Moto-pomp.ru

Стройка и ремонт
16 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Геополимерный бетон своими руками

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.

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.

Можно ли приготовить геополимерный бетон своими руками в домашних условиях

Прогресс не стоит на месте: разработан новый вид бетона – геополимерный, при производстве которого используются исключительно натуральные компоненты (хотя в других странах его уже применяют в течение 50 лет). Да и стоит такой строительный материал намного меньше традиционных составов. Некоторые ученые утверждают, что Египетские пирамиды были сделаны из смеси каменной крошки и такого материала, как геополимерный бетон на основе известняка. Возможно, это правда: ведь не зря говорят «новое – это хорошо забытое старое».

Из чего состоит геополимерный бетон

Геополимерный бетон – это материал, который на сегодняшний день считается самым надежным и экологически чистым (ведь не зря в его название входит приставка «гео»). Натуральными составляющими такого бетона являются: жидкое стекло, зола (если быть точнее, то зольная пыль или «летучая зола»), шлак (то есть отходы металлургического производства), вода и другие, связующие и закрепляющие компоненты (например, гидроксид калия). Для изготовления инновационного бетона, который по своим свойствам значительно превосходит традиционный портландцемент, достаточно смешать все указанные компоненты в определенных пропорциях.

Жидкое стекло – это водный щелочной раствор силикатов натрия или калия (часто его еще называют силикатным клеем), который применяется для изготовления кислотоупорного цемента, огнеупорных красок, покрытий по дереву, для пропитки тканей; а также для склеивания целлюлозных материалов.

«Летучая зола» – это несгораемый остаток в виде шлака, получающийся в результате сгорания растительного сырья или топлива (он накапливается на стенках). «Летучая зола» – это материал, который в изобилии имеется на промышленных предприятиях и в котельных. Чтобы получить геополимерный бетон наибольшей прочности, золу смешивают со шлаком в пропорции 1:1.

Гидроксид калия – это неорганическое соединение, представляющее собой мелкие бесцветные кристаллы, которые хорошо впитывают в себя воду и быстро тают под воздействием кислорода. KOH вступает в бурные реакции с кислотами и металлами, выделяя при этом водород. Ввиду того, что это соединение является очень едким, его относят к классу опасности 2 (при попадании на кожу и слизистую приводит к ожогам). Однако пищевая промышленность широко использует гидроксид калия в качестве добавки Е525; его применяют при изготовлении жидкого мыла и как электролит в щелочных батарейках.

Область применения геополимерного бетона

Этот композитный материал можно широко применять в жилищном и промышленном строительстве: для возведения крупных многосекционных зданий, малоэтажных построек, несущих стен, облегченных конструкций; использовать в качестве отделки помещений. Он также будет очень востребован у владельцев загородной недвижимости. Творческим людям этот материал тоже придется по душе: с помощью него можно создавать различные статуи, барельефы, колонны и другие «шедевры».

Достоинства геополимерного бетона

Данный материал обладает следующими преимуществами:

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

Самостоятельное изготовление геополимерного бетона

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

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

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

Чтобы из этих составляющих приготовить бетон, понадобятся:

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

Технология приготовления смеси

Технология приготовления раствора довольно проста: надо только строго следовать всем рекомендациям.

Общие требования

  • влажность помещения, в котором смешиваете составляющие бетона, должна быть небольшой (чтобы гидроксид калия не «поплыл»);
  • хранить гидроксид калия необходимо в запечатанной упаковке, исключив всякую возможность попадания в нее жидкости;
  • вскрывать упаковку непосредственно перед замешиванием;
  • все работы, связанные с гидроксидом калия и жидким стеклом, проводить, надев средства индивидуальной защиты, во избежание ожогов кожи и слизистой глаз (так как KOH является крайне агрессивным веществом);
  • проводить замешивание быстро, но аккуратно.

Процесс замешивания и изготовления бетона

Если вы используете бетономешалку, то алгоритм работ следующий:

  • Заливаем теплую воду.
  • Добавляем шлак и золу, все тщательно перемешиваем.

Совет! Если есть цель получить прочный бетон, то можно использовать только «летучую золу»; а если важнее изготовить экологичный материал, то содержание золы можно уменьшить, а недостающее количество заменить цементом.

  • Добавляем полимеры, снова мешаем.
  • Заливаем смесь в форму или опалубку.

Совет! Для ускорения процесса затвердевания в опалубку можно уложить специальные электроды и после заливки раствора пропустить через них ток в течение 1 часа. Причем электричество надо брать не от сети напрямую, а использовать преобразователь.

В заключении

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

Геополимерный бетон: состав, изготовление и особенности применения

В настоящее время все большей популярностью пользуются стройматериалы, изготовленные с применением экологически чистых природных компонентов. Одним из таких стройматериалов является геополимерный бетон. В этой статье мы расскажем о том, что собой представляют такие бетоны, каковы их основные характеристики и как они применяются по назначению.

Фактура готового «зеленого» бетонного блока

Стройматериал будущего родом из далекого прошлого

На фото — геополимерные блоки в древнеегипетских строениях

Решая проблему эффективной утилизации строительных отходов, человечество в последние десятилетия старается разрабатывать стройматериалы, в составе которых преобладают природные компоненты. Благодаря наличию натуральных компонентов, проблема утилизации строительных отходов становится не такой актуальной и злободневной, поскольку отслужившие свой век здания и сооружения не нуждаются в дорогостоящей многоэтапной переработке.

В итоге, стройматериалы, созданные на основе натуральных компонентов не только изначально дешевле традиционных аналогов, но и ко всему прочему позволяют сэкономить деньги и время, которые бы потребовались при проведении полноценной утилизации.

В этой статье мы расскажем о том, что собой представляет геополимерный бетон, который как раз производится с применением натуральных компонентов. В основе названия несложно выделить корень «гео», что в переводе с греческого языка означает«земля». Уже это наблюдение говорит о том, что мы имеем дело с уникальным материалом, который взят из природы и не представляет для окружающей среды никакой опасности.

Производство геополимерного бетона в промышленных масштабах началось только в 2012 году. Но на самом деле рецепт геополимерного бетона с первоначальным составом компонентов пришел к нам из глубокой древности.

Оказывается, геополимеры повсеместно применялись в эпоху древнего мира, где их использовали как при возведении массивных зданий, так и при постройке всемирно известных пирамид. Материалу, разработанному в глубокой древности, свойственно столько отличительных преимуществ,что он во многом может составить конкуренцию современным бетонам.

Преимущества и недостатки геополимерных составов

Податливость и эластичность позволяет применять алмазное бурение отверстий в бетоне геополимерного типа

Специалисты утверждают, что геополимерный бетон – это строительный материал будущего. Благодаря уникальному составу ранее неиспользуемых компонентов, готовые постройки и сооружения приобретают отличные эксплуатационные качества, способные составить конкуренцию любым традиционным бетонам, произведенным на основе портландцемента.

Среди основных преимуществ геополимерных составов отметим следующее:

  • крайне низкая степень усадки, благодаря чему, по окончанию строительных работ, можно почти что сразу же приступать к отделочным работам;
  • высокая прочность бетона на сжатие, в результате чего можно строить не только малоэтажные объекты жилищного назначения, но и крупные многоэтажные конструкции;
  • крайне низкий уровень выделения парниковых газов;
  • высокая устойчивость к разнице температурных параметров окружающей среды;
  • устойчивость к негативному воздействию кислот и прочих химических агрессивных веществ;
  • пожаробезопасность, так как конструкции из геополимеров способны выдержать температуру свыше 1000 градусов.
  • низкая степень паропроницаемости, сравнимая с параметрами гранита.
  • простота механической обработки (с успехом может быть применена резка железобетона алмазными кругами);
  • экологическая чистота и безопасность за счёт нулевого содержания токсинов и аллергенов;
  • изготовление с использованием отходов промышленного производства, что благоприятно сказывается на экосистеме региона;
  • сжатые сроки высыхания раствора в среднем 7-10 дней (для сравнения, бетон из портландцемента сохнет от двух недель до месяца).
  • низкая цена в сравнении с аналогами, изготовленными на основе портландцемента;
  • возможность заказа смеси на специализированных предприятиях или же возможность изготовления своими руками с использованием компонентов, доступных в свободной продаже.

Состав и особенности изготовления

На фото — современная архитектура с применением «зеленого» бетона

Как уже было сказано, геополимерные бетоны основаны на полностью натуральных компонентах, которые частично можно приобрести, а частично изготовить своими руками.

В промышленном производстве состав геополимерного бетона включает следующие компоненты:

  • шлак, который образуется в результате работы большинства производственных предприятий;
  • зольная пыль,которая в изобилии поступает как с производственных предприятий, так и с целого ряда котельных;
  • жидкое стекло
  • ряд второстепенных ингредиентов, которые формируют основные свойства готового стройматериала.

Данная композиция, при соблюдении соотношения перечисленных ингредиентов, при полном высыхании образует монолит.

Может ли быть бетон без цемента? Может, если он из геополимеров!

Инструкция изготовления геополимерных бетонов не представляется чрезвычайно сложной. Но надо понимать, что некоторые производственные этапы предполагают необходимость низких температур, что возможно только в промышленных условиях.

Важно: Доступная цена свойственна промышленно изготовленным геополимерным растворам.
Если состав будет приготовлен своими руками, его стоимость будет сопоставима с ценой обычного бетона или даже будет несколько выше.

На фото — мешалка, которая облегчит приготовление бетона в бытовых условиях

В качестве примера рассмотрим рецепт изготовления одного килограмма густого пригодного к использованию геополимерного раствора. Приготовление раствора в домашних условиях ограничивается тщательным перемешиванием ингредиентов вплоть до образования однородной массы без выраженных уплотнений и крупных включений.

Для перемешивания ингредиентов используем пластиковую емкость, например ведро подходящих размеров, электродрель или шуруповерт с специальной насадкой.

В ёмкость,постепенно перемешивая, добавляем:

  • зольную пыль – 330 гр.;
  • измельчённый шлак – 330 гр;
  • жидкое стекло или K2SiO3– 200 гр;
  • воду — 55 мл;
  • КОН 45% — 90 гр.

Важно: Приготовление раствора целесообразно проводить непосредственно перед применением, так как жидкое стекло способствует быстрому застыванию бетона.
Если раствор планируется применять не сразу, содержание жидкого стекла следует снизить.

Заливка геополимеров в форму

Итак, теперь вы знаете как сделать геополимерный бетон, следовательно, можно запастись перечисленными компонентами и приступить к изготовлению стройматериала будущего уже сегодня!

Правильно приготовленная смесь — это оптимальное решение для закладки облегченных конструкций и сооружений. И это неудивительно, так как, помимо ранее перечисленных преимуществ, такие бетоны характеризуются низкой теплопроводностью, что позволяет сделать возведённый объект более энергоэффективным.

Для примера, промышленно изготовленный раствор, применённый для возведения стен толщиной в 30 см, обеспечивает такое же сохранение тепла как и кирпичная стена толщиной в 120 см.

В итоге, отказываясь от традиционных материалов и выбирая инновационные решения, вы получаете уникальную возможность снизить расходы, связанные с обогревом жилого помещения.

Практические советы по применению и эксплуатации геополимерных составов

На фото — куб, отлитый из безцементного бетона

Для обеспечения оптимальных эксплуатационных свойств бетона, в смесь добавляются водорастворимые смолы, клей ПВА или латексные составы. Использование таких добавок позволяет добиться большей эластичности готового материала и упростить его механическую обработку.

Важно: Добавки в виде клея ПВА оправданы в том случае,если консистенция раствора содержит поливиниловый спирт, выступающий в качестве эмульгатора.

При изготовлении бетона своими руками необходимо проследить чтобы воздух в помещении был сухим. Опять же, строительство с применением этого материала целесообразно проводить в сухую теплую погоду. Дело в том,что по мере высыхания,на поверхности смеси образуется кристаллизующаяся тонкая твердая пленка, набухающая от избыточной влажности окружающей среды.

При приготовлении раствора своими руками целесообразно заливать в ёмкость воду и уже в нее добавлять золу, шлак, а потом и остальные ингредиенты. Такой подход позволяет не только добиться оптимальной однородности замеса, но и делает возможным экспериментальный подбор компонентов.

Вывод

Большинство экспертов полагает, что будущее строительной индустрии за геополимерами. Ведь именно отказ от традиционных технологий и переход на эти материалы позволит возводить более качественные, надежные и долговечные постройки.

Теперь, когда вы знаете, что такое геополимерный бетон и каковы его свойства, можно принять правильное решение и таким образом сделать свой дом более прочным,долговечным и уютным. Больше полезной и интересной информации вы сможете обнаружить, посмотрев видео в этой статье.

Читать еще:  Реопласт добавки в бетон

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.

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.

Приготовление геополимерного бетона в домашних условиях

Геополимерный бетон – материал инновационный и, в известном сейчас виде, относительно новый. Хотя его аналоги использовали ещё в древнем мире, например, при строительстве пирамид в Египте и других мегалитов. В отношении его также применяют термины природный или композитный бетон. Из-за натурального состава, широкой применимости в разных сферах и остальных преимуществ, такой бетон считается материалом будущего.

  1. Что такое геобетон – в чём его особенности
  2. Основные преимущества, сфера применения
  3. Из чего состоит геополимерный бетон, компоненты
  4. Как сделать композитный материал своими руками
  5. Технология приготовления смеси в домашних условиях

Что такое геобетон – в чём его особенности

Строительство всё больше набирает свои темпы, а поэтому увеличивается и потребность в строительных материалах, например, таких как бетон. Портландцемент – основной компонент для его приготовления. Производство цемента пагубно воздействует на экологию, т. к. в его процессе в атмосферу выбрасывается большой объём парниковых газов, в т. ч. – СО2.

Промышленные отходы металлургии и энергетической отрасли: шлаки, зола-уноса и т. д. – имеют цементные свойства. Как раз они и вошли в основу геобетона.

Геополимер – постепенно полностью вытеснит обычный бетон, а поэтому и цемент, что благотворно повлияет на экологическую ситуацию, а также будет содействовать рациональному использованию отходов промышленности.

Важно. Пыль от производства цемента вредна для человека, животных и растений. Даже рабочая одежда у сотрудников цементных заводов «рассыпается» через пару месяцев эксплуатации.

Особенности, характерные для геополимерного бетона:

  • имеет увеличенные параметры прочности: на изгиб – от 13 МПа; на сжатие – от 100 МПа;
  • конструкции из геобетона имеют небольшой вес, что имеет значение при монтаже и доставке;
  • морозостойкий, может применяться даже при условии длительного глубокого промерзания;
  • не подвержен коррозии;
  • огнеупорный, выдерживает от 1000 о С;
  • по износоустойчивости сравним с гранитом;
  • смесь эластичная, это делает возможным создавать разные по форме изделия;
  • теплопроводность сравнима с показателями кирпича;
  • усадку имеет небольшую;
  • устойчив к влаге, т. к. имеет очень мелкую пористость.

Конструкции, сделанные из геополимера:

  • не токсичны;
  • легко поддаются резке и обработке;
  • стоят не очень дорого;
  • технология приготовления не сложная, геополимерный бетон можно сделать своими руками;
  • устойчивы к негативным химическим воздействиям.

Важно. Учёные приходят к выводу, что из аналога полимерного бетона были построены пирамиды в Гизе.

Основные преимущества, сфера применения

Композитный бетон, в отличие от обычного, имеет дополнительные преимущества, благодаря своему рецепту. Среди его главных достоинств отмечают следующее:

  • безопасный экологический материал, т. к. его состав нетоксичен;
  • во время строительства изделия, контактирующие с раствором, сохраняют габариты;
  • возможность возводить здания большей этажности, благодаря увеличенной прочности на сжатие;
  • для обработки и резки достаточно ручного механического инструмента;
  • доступные компоненты и инструменты, что даёт возможность самостоятельно изготовить материал в домашних условиях, соблюдая технологию и пропорции;
  • застывает геополимерный бетон в два раза быстрее обычного;
  • изделия не подвержены коррозии, в отличие от железобетонных;
  • к отделке стен можно приступать сразу после их возведения, т. к. усадка незначительна;
  • материал по цене доступен заказчикам среднего уровня доходов;
  • относительная лёгкость доставки и монтажа, из-за небольшой массы;
  • паропроницаемость сравнима с показателями натурального камня;
  • по структуре материал напоминает натуральный камень;
  • производство геополимера положительно влияет на экологию, т. к. в нём используются отходы промышленности;
  • сооружения устойчивы к температурным колебаниям: промерзанию и размораживанию;
  • у таких объектов выше пожарная безопасность, т. к. геобетон способен выдержать более 900 о С;
  • устойчивость материала к агрессивным химическим воздействиям;
  • хорошо удерживает тепло, создавая комфортную температуру внутри объекта.

Геополимерный бетон широко применяется в разных сферах:

  • 3Д-печать (строительная);
  • изготовление отделки: внешняя, внутренняя, а так же подоконников и столешниц;
  • применение в качестве теплоизоляции, штукатурки или гидроизоляции (требуется добавить цемент);
  • производство плитки для тротуара и покрытий для пола;
  • создание декоративных элементов, рельефа, скульптуры и т. п.;
  • строительство сооружений и зданий, в т. ч. несущих конструкций;
  • устройство элементов сооружений атомных станций и раковин в химических лабораториях.
Читать еще:  Беспыльные бетонные полы

Из чего состоит геополимерный бетон, компоненты

Рецепт для создания полимербетона продолжает дополняться и дорабатываться. Есть несколько вариантов рецептур, применяющихся для производства рабочей смеси.

Компоненты состава геобетона:

  • Вода.
  • Жидкое стекло (K₂O(SiO₂)).

Силикатный клей. Применяют в производстве огнеупорных и кислотоустойчивых материалов.

  • Зольная пыль («летучая» зола). Смешиваясь со шлаком, придаёт особую прочность геополимеру.
  • Калия гидроксид (KOH).

Мелкие прозрачные кристаллы – органическое соединение. Реагирует с кислотой и металлом. Применяют для изготовления батареек и жидкого мыла, кроме того и в пищевой промышленности – добавка Е525.

  • Шлак (промышленные отходы).

Придаёт бетонной смеси прочностные характеристики и увеличивает срок эксплуатации. В сочетании с «летучей» золой добавляет устойчивость к негативным факторам.

Важно. Если нужно изготовить не столько прочный, сколько экологичный бетон, то объём зольной пыли нужно сократить, заменив её недостаток на цемент.

Как сделать композитный материал своими руками

Геополимерный бетонный состав вполне возможно сделать самостоятельно. Все компоненты для приготовления можно приобрести в строительных магазинах.

Для изготовления одного литра геоплимерной смеси своими руками используются следующие пропорции:

  • вода: 0,13 л;
  • жидкое стекло: 0,2 кг;
  • зольная пыль: 0,75 кг;
  • калия гидроксид: 0,75 кг;
  • шлак: 0,25 кг.

Можно дополнить состав латексами, водными смолами и ПВА.

Важно. Раствор делают небольшими частями, т. к. он очень быстро застывает.

Для приготовления композитной бетонной смеси понадобятся:

  • бетоносмеситель или ёмкость – для смешивания компонентов;
  • весы – для выдерживания нужных пропорций;
  • лопатка из дерева, т. к. оно не вступает в реакцию с щёлочью – для перемешивания;
  • опалубка (форма) – для заливания раствора;
  • респиратор, халат, очки – для защиты.

Важно. Во время замеса происходит термическая реакция, т. е. будет выделяться тепло, выбирая ёмкость, это необходимо иметь в виду.

Технология приготовления смеси в домашних условиях

Технология для изготовления геополимерного бетона относительна проста, и её вполне по силам выполнить самостоятельно. Она состоит из следующих основных этапов:

  • замешивание раствора;
  • устройство опалубки;
  • сушка.

Перед началом работы, нужно подготовить материалы и инструменты, которые могут понадобиться. Затем замешивается раствор: вода и остальные компоненты тщательно перемешиваются до однородной массы. Это можно сделать, например, дрелью. Однако если нужен большой объём бетонной смеси, то стоит использовать бетоносмеситель. В него засыпают составляющие поочерёдно:

  • сначала нужно залить воду;
  • затем засыпать зольную пыль со шлаком и хорошо размешать;
  • после этого добавить полимеры и смешивать раствор до готовности.

Важно. Допускаются некоторые эксперименты с составом, чтобы наделить бетон нужными свойствами.

Есть также вариант рецептуры с применением цемента. В этом случае добавляется цемент в размере 20% от общего веса раствора (основные элементы – в одинаковых пропорциях). Далее состав замешивается до полной однородности, и смесь готова.

Смешивать компоненты следует быстро, а влажность воздуха нужна низкая, чтобы KOH не «поплыл».

Работать с гидосксидом калия, так же как и с жидким стеклом, нужно осторожно. К тому же нужно пользоваться средствами для защиты, т. к. KOH может вызвать ожог, попав на кожу или слизистую.

Важно. При изготовлении геобетона компоненты вступают в реакцию, и выделяется углекислый газ, поэтому помещение должно быть хорошо проветриваемым.

Опалубку или форму сначала смазывают. Иногда усиливают арматурой, если это требуется. Затем заливают бетон и около 60 минут воздействуют на раствор инвертором. Заливая раствор, нужно смотреть, чтобы не образовывались пустоты, т. к. они могут в будущем привести к трещинам конструкции.

Заливать надо в сухом месте, т. к. плёнка, которую образует геобетон, от воды набухает. Залитую опалубку также нужно беречь от излишней влаги.

Время отвердевания бетонной смеси зависит от температуры. При прогревании раствора, например, проложив в опалубке электроды, и пустив по ним ток после заливки, этот этап пройдёт быстрее. Электричество для этого нужно брать не напрямую в сети, а применять преобразователь.

Состав начнёт твердеть и образует плёнку через 24 часа. После бетон наберёт прочность и станет устойчив к повышенным нагрузкам. Для полного затвердевания геобетону требуется 7 дней, тогда как для обычного бетона на это нужно 28 суток.

Геополимерный бетон – натуральный материал, в производстве которого используют отходы промышленности. По структуре геобетон похож на природный камень. Широко применяется – от возведения зданий до изготовления отделки. Все компоненты его состава доступны, а технология несложная, поэтому его можно изготовить самостоятельно.

Приготовление бетонной смеси своими руками

Технология полимерного бетона и его состав

Технология изготовления мытого бетона — что это такое, особенности

Технология изготовления газобетонных блоков своими руками

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:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector