Visą laiką mokslininkai atliko eksperimentus ir eksperimentus, kurių metu buvo tiriami mišiniai, kuriuose derinami natūralūs ir dirbtiniai komponentai. Toks tandemas leido gauti didesnio našumo medžiagas, nes dirbtinės kilmės elementai pagerino visus tų komponentų rodiklius, kuriuos suteikė gamta. Tokiu būdu gautos medžiagos buvo vadinamos kompozitais arba polimerais. Vienas iš jų – geopolimerinis betonas – naujausia aplinkai nekenksminga ir saugi statybinė medžiaga. Priešdėlis „geo“(graikiškai – „žemė“) patvirtina, kad naujojoje medžiagoje yra tik natūralūs ingredientai.
Inovatyvus betono mišinys nėra kažkas naujo – jis žmonėms buvo žinomas jau senovėje: Egipte statant piramides buvo panaudota panaši statybinė medžiaga. Deja, tikslus jo receptas šiuolaikiniam žmogui liko paslaptimi, tačiau įdiegus naujausias technologijas mokslininkams pavyko atkurti apytikslę sudėtį, technologiją ir gauti beveik tokį patį analogą, koks buvo geopolimerinis betonas senovėje. Bet tai tik faktasistorinė ir tik iš dalies taikoma šiuolaikinei statybai.
Naujoviško sprendimo aprašymas
Viena iš svarbiausių naujoviško betono mišinio savybių yra ta, kad jis per trumpą laiką pasiekia maksimalų stiprumą: pilnai sukietėja tik savaitė, o tradicinis skiedinys užtruks lygiai 4 kartus ilgiau.
Geopolimerinis betonas, kaip ir portlandcementis, susideda iš kelių komponentų, tačiau jų sudėtis labai skiriasi. Naujasis sprendimas daugiausia susideda iš pelenų ir šlako – įvairių pramonės šakų atliekų. Anksčiau tokios atliekos apskritai nebuvo perdirbamos ir tik teršdavo aplinką. Žinoma, naujoviškų statybinių medžiagų gamyba šios problemos išspręs ne iš karto, tačiau pelenai ir šlakas taps reikšminga žaliavų baze jų gamybai.
Programos privalumai
Ekspertų teigimu, geopolimerinis betonas yra produktas, turintis didelę ateitį: skirtingai nei portlandcementis, jis naudojamas lengvų konstrukcijų gamyboje. Tačiau tai dar ne viskas: savo šilumą išsaugančiomis savybėmis naujasis betono mišinys gerokai pranoksta kitas statybines medžiagas, kurios naudojamos statant pastatus. Pavyzdžiui, tik 30 cm storio šio geopolimero sienelė išlaiko šilumą taip pat, kaip ir mūrinė, bet 1,25 m storio.
Atitinkamai, naudodami naujovišką statybinį skiedinį, galite žymiai sutaupyti pinigų:
- Pastatus galite statyti naudodami mažiau statybinių medžiagų.
- Ačiū žemaigeopolimerinių statybinių medžiagų šilumos laidumas sumažins patalpų šildymo išlaidas jose.
Pagrindinės funkcijos
Ekspertų teigimu, geopolimerinis betonas yra ateities statybinė medžiaga, nes pasižymi puikiomis eksploatacinėmis savybėmis, tokiomis kaip:
- Mažas susitraukimas.
- Didelis gniuždymo stiprumas.
- Atsparus rūgštims.
- Mažas pralaidumas. Šis rodiklis beveik lygus granito rodikliui.
- Puikus atsparumas aukštai temperatūrai iki +1300°. Mokslininkai atliko eksperimentą: 120 minučių veikė geopolimerinio betono ir portlandcemenčio plokštes labai aukštai temperatūrai. Po to gaminiai iš naujoviško mišinio liko visiškai nepažeisti, o portlandcemenčio plokštėse buvo daug įtrūkimų ir įtrūkimų.
Tačiau vertingiausia sprendimo, kurį svarstome, savybė yra ta, kad jis išskiria minimalų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį.
Jei lygintume naujos statybinės medžiagos sandarą, ji primena natūralų akmenį, todėl pasižymi aukštesnėmis savybėmis nei įprastas skiedinys. Bet svarbiausia, kad geopolimerinį betoną galite paruošti savo rankomis, nes tai nėra sunku. Reikia tik paruošti darbui reikalingus komponentus.
Kompozicijos funkcija
Receptas gana paprastas, o komponentai yra prieinami: lakieji pelenai, vanduo, kalio hidroksidas,skystas stiklas ir šlakas. Paskutinis ingredientas yra būtinas stiprumui ir ilgaamžiškumui suteikti. Tačiau jis vienas negali apsaugoti gatavų gaminių nuo įtrūkimų, kurie neišvengiami susitraukiant. Šis trūkumas pašalina lakiųjų pelenų buvimą. Be to, abu komponentai sustiprina betono mišinį, todėl jis galės atsispirti bet kokiems neigiamiems veiksniams.
Kodėl lakieji pelenai? Kadangi šis komponentas net pats savaime pasižymi aukštomis technologinėmis ir fizinėmis savybėmis, todėl jo pridėjimas prie kompozicijos padeda padidinti gatavų gaminių stiprumo charakteristikas (iki granito lygio).
Be to, į kompoziciją įtraukti aliuminio silikatai yra skirti sustiprinti statybinės medžiagos stiprumą. Jie, reaguodami su šarmais, polimerizuojasi. Dėl to susidaro vientisas monolitas. Būtent dėl šios komponentų reakcijos atsirado kitas medžiagos pavadinimas – jis vadinamas šlako ir šarminio betono mišiniu.
Pasiruošimas darbui
Prieš pradėdami dirbti, turite pasiruošti:
- Pajėgumai.
- Įrankiai.
- Kombinezonas.
- Respiratorius.
- Taškai.
- Pirštinės.
- Mastelės proporcijoms valdyti.
- Klojiniai arba forma, kurioje bus liejamas gatavas skiedinys.
Svarbi detalė: maišymui reikia paimti mentelę, pagamintą iš medžiagos, kuri nereaguos su šarmais. Geriausias yra medinis įrankis.
Svarbu: maišant komponentai išskiria šilumą, todėl maišymui reikia paimti aukštai temperatūrai atsparų indą. Jeigubūtina, kad gatavas tirpalas greičiau sukietėtų, į klojinius būtų galima kloti elektrolitus. Tokiu atveju juos taip pat reikia paruošti iš anksto.
Maisto gaminimo receptas
Namų meistrai, nusprendę savo rankomis pasigaminti geopolimerinį betoną, pirmiausia domisi tikslia mišinio sudėtimi. Internete nėra paruošto recepto, nes gamintojai jį laiko paslaptyje, o mokslininkai toliau tobulina naujoviškas statybines medžiagas. Galite rasti daugybę recepto variantų, tačiau tuo pačiu metu iš pradžių pasiūlyta pagrindinė kompozicija beveik nepakitusi.
Po to 1,0 l geopolimero tirpalo gamybai reikia paruošti:
- 550 g lakiųjų pelenų ir tiek pat šlako;
- 110g vandens;
- 240 g vandens stiklinė;
- 180g 45 % CON.
Visi komponentai yra parduodami ir lengvai randami. Žinoma, gautų gaminių kaina bus didesnė nei analogų iš paprasto portlandcemenčio, tačiau jų stiprumas gerokai viršija betoninius elementus.
Maisto gaminimo technologija
Jei turite visus reikiamus komponentus ir įrankius, galite patys paruošti geopolimerinį betoną. Technologija gana paprasta, tačiau tereikia griežtai laikytis visų rekomendacijų:
- Patalpoje, kurioje atliekami darbai, turi būti žema drėgmė, kad kalio hidroksidas „neplauktų“. Dėl šios savybės hidroksidas paprastai išpakuojamas tik prieš įdedant į tirpalą.
- KOH yragana agresyvi medžiaga, todėl su ja reikia dirbti naudojant apsaugines priemones – pirštines ir akinius.
- Skystas stiklas taip pat laikomas higroskopiniu ir agresyviu – su juo reikia elgtis ne mažiau atsargiai.
- Visi minkymo darbai turi būti atlikti greitai.
Jei naudojama betono maišyklė, dirbkite tokia seka:
- Įpilkite vandens. Nenaudokite š alto skysčio – jis turi būti šiltas.
- Supilkite šlaką ir pelenus.
- Viską gerai išmaišę, įpilkite polimerų.
- Dar kartą maišykite, kol gausis vienalytis tirpalas.
- Supilkite mišinį į formas.
Svarbi detalė: lakieji pelenai yra gana abejotinos aplinkosaugos reputacijos medžiaga, tačiau jos panaudojimo dėka betono mišinys įgauna didesnį stiprumą, kurį išlaiko labai ilgai. Todėl, jei svarbu gauti patvarią medžiagą, galima naudoti ir pelenus, bet jei svarbiau ekologiškumas, galima paimti mažiau pelenų, o dalį jų pakeisti cementu.
Gaminio liejimas
Norėdami pagaminti norimo dydžio ir formos dalis, galite naudoti tuos pačius klojinius kaip ir įprasto portlandcemenčio. Jas reikia iš anksto nuvalyti ir sutepti naudotu ar bet kokiu kitu (net augaliniu) aliejumi. Po to įrengiama armatūra (jei reikia), o tik tada forma užpildoma betono skiediniu. Pilant reikia stengtis, kad viduje neliktų tuštumų, dėl kurių gali susidaryti geopolimerinio betono plokštėsbūsimas įtrūkimas.
Jau per dieną ruošiniai sukietės: ant jų paviršiaus susidaro plėvelė. Jo buvimas padidins medžiagų tvirtumą ir atlaikys didesnes apkrovas.
Sprendimo parinktys
Eksperimentų mėgėjams ši medžiaga – platus laukas bet kokių idėjų įgyvendinimui: gaminant betono mišinį galima naudoti bet kokias organines medžiagas. Taigi, vandenyje tirpios dervos gali tarnauti kaip sutraukiantys komponentai. Kitas variantas – vietoj to naudoti PVA dervas, tada emulsiklis bus polivinilo alkoholis, kurio sudėtis yra.
Kai kurie gamindami naudoja susmulkintą medieną. Jis mirkomas vandenyje ir apdorojamas ozonatoriumi, o po to įdedamas į betono maišyklę ir sujungiamas su kitais komponentais, kad susidarytų geopolimerinis betonas. Kaip padaryti, kad gautas tirpalas, įgavęs norimą formą, greičiau sukietėtų? Norėdami tai padaryti, jis pilamas į klojinį su elektrodais, per kurį jie 60 minučių veikiami elektros srovės. Be to, elektra nėra paimama tiesiai iš tinklo, o perduodama per keitiklį. Apdorotam fragmentui sukietėjus, nuo jo nuimamas klojinys ir padaromas kitas elementas.
Paruoštų mišinių pirkimas
Ne kiekvienas vartotojas ar meistras mėgsta eksperimentuoti - daugelis nori ne gaminti statybinį betoną, o įsigyti gatavą betoną, ypač todėl, kad nėra jokių sunkumų ieškant kompozicijos: daugiau nei 4 metus Rusijojegeopolimeriniai betonai gaminami Tatarstano Respublikos molio žaliavos pagrindu. Gamintojai siūlo skirtingus prekės ženklus, kurių kaina priklauso nuo komponentų skaičiaus ir jų proporcijų. Galite nusipirkti statybinių medžiagų sausų mišinių pavidalu, kuriuose nėra kietiklio.
Parduodant yra paruoštų Rusijos ir užsienio produkcijos kompozicijų. Jų skirtumai yra kaina ir kietėjimo greitis.
Domina šių Rusijos prekių ženklų produktai:
- „Akmeninė gėlė“.
- Sebryakovcement.
- „Eurocemento grupė“.
Iš užsienio kompanijų populiarios tokių įmonių medžiagos:
- Vokiškas Heidelberger Cement.
- Ispanų GRUPOSUBDI.
- Prancūzų LAFARGE.
Pagamintų medžiagų orumas
Šiandien galite įsigyti gatavų įvairių markių betoninių ruošinių. Jie sudaromi atsižvelgiant į šiuos rodiklius:
- Atsparus vandeniui – W 2–W 12 klasės.
- Atsparumas šalčiui – nuo F 50 iki F 300.
- Jėga – nuo M 50 iki M 500.
Be to, paruoštuose mišiniuose – kad būtų lengviau naudoti – kiekvieno tipo užpildo dalių tūris gali skirtis priklausomai nuo norimo galutinio rezultato. Cemento taip pat yra į geopolimerinį betoną, tačiau dalis jo pakeičiama lakiaisiais pelenais. Jo kiekis turi būti lygus skaldos, smėlio ir cemento dalių sumai.
