материалов. В сравнении со стандартным видом, он имеет быстрый срок твердения (до 1-й недели) и более стойкий к влиянию кислот и других химических элементов.

  1. Что собой представляет геополимерный материал?
  2. Рецепт геополимера
  3. Свойства цемента
  4. Геополимерная технология производства бетона
  5. Области применения
  6. Как сделать геобетон своими руками?
  7. Подготовка к работе
  8. Замешивание раствора
  9. Заливка смеси в формы
  10. Преимущества и недостатки

Что собой представляет геополимерный материал?

Появление рецепта связано с полимеризацией компонентов геологического происхождения в процессе реакции материала и щелочной среды. При правильном соединении и пропорциях они составляют монолит. Этот процесс проводят при низких температурах, за счет которой происходят химические связи. Шлак придает прочность, а зола повышает запас стойкости на сжатие.

Рецепт геополимера

Инновационный материал в своем составе, вместо песка, гравия и щебня, включает также такие компоненты, как:

  • Зольная пыль — диспергированные частицы.
  • Шлак — побочный продукт от производства металла.
  • Вяжущие вещества, с помощью которых частицы пигмента скрепляются между собой. Вещества представлены жидким стеклом и гидроксидом калия.
  • Инертный заполнитель. Занимает большую часть основы полимерного бетона.
  • Минеральная крошка, кварцевый песок, деревянная стружка, перлит.

Количество и вид наполнителя оказывают влияние на несущие и изоляционные качества, поэтому для тяжелых типов конструкций используют зерна до 4 мм.

Свойства цемента

Особое внимание исследователей в области строительства было обращено на изучение характеристик геополимерного бетона. Во время испытаний было выявлено, что геополимер устойчив к коррозии. Выделяемый углекислый газ при производстве, по сравнению с другими типами, на 90% меньше, что снижает показатели «парникового эффекта». По результатам испытаний в лаборатории на огнеупорность, материал выдерживает до 1316 °C. В процессе проведения эксперимента на образец геобетона 2 суток воздействовали высокой температурой в 230 °C. После оценки состояния был сделан вывод, что исходник не только не воспламенился, но также не дал трещин или сколов по всей его поверхности.

Зольная пыль в составе бетона обеспечивает свойства материала, по которым он не уступает портландцементу, а даже превосходит его. Для него характерно быстрое твердение и множественная цикличность «замораживания-оттаивания». Среди его основных преимуществ выделяют такие, как:

  • высокая прочность (как натуральный, природный камень глубинной горной породы — гранит);
  • отсутствие продольной и осевой деформации;
  • низкая, близкая к нулю, проницаемость;
  • высокая эластичность.

Геополимерная технология производства бетона

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».

Области применения

Ранее геобетон использовали для укладки дорожек, но с изучением материала возможности расширились. Например, в Австрии создали аэропорт с техническими постройками из такого материала. Геополимерный бетон используют для сложных конструкций: сверхпрочных балок и панелей, ж/д шпал и труб канализации. Кроме этого, из него возводят мосты и различные объемные сооружения за счет эластичности и устойчивости. А в архитектуре он целесообразен для изготовления колонн, создания скульптур или памятников. Геобетон можно использовать практически во всех элементах и изделиях, в которых применяют классический тип.

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

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

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.

Преимущества и недостатки

Геополимерный бетон прост в изготовлении. Важное качество геобетона — создание гладкой поверхности, которая набирает прочность в зависимости от времени. Нужные ингредиенты для приготовления раствора легко найти и цена их невелика. При использовании инновационного раствора сокращают расходы на строительные работы, возводят сооружения с меньшим количеством исходных строительных материалов. Низкая теплопроводность геополимерного материала снижает затраты на отопление производственных помещений.

Среди преимуществ геополимерных бетонов выделяют такие, как:

  • малая усадка;
  • высокие показатели прочности бетона на сжатие;
  • пожаробезопасность;
  • низкая воздухо- и паропроницаемость;
  • экологичность и безопасность;
  • производство с добавлением отходов;
  • быстрое затвердевание;
  • податливость к механическим воздействиям, например, алмазными кругами;
  • невысокая стоимость;
  • возможность изготовить смесь за счет распространения компонентов в рецепте.

Плюсом геобетона считают стойкость к коррозии и быстрое затвердевание раствора. Через 2 суток после заполнения формы можно совершать обработку, а процесс полного затвердения происходит за 7 дн., в то время как классический вид бетона имеет срок твердения 28 дней. Геополимерный бетон — экологически безопасен с высокой степенью адгезии с материалами, выдерживает колебания температуры, не склонен к деформационным процессам и растрескиванию. Но имеет один недостаток — несовершенная технология производства (на стадии разработки). Массовое производство в связи с этим затруднено.

Что такое геополимерный бетон? Как изготовить своими руками

Геополимерный бетон — строительный материал, обладающий отличными потребительскими свойствами и качественными характеристиками. Он изготавливается из натуральных составляющих и абсолютно безопасен для человека и окружающей среды. Как правило, бетон выпускается в промышленных условиях, но его несложно сделать своими руками. Для этого потребуется наличие инструментов и компонентов согласно рецепту, а также строгое соблюдение техники безопасности.

По фактуре и некоторым характеристикам геополимерный бетон схож с природным гранитом, поэтому его применение в строительстве оправдано. При возведении зданий он придает им высокие эксплуатационные свойства, не уступая традиционным бетонам на основе портландцемента. В сравнении с материалами искусственного происхождения, натуральный вариант выигрывает по многим параметрам, в первую очередь — по экологичности. В список достоинств включают следующие:

1. Малая усадка, что делает не обязательным длительное отстаивание конструкции перед последующей отделкой.

2. Высокая прочность на сжатие и растяжение, позволяющая строить многоэтажные здания.

3. Устойчивость к перепадам температуры. Не теряет своих свойств после неоднократного замораживания и размораживания.

4. Низкое выделение газов, создающих «парниковый эффект».

5. Отсутствие реакции при воздействии на бетон кислот и других агрессивных жидкостей.

6. Надежность и долговечность.

7. Огнеупорность и полная пожаробезопасность, геобетон выдерживает нагрев до 1316 °С без потери качественных и прочностных характеристик.

8. Крайне низкая паропроницаемость.

9. Легкость в обработке, запросто режется алмазными кругами.

10. Безопасность для здоровья в связи с отсутствием в составе токсинов и аллергенов.

11. Технология подразумевает использование при производстве бетона отходов промышленности, что поддерживает экосистему.

12. Уменьшенные сроки отвердевания раствора (в 2–3 раза, по сравнению с классическими). Геобетон набирает полную прочность за 7–10 дней.

13. Антикоррозийные свойства.

14. Возможность самому сделать состав из доступных компонентов, руководствуясь рецептом.

15. Сниженная цена геобетона, по отношению к традиционным растворам, при производстве которых применяется портландцемент.

Читайте также  Дымоход в стене из газобетона

16. Небольшой удельный вес.

17. Высокие теплосберегающие характеристики.

Технология получения в условиях предприятия

Натуральный геобетон производят из шлака и зольной пыли с добавлением жидкого стекла, гидроксида калия и воды. Все ингредиенты смешиваются в строгих пропорциях при низкой температуре, благодаря чему протекают нужные для набора прочности химические реакции. При соблюдении технологии, после затвердевания образуется полностью монолитная структура. Шлак в составе геобетона придает ему высокую прочность, а зола обеспечивает устойчивость к сжатию.

Геополимерный блок изготавливается с применением измельченной древесины, вымоченной в воде и обработанной озонатором. Полученную массу добавляют в бетономешалку к раствору и тщательно перемешивают. Бетон заливают в опалубку с присоединенными электродами и в течение часа воздействуют на него током. В процессе он затвердевает и превращается в монолитный блок. Опалубка снимается и используется для следующего фрагмента.

Гидроксид калия представляет собой бесцветные кристаллы, обладающие высокой гигроскопичностью. При попадании воздуха они быстро теряют свои свойства, поэтому фасуются в специальную упаковку и не подлежат хранению после ее вскрытия. Жидкое стекло, применяемое при производстве геобетона, выпускается в виде кристаллов. Встречается оно в магазинах, торгующих удобрениями, поскольку нужно для сельского хозяйства. Летучая зола вынимается из печи, в которой сгорает твердое топливо, или покупается на рынке. Шлак является частым отходом производства, перед использованием он измельчается до тонких фракций.

Вода, подходящая для геополимерного бетона, должна быть чистой и прохладной. В процессе смешивания происходит экзотермическая химическая реакция, и выделяемое тепло компенсируется низкой температурой жидкости. Полимерные добавки, например, клей ПВА, эпоксидная или полиамидная смола, придают бетону хорошую эластичность. Если необходимо снизить скорость твердения, то применяется декагидрат тетрабората натрия.

Приготовление своими руками

Однозначного ответа на вопрос: как сделать геополимерный бетон, не существует, так как пропорции, предлагаемые специалистами, разнятся и требуют экспериментального подхода. В домашних условиях используют те же компоненты, что и в промышленности, только они берутся в гораздо меньших количествах. Для производства геобетона рекомендуется выбрать прохладную сухую погоду. В подходящую термостойкую емкость помещаются ингредиенты и смешиваются до получения однородной пластичной массы, без включения уплотнений и комков сухого вещества. Удобно это делать, применяя дрель или перфоратор со специальной насадкой. Примерный рецепт для приготовления 1 кг геобетона (в граммах):

  • Зольная пыль — 330.
  • Шлак — 330.
  • Жидкое стекло — 200.
  • Вода — 55.
  • КОН 45 % — 90.

Раствор производят небольшими порциями незадолго до применения, поскольку жидкое стекло, содержащееся в его составе, обеспечивает быстрое схватывание геобетона. При необходимости хранения готовой смеси, количество этого компонента уменьшают. Гидроксид калия очень агрессивен, поэтому во время работ обязательно использовать защитные очки, перчатки и респиратор. Геополимерный состав помещается в опалубку, которую желательно сделать с электролитами, тогда он затвердеет за сутки, в противном случае на это уйдет до 10 дней.

Благодаря характеристикам геобетона, с его помощью возводятся сооружения любой высоты и конструкции. В помещениях создается комфортный для обитания людей микроклимат, в связи с его натуральностью и экологичностью. Толщина стен, по сравнению с кирпичными, уменьшается в 3 раза, а теплосберегающие свойства остаются на высоком уровне.

Абсолютная пожаробезопасность позволяет строить помещения общественного пользования и производственные здания. Пластичность и быстрое застывание геополимерного бетона дают неограниченные возможности при создании скульптур, памятников и барельефов.

Рецепт замеса геополимерного бетона в домашних условиях

В 78 году XIX века химик Joseph Davidovits ввёл понятие «геополимер». Вещество напоминает обычный цементный материал, но владеет более высокими эксплуатационными характеристиками. По своей структуре оно имеет большое сходство с природным камнем.

Этот материал для строительства применяется недавно, но такие исторические архитектурные строения, как Египетские пирамиды, выстроены из блоков, которые очень напоминают геополимерный бетон. Значит, рецепты геобетона знали ещё задолго до нашей эры.

Структура геополимерного бетона

Прежде чем перейти к рецепту геополимерного бетона, стоит разобраться в его структуре. Что входит в состав этого материала? На замену песку, щебню и гравию в качестве заполнителя пришли шлак и летучая зола, а связующими компонентами послужили жидкое стекло и разбавленный водой гидроксид калия.

Нужные составляющие:

  • Шлак — отходы от выплавки металла. При получении полибетона он является обязательным веществом.
  • Зольная пыль получается при сжигании твёрдого топлива. Добавление её в бетон намного увеличивает прочность возводимого строения.
  • Жидкое стекло — бесцветные кристаллы силикатов калия или натрия. При хранении очень важно оберегать от влаги. Контактируя с воздухом, водный щелочной раствор силикатов натрия и калия впитывает пар и расплывается.
  • Гидроксид калия, как и предыдущий компонент, при соприкосновении с воздухом тоже расплывается. По этой причине его нужно распаковывать перед тем, как начинать делать раствор. Так как это вещество очень вредное, работать с ним нужно только с применением средств защиты — респираторов, очков и рукавиц.
  • Большой вред материал принесёт при попадании на слизистые оболочки или в глаза.

    Рецепт смеси

    Можно приготовить геополимерный бетон своими руками в домашних условиях, если иметь хорошее основание из знаний по химии и физике и достать нужные материалы. Рецепт для замеса 0,4 литра геобетона своими руками таков:

    • Триста грамм зольной пыли.
    • Триста грамм шлака.
    • Восемьдесят грамм 45% КОН.
    • Сто грамм воднощелочного раствора силикатов натрия и калия.
    • Пятьдесят два грамма воды.

    Для затвердения бетона должен соблюдаться температурный режим + 80 градусов. За сутки состав затвердеет на 110 МПа. А для полного застывания может уйти от семи до десяти дней. У обычного бетона на это уйдёт до 28 дней. Изготовление геобетона своими руками аналогично приготовлению обычного бетона. В бетономешалку загружают небольшое количество цемента и воду.

    На следующем этапе в одинаковых пропорциях загружается шлак и зольная пыль, и все хорошо перемешивается. Затем добавляют полимерные материалы, и все опять перемешивается до достижения необходимой консистенции. В качестве полимерных составляющих могут служить водорастворимые смолы или ПВА определённой консистенции. Поливиниловый спирт, который входит в ПВА, является вяжущим составляющим.

    При изготовлении геобетона самостоятельно можно добавлять органические полимеры, но не более пятой части от всей массы цемента. При введении в раствор смол, растворяемых в воде, геобетон получится лучшего качества. Все указанные составляющие свободно можно купить в строительных магазинах.

    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.

    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.

    Что такое геобетон?

    Такой бетон внешне напоминает обычный цементный, но обладает более высокими эксплуатационными характеристиками. Его структура имеет много общего с природным камнем. Это сравнительно новый строительный материал, но некоторые древние постройки (например, Египетские пирамиды) сложены из блоков с очень схожими свойствами, изготовленными по тем же рецептам.

    Вместо песка, гравия и щебня в качестве заполнителей в него входят летучая зола (зольная пыль) и шлак. Связующими веществами являются жидкое стекло и гидроксид калия, разбавляют водой. Еще одно название этого материала — шлакощелочной.

    • Зольная пыль (зола уноса) — образуется в результате сжигания твердого топлива. Ее приобретают с доставкой по цене от 200 рублей за тонну. Добавление в бетон до 75 % золы существенно повышает прочность строения.
    • Шлак — отход производства металла. Его цена — от 100 рублей за тонну. При изготовлении полибетона не является обязательной составляющей. Золу смешивают с ним для снижения стоимости готового раствора, но возможно использование только зольной пыли.
    • Жидкое стекло — бесцветные гигроскопичные кристаллы силикатов калия или натрия (силикатный клей). При транспортировке и хранении необходимо беречь от попадания влаги. Стоимость — от 13 рублей за кг.
    • Гидроксид калия — как и жидкое стекло продается в виде бесцветных кристаллов. При контакте с воздухом имеет свойство быстро впитывать пар и расплываться. Поэтому распаковывать его нужно непосредственно перед тем, как сделать раствор. Это вещество очень агрессивно, работать с ним можно лишь с применением защитных средств — перчаток, очков, респиратора. Самая большая опасность — при попадании в глаза или на слизистые оболочки. Стоимость — от 80 рублей за кг.
    Читайте также  Какой маркой бетона залить пол в гараже

    Свойства и особенности

    1. износостойкость как у гранита;

    2. водонепроницаемость (поглощение влаги до 1,7 %), поры полимербетона такие мелкие, что молекулы воды просто не могут проникнуть внутрь даже под давлением;

    3. морозостойкость от 50 циклов замораживания-размораживания, по этому показателю материал пригоден для применения в условиях глубоко долгого промерзания;

    4. небольшой удельный вес, легкость изделий из этого материала, что облегчает транспортировку и монтаж;

    5. набор прочности готового геополимерного бетона происходит за 10 дней (цементный застывает около месяца);

    6. теплосохраняющие характеристики как у кирпича при толщине стен, меньшей в три — четыре раза;

    7. отсутствие коррозии;

    8. огнеупорность (более 1000 С);

    9. высокая прочность на сжатие (более 100 МПа) и изгиб (более 13 МПа);

    10. небольшая усадка;

    11. эластичность смеси, возможно изготовление элементов криволинейных форм;

    12. простота обработки, резки;

    13. низкое содержание токсичных компонентов, выброс углекислого газа в атмосферу на 90% меньше, чем при производстве обычного бетона, что положительно сказывается на экологии, снижает темпы развития парникового эффекта на планете;

    14. устойчивость по отношению к воздействию химически агрессивных веществ;

    15. применение промышленных и хозяйственных отходов (зола, шлак);

    16. невысокая цена;

    17. простая технология производства, легко приготовить своими руками в домашних условиях.

    • строительство общественных, производственных зданий, в том числе несущих стен;
    • изготовления скульптур, барельефов, элементов декора (подсвечники, настольные офисные наборы, рамки для фотографий), бижутерии;
    • производство столешниц, подоконников, настенных панелей для внутренней и внешней отделки;
    • строительная 3D печать;
    • устройство наливных полов;
    • раковины для химических лабораторий;
    • напольная и тротуарная плитка;
    • гидроизоляция сооружений (с добавлением в состав цемента);
    • элементы зданий атомных станций (с латексом);
    • штукатурки, теплоизоляционные материалы.

    Почти во всех случаях, когда обычно используют простой цементный бетон, его можно заменить на геополимерный.

    Технология изготовления

    При необходимости сделать геобетон выйдет самому. Эту работу выполняют в сухую прохладную погоду на улице или в помещении, где нет повышенной влажности, так как кристаллы гидроксида калия при попадании влаги на них «плывут». Для смешивания понадобятся:

    • емкость из термостойкого материала;
    • опалубка или форма для литья;
    • защитные перчатки;
    • очки;
    • респиратор;
    • деревянная лопатка для перемешивания.

    Помещение должно быть хорошо проветриваемым. В процессе реакции между компонентами раствора выделяется углекислый газ.

    Рецепт приготовления геополимерной бетонной смеси (на 20 кг):

    • зольная пыль — 6,6 кг;
    • шлак — 6,6 кг;
    • жидкое стекло — 4 кг;
    • вода — 1 кг;
    • гидроксид калия — 1,8 кг.

    Допустимо самостоятельно экспериментировать с пропорциями и компонентами для улучшения нужных свойств. При изготовлении геобетона своими руками многие добавляют измельченную древесину. Лучшего качества можно добиться, введя эпоксидную или полиамидную смолу, а затем полиэтилен-полиаминовый отвердитель (ПЭПА), вносят также клей ПВА. В продаже есть готовые сухие смеси с уже подобранным составом.

    За счет присутствия жидкого стекла быстро схватывается, поэтому нужно готовить небольшим порциями. Теплую воду наливают в емкость, вносят в нее все компоненты, перемешивают до полной однородности. Легче это сделать с помощью дрели, шуруповерта или перфоратора со специальной насадкой. Готовый раствор заливают в опалубку. Для приготовления большого объема можно использовать бетономешалку.

    Если подогреть геополимерный состав до температуры 80С, то схватывание произойдет за сутки, без тепловой обработки понадобится не менее недели. Для ускорения процесса застывания в опалубку помещают электроды. После заливки раствора через них пропускают преобразованный ток.

    С точки зрения экологичности одно из главных достоинств — в процессе производства выделение углекислого газа на 90% меньше. Второй плюс — использование для его изготовления промышленных отходов (шлак, зола), которые до появления нового материала не перерабатывались, их скопления наносили существенный вред экологии. Шлакощелочной бетон применим прежде всего в строительстве и отделке жилых, общественных и производственных зданий. Его стоимость по сравнению с цементным ниже.

    Геополимерный бетон своими руками в домашних условиях

    Стремление к созданию экологически чистых материалов для строительства привело к появлению геополимерного бетона. Он состоит из природных веществ и компонентов. Технологический процесс создания строительного материала основан на использовании естественной полимеризации. Значительное преимущество бетона с приставкой «гео» – доступность, долговечность и декоративность: внешне материал выглядит как камень.

    История создания

    Геополимерный бетона называют инновационным материалом. В современном строительстве он стал популярен сравнительно недавно. Но создан он был ещё в 1978 году французским учёным Джозефом Давидовичем.

    Идею создания материала химик подсмотрел у самой природы: он заметил, что некоторые компоненты геологического происхождения при взаимодействии со щелочной средой полимеризуются. В результате опытов в этом направлении на свет появился материал, названный ученым геополимером. Под этим названием он известен и сегодня.

    На видео – геополимерный бетон:

    Давидович считал, что технология монолитного строительства использовалась ещё при строительстве отдельных пирамид в Гизе. Ученому удалось определить состав монолитных блоков пирамид.

    Его теорию оспаривают до сих пор. Как бы там ни было, нельзя опровергнуть тот факт, что геополимерный бетон – прочный материал с отличными качествами. И он всё чаще используется в современном строительстве.

    Бетонные стеновые блоки размеры и иные характеристики можно прочитать из статьи.

    Состав

    Рецептура геополимерного бетона проста и доступна. Она постоянно усовершенствовалась. Американские учёные во главе с Эрезом Эллочем после своих экспериментов озвучили состав смеси. В неё входят:

    • зольная пыль (летучая зола);
    • шлак;
    • жидкое стекло (K2SiO3, 60%);
    • гидроксид калия (КОН);
    • вода.

    Шлак в составе бетона делает смесь прочной и долговечной. Но он не может предохранить её от растрескивания, которое обычно происходит при усадке. Чтобы предотвратить процесс шлак смешивают с зольной пылью в равных пропорциях. Вместе они способны укрепить бетонную смесь, сделать её устойчивой к негативным факторам.

    Прочитать о том как происходит штукатурка стен из газобетона внутри помещения можно из статьи.

    Зольная пыль сама по себе имеет высокие технологические и физические свойства. Она позитивно влияет на качество состава. Благодаря её использованию можно получить материал, не уступающий по свойствам портландцементу: прочность геополимерного бетона сравнивают с гранитом.

    Алюминиевые силикаты, вступая в реакцию со щёлочью полимеризуются, образуют твердый монолит. Второе название материал получил благодаря своему составу: его называют шлакощелочной бетон. После застывания он становится похож на натуральный камень. Из него можно отливать самые разные формы, в том числе и декоративные.

    Точная рецептура, которая давала бы 100% результат, находится в процессе разработки. Желающие получить практичную строительную смесь постоянно экспериментируют в этом направлении. Пользуясь результатами их исследований можно создать геополимерный бетон самостоятельно.

    Бетон контакт применение и обо всех особенностях использования можно прочитать в статье.

    Как сделать своими руками

    Технология создания искусственного камня включает использование уже известных компонентов. Домашние мастера используют такие пропорции:

    • жидкое стекло – 250 г;
    • гидроксид калия – 200 г;
    • шлак и зольная пыль – по 750 г;
    • вода – 130 г.

    А вот какой пескобетон лучше всего использовать для стяжки пола можно узнать здесь из статьи.

    Рецепт рассчитан на приготовление 1 литра бетонной смеси. Проведя расчеты можно получить расход компонентов для создания нужного количества экологически чистого бетона. На сегодняшний день нет научных публикаций с точным составом. При создании бетонной смеси по этому рецепту, возможно, понадобятся некоторые изменения в его количественном составе.

    На видео рассказывается, как сделать геополимерный бетон своими руками:

    Все указанные компоненты без труда можно купить в торговой сети. Однако следует учесть, что стоимость готового бетона на основе технологии полимеризации будет выше, чем у бетонной смеси из портландцемента. Смесь схватывается очень быстро. Чтобы замедлить этот процесс в рецептуру вводят декагидрат тетрабората. Дополнительно в состав могут добавлять смолы на водной основе, латексы и ПВА.

    Технология приготовления

    Для начала нужно приготовить инструменты и емкости. Понадобятся:

    • перчатки, очки, спецодежда, респиратор и другие средства защиты от действия агрессивных веществ;
    • емкость для смешивания;
    • инструмент для перемешивания, не вступающие в реакцию со щелочами (деревянная лопатка);
    • весы для контроля за соблюдением пропорций;
    • формы для отлива (опалубка).

    Из статьи можно узнать какой бетон можно использовать для фундамента дома.

    При смешивании компонентов геополимерного бетона выделяется тепло. Это нужно учесть при выборе емкости для перемешивания. Если есть необходимость ускорить застывание смеси, в опалубке можно проложить электролиты, но это важно учесть при расчете пропорции бетона для фундамента дома.

    Все компоненты нужно смешивать быстро. Работы нужно проводить при низкой влажности воздуха. Гидроксид калия представляет собой бесцветные гранулы, которые при повышенной влажности просто «плывут». Их распаковывают перед самым приготовлением смеси.

    КОН довольно агрессивен. При контакте с кожей, и особенно слизистой, он вызывает серьёзные ожоги. Работать с ним нужно в очках и перчатках. Не менее осторожно нужно работать и с метасиликатом калия (жидким стеклом). Оно также имеет кристаллизованную структуру и очень гигроскопично.

    Читайте также  Стяжка из керамзитобетона своими руками

    Из статьи можно узнать каков ГОСТ у бетона 26633 2012.

    Композитный бетон – один из немногих существующих способов утилизации шлаков и золы. Летучая зола – это отходы сгорания твёрдого топлива. Этот компонент может составлять до 75% в составе геополимерной бетонной смеси. Вещество имеет сомнительную экологическую репутацию. Но его применение делает бетон долговечным и прочным.

    Все компоненты смешивают в бетономешалке в такой последовательности:

    • заливают воду;
    • засыпают шлак и летучую золу;
    • компоненты хорошо перемешивают;
    • добавляют полимеры;
    • перемешивают бетон до готовности.

    Заливать формы нужно в сухом месте. Застывая, этот вид бетона образует плёнку. Она имеет свойство набухать при контакте с водой. Чтобы этого не случилось, нужно оградить залитые формы от повышенной влажности.

    Затвердевает геополимерный бетон за день. Для полного застывания ему понадобится неделя. Этот срок значительно меньше, чем у обычного бетона, которому нужно 28 дней. Работать с геополимерным бетоном нужно быстро.

    Но если всё сделать правильно, то в результате вы получите материал:

    • с высокой прочностью на сжатие;
    • с низкой усадкой;
    • с устойчивостью к действию высоких температур и кислот;
    • сравнимый с гранитом по непроницаемости.

    Из статьи можно узнать чем отличается газобетон от пенобетона.

    Производители

    Далеко не все любят эксперименты. И в случае с геополимерным бетоном проще бывает купить готовую смесь, чем заниматься приготовлением строительного бетона.

    В 2012 году было налажено промышленное производство геополимерного бетона на основе шлака и летучей золы.

    Потребителям предлагают такие марки бетона:

    • М50-М500 (по прочности);
    • W2-W12 (по водонепроницаемости);
    • F50-F300 (по морозостойкости).

    Цена на этот материал зависит от пропорций и количества всех компонентов. Продаётся цемент в виде сухой смеси без затвердителя.

    Из статьи можно узнать что лучше пенобетон, газобетон или шлакоблоки.

    Российские производители

    • «Евроцемент групп». Крупнейшая компания по выпуску цемента. Штаб-квартира находится в Москве. Компания выпускает свою продукцию на 19 заводах и 36 филиалах в России, Украине и Казахстане. Производитель предлагает высокомарочный бетон. Всё производство автоматизировано. Геополимерный бетон производится на компьютеризированных бетонных узлах. Цена одного мешка сухой смеси без затвердителя – от 190 р.
    • «Себряковцемент». Градообразующее предприятие г. Михайловка Волгоградской области. Предприятие самостоятельно реализует собственную продукцию. Компания заключает прямые договоры с потребителями. Бетонные смеси и другую продукцию производителя ежегодно отмечают на выставках. Несколько лет подряд предприятие завоевывает звание «Лидер качества». Цена его продукции отвечает качеству. Стоимость мешка геополимерного бетона – 175 р.
    • «Каменный цветок». Марка представлена на рынке универсальными, кладочными и штукатурными смесями. Повышенным спросом пользуется пескобетон этой марки. Он состоит из цемента марки ПЦ 400Д0, ПЦ 500Д0 и фракционного песка. Что касается цен, то они вполне демократичны и зависят от объемов закупки. Мешок геополимерного бетона можно купить за 180 р.

    Европейские марки

    • LAFARGE (Франция). Крупнейший мировой производитель цемента и бетонных смесей. Имеет представительства в России. Это заводы в Московской («Воскресенскцемент») и Челябинской области («Уралцемент»). Специализируется на выпуске не только цемента, но и нерудных материалов и бетона. У этого производителя мешок геополимерного бетона стоит от 220 р.
    • GRUPOSUBDI (Испания). Продукция отличается высоким качеством. Компания предлагает для реализации сухие смеси в мешках по цене 215 р.
    • Heidelberger Cement. Производитель товарного бетона с мировым именем. Самые дерзкие инженерные мысли становятся реальностью с бетоном этой марки. Купить продукцию можно по цене 230 р. за мешок.

    Геополимерный бетон – отличный материал для решения самых разных строительных задач. За ним будущее. Всего за несколько лет он сумел хорошо зарекомендовать на строительных площадках самого разного уровня. Значительное преимущество материала – создание гладкой поверхности, прочность которой увеличивается со временем. Но это не всё. Геополимерный бетон помогает решить другую, не менее важную задачу. Речь об утилизации отходов. Этот вид бетона позволяет создавать монолиты разнообразной формы не вредя окружающей среде.

    Все про геобетон или геополимерный бетон: как приготовить своими руками

    Геобетон представляет собой относительно новый материал, при изготовлении которого применяются только натуральные компоненты. Во многих странах он используется в течение нескольких десятков лет. Геобетон считается строительным материалом будущего, что объясняется его многочисленными преимуществами. Он находит применение в самых разных областях. Раствор можно приготовить в домашних условиях, все компоненты доступны.

    Что такое геобетон и его область применения

    Геобетон идеально подходит для архитектурных целей, применяется при возведении высотных зданий. Строительный материал используется при возведении жилых зданий, построек промышленного назначения.

    Другие сферы применения:

    • обустройство наливных полов;
    • гидроизоляция зданий;
    • компоненты атомных станций;
    • устойчивость к коррозии;
    • изготовление настенных панелей, подоконников.

    Изготовление геобетона позволяет утилизировать отходы производства. Изготавливающиеся из него монолиты абсолютно безопасны для окружающей среды.

    Свойства и структура геополимерной бетонной смеси

    Структура геополимерного бетона, в отличии от гидробетона, напоминает натуральный камень, именно за счет этого смесь активно используется в строительстве, а также при выполнении декоративных изделий. Его основное отличие от обычных видов бетона заключается в легком весе. Содержащиеся в составе бетона компоненты способствуют поддержанию благоприятного микроклимата в помещении. Структура геобетона обеспечивает двух и трехкратное снижение толщины стен, что никак не влияет на теплоизоляционные свойства. Про финишную и латексную шпаклевку Текс читайте тут.

    • эластичность;
    • простота обработки, резки;
    • износостойкость;
    • водонепроницаемость бетона;
    • теплоизоляционные свойства — как у кирпича при толщине стен в 3-4 раза меньше кирпичных.

    Специалисты многих стран продолжают работать над усовершенствованием свойств материала, чтобы он мог применяться не только при возведении зданий, но и в транспортном строительстве, других важных областях.

    Преимущества и недостатки

    Основные преимущества геобетона:

    • низкая усадка — отделку следует начинать сразу после завершения строительства;
    • устойчивость к воздействию химических веществ;
    • устойчивость к атмосферным осадкам, перепадам температуры;
    • сниженная паропроницаемость;
    • возможность обработки с применением ручного инструмента;
    • простота обработки;
    • экологическая безопасность — достигается за счет отсутствия в составе вредных компонентов;
    • быстрое высыхание — занимает до 10 дней, в отличии от жидкого бетона для выравнивания бетонного пола;
    • доступная стоимость;
    • возможность изготовления в домашних условиях.

    • отсутствие установленного ГОСТа для изготовления раствора, существует риск приобретения некачественного раствора;
    • не на 100 % натуральный состав, на 10 % геополимерный бетон состоит из гидроксида калия, жидкого стекла.

    Как приготовить своими руками

    При необходимости архитектурную или геополимерную бетонную смесь можно приготовить в домашних условиях, все компоненты в свободной продаже. Про керамический кирпич и камень по ГОСТу 530 читайте здесь.

    При изготовлении раствора в домашних условиях его стоимость значительно повышается.

    Состав и рецепт приготовления

    При изготовлении геополимерного бетона на производстве применяются следующие компоненты:

    • шлак (отходы предприятий) — 3,3 кг;
    • жидкое стекло — 2 кг;
    • зoльнaя пыль (с предприятий, котельных) — 3,3 кг;
    • вода — 5,5 л;
    • гидроксид калия — 0,9 кг.

    Смешивание всех компонентов позволяет получить 10 кг полимерного геобетона. Соблюдение пропорций при приготовлении раствора обеспечивает прочность бетона после высыхания. При изготовлении раствора в промышленных условиях требуется понижение температуры. Про террасную доску из лиственницы расскажет этот материал.

    Технология изготовления плит

    Общие требования к помещению

    Работы рекомендуется проводить в сухом, проветриваемом помещении, температура должны быть прохладной. При смешивании компонентов необходимо использовать вентиляцию, которая поможет вывести углекислый газ, выделением которого сопровождается химическая реакция. Про размеры обыкновенного красного кирпича читайте по этой ссылке.

    Как правильно замешивать

    Состав достаточно быстро застывает, поэтому его следует готовить небольшими порциями. Воду необходимо налить в емкость, добавить в нее все компоненты, смешать до однородной консистенции с применением шуруповерта или дрели. При приготовлении большого количества раствора следует использовать бетономешалку.
    Существует другой рецепт, который предполагает добавление цемента для полимерных бетонов. В емкость с водой необходимо внести цемент (20% от веса всего раствора), добавить в одинаковых пропорциях основные компоненты. После этого смесь следует также перемешать до однородной консистенции, после чего она считается готовой.

    Как правильно заливать

    Опалубку необходимо смазать маслом, в некоторых случаях устанавливается арматура. Форму следует залить бетонной смесью, воздействовать инвертором на раствор в течение часа. Снять опалубку после предварительного затвердевания бетона. Скорость затвердевания зависит от температуры, процесс может быть ускорен при прогревании смесь электродами. В процессе заливки следует обращать внимание на пустоты, которые могут привести к дальнейшему растрескиванию конструкции.

    Сушка

    Твердение и формирование поверхностной пленки происходит через 24 часа. Она способствует повышению монолитности, в результате бетон обретает прочность, устойчивость к повышенным эксплуатационным нагрузкам. Про финишную однокомпонентную шпаклевку для автомобиля узнайте в этой статье.

    Видео

    Про геополимерный бетон смотрите в этом видео:

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: