состав, сфера применения, рецепт, технология изготовления
Дата: 13 марта 2017
Просмотров: 3482
Коментариев: 0
Благодаря внедрению современных строительных технологий появляются новые материалы, имеющие уникальные свойства и эксплуатационные характеристики. В процессе изысканий перед строителями ставится задача создания надежных материалов, характеризующихся экологической чистотой. Геополимерный бетон – именно такой строительный материал. Его основа – ингредиенты природного происхождения, об этом говорит приставка “гео”.
Секрет геополимерного материала имеет древнюю историю, берущую корни много столетий назад. В наше время специалисты усовершенствовали рецептуру и разработали технологию, позволившую создать безвредный для окружающих материал, который по ряду параметров может конкурировать с традиционным бетоном.
Инновационная бетонная смесь не является чем-то новым – она уже была известна человеку еще в древности: при строительстве пирамид в Египте использовался подобный стройматериал
Изготовление экологически чистого состава производится промышленным путем, но зная рецептуру и соблюдая технологию, геополимерный бетон своими руками изготовить достаточно просто. Рассмотрим детально, что такое полибетон, уточним состав, изучим свойства материала и рецептуру.
Состав
Полибетон характеризуется низкой, по сравнению с традиционным бетоном, ценой, связанной с применением недорогих и доступных компонентов:
- мелкодисперсной золы – продукта, вырабатывающегося при работе отопительных пунктов и производственных предприятий. Она применяется в качестве связующего вещества;
- модификатора, обеспечивающего твердение полимерного массива;
- кальциевого гидроксида, силиката, или жидкого стекла, используемых для обеспечения рабочих свойств массива;
- шлаков, являющихся отходами ряда предприятий металлургической сферы.
- воды, применяемой при смешивании ингредиентов.
Одно из самых важных свойств инновационной бетонной смеси – набор максимальной прочности за короткое время: чтобы полностью затвердеть, ей нужна всего неделя
Базовый состав остается неизменным, однако строители постоянно занимаются улучшением рецептуры, введением новых компонентов, улучшающих эксплуатационные характеристики геополимерного бетона. Не представляет сложности приобрести требуемые компоненты, что позволит легко сделать геополимерный бетон своими руками.
Особенности и сфера использования
Структура полимерного бетона близка к природному камню, что позволяет применять полимерный композит в строительной отрасли, а также использовать полимерный раствор для отливки изделий декоративного назначения. Высокие прочностные характеристики позволяют использовать полибетон для архитектурных целей.
Полимерный композит устойчив к воздействию коррозионных процессов, сохраняет целостность под воздействием природных факторов, не склонен к появлению трещин, не разрушается под воздействием агрессивных жидкостей. Указанные особенности материала значительно расширяют сферу использования.
Материал позволяет возводить высотные здания, применяется в специальных строительных конструкциях. Благодаря натуральности применяемых ингредиентов, внутри помещения создается благоприятный микроклимат. Особенности структуры позволяют при выполнении строительных работ в два-три раза уменьшать толщину возводимых стен с сохранением комфортной температуры помещения.
Как утверждают специалисты, геополимерный бетон – продукт с большим будущим: в отличие от портландцемента его используют при изготовлении облегченных конструкций
Устойчивость к возгоранию обеспечивает возможность строительства жилых зданий и помещений производственного назначения. Повышенная пластичность, ускоренное твердение полимербетона позволяют изготавливать скульптуры, барельефы, а также архитектурные памятники.
Достоинства
Геополимерный композит обладает множеством преимуществ по сравнению с традиционными материалами, благодаря уникальной рецептуре. Материал обладает следующими положительными характеристиками:
- Сохранением габаритов изделий, контактирующих с раствором, при выполнении строительных работ.
- Незначительной усадкой, обеспечивающей сокращение строительного цикла за счёт выполнения отделки сразу после возведения стен.
- Повышенной устойчивостью к воздействию сжимающих усилий, что позволяет возводить объекты увеличенной этажности.
- Стойкостью к воздействию колебаний температуры с сохранением целостности при глубоком замораживания и многократном оттаивании.
- Уменьшенной концентрацией выделяемых парниковых газов.
Если сравнивать структуру нового стройматериала, то она напоминает таковую натурального камня, благодаря чему имеет более высокие свойства, чем обычный раствор
- Устойчивостью при контакте с агрессивными жидкостями и химическими веществами.
- Пожарной безопасностью, позволяющей полимербетону сохранять целостность и структуру при температуре более 900 градусов.
- Пониженным коэффициентом паропроницаемости, который аналогичен натуральному камню.
- Возможностью резки и обработки с использованием ручного механизированного инструмента, оснащенного алмазным рабочим органом.
- Высокой экологичностью, безопасностью для окружающих, связанной с отсутствием в составе токсических веществ.
- Применение в процессе производства промышленных отходов, что положительно влияет на экологическую ситуацию региона.
- Ускоренным твердением состава, срок высыхания которого в 2 раза меньше, чем у традиционного бетона.
- Доступной ценой, позволяющей заказчикам со средним доходом приобретать материал, и осуществлять строительство с применением геополимерного бетона.
- Возможностью изготовить геополимерный бетон своими руками с применением доступных ингредиентов.
- Устойчивостью к воздействию коррозионных процессов, постепенно разрушающих обычный железобетон.
Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?
Однозначно квартира! Комфорт, уют и тепло, вокруг люди и инфраструктура 816 ( 7.63 % )
Только частный дом! Вокруг тишина, покой, много места и мало людей! 4866 ( 45.48 % )
Зачем выбирать что-то одно? В городе квартира, а за городом — частный дом. 4552 ( 42.54 % )
Я — свободный Гражданин Планеты Земля! Мне не нужна рукотворная клетка! 466 ( 4.36 % )
Назад
Если имеются все необходимые составляющие и инструменты, можно и самому приготовить геополимерный бетон
- Улучшенными теплосберегающими свойствами, позволяющими обеспечить комфортный температурный режим помещения.
- Небольшой плотностью, облегчающей транспортировку материала и выполнение работ, связанных с кладкой.
Комплекс положительных характеристик значительно отличает полибетон от стандартного бетонного раствора.
Рецептура
Рецептура полибетона постоянно улучшается специалистами в области строительства. Отсутствует стандартная пропорция, зависящая от особенности применяемых компонентов и назначения материала. Однако имеются проверенные рецепты, позволяющие подготовить геополимерный бетон своими руками.
Применяемые в бытовых условиях ингредиенты не отличаются от промышленных. Они берутся в ограниченных объемах, необходимых для выполнения определённой задачи. Рассмотрим базовую рецептуру, позволяющую приготовить 20 килограмм полибетона.
Домашние мастера, которые решили сделать геополимерный бетон своими руками, интересуются в первую очередь точным составом смеси
Для приготовления смеси потребуется (в килограммах):
- зола – 6,6;
- жидкое стекло – 4,0;
- гидроксид калия – 1,8;
- шлак – 6,6;
- вода – 11.
Указанный рецепт проверен домашними умельцами и положительно зарекомендовал себя для бытовых целей.
Что необходимо для работы?
Желая приготовить геополимерный бетон своими руками, подготовьте следующее инструменты, защитные средства и емкости:
- Тару, предназначенную для подготовки смеси, выделяющей тепло в процессе приготовления.
- Электрическую дрель, оснащенную специальной насадкой для перемешивания, или шуруповерт.
- Весы, позволяющие осуществить взвешивание ингредиентов в необходимых объемах.
- Лопатку из древесины, позволяющую смешивать компоненты.
- Емкость, необходимую для формования полибетона, соответствующую размерам и конфигурации отливаемого изделия.
- Средства индивидуальной защиты, позволяющие предохранить слизистую оболочку и кожный покров от щелочной среды.
Чтобы изготовить детали нужного размера и формы, можно использовать те же опалубки, что и для обычного портландцемента
Технологические рекомендации
В целом, процесс подготовки в бытовых условиях полибетона заключается в тщательном смешивании компонентов до однородной консистенции. Производя изготовление геополимерного бетона, соблюдайте следующие рекомендации:
- эффективно смешивайте составляющие, исключая образования в виде крупных включений;
- готовьтесь смесь небольшими порциями, исключительно, перед использованием в объеме, необходимом для непосредственного применения. Это вызвано наличием в составе жидкого стекла, вызывающего ускоренное твердения смеси;
- выполняйте работы в сухом, прохладном и проветриваемом помещении;
- снижайте концентрацию жидкого стекла, если состав должен некоторое время храниться;
- применяйте средства индивидуальной защиты, необходимые для работы с агрессивным калиевым гидроксидом;
- обеспечьте надежную вентиляцию помещения при смешивании ингредиентов. Она необходима для удаления углекислого газа, который выделяется в результате реакции при подготовке смеси.
Выполнение технологических требований позволит обеспечить высокие эксплуатационные характеристики геополимерного бетона.
Подводим итоги
В материале статьи представлены рекомендации и рецептура, позволяющие изготовить геополимерный бетон своими руками. Освоив технологию и экспериментальным методом определив количество вводимых компонентов, можно самостоятельно освоить процесс производства. Он достаточно кропотливый, но если запастись терпением – все получится!
На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.
pobetony.ru
Геополимерный бетон: технология, применение
Геополимерный бетон – это инновационный материал, который популярность получил не так давно. Его широко применяют для строительных нужд как надежный и удобный вариант.
История создания
В 1978 году французу Джозефу Давидовичу удалось разработать бетон из геополимеров. Идея возникла в результате наблюдения за естественными процессами, происходящими в природе. Французский ученый заметил, что часть компонентов геологического происхождения полимеризуются, если начинают взаимодействовать с щелочными средами. Были проведены разнообразные опыты, задачей которых стало выявление поэтапного плана для обеспечения процесса получения геополимера. Материал известен именно под этим названием.
По мнению изобретателя, монолитное строительство широко применялось для создания пирамид в Гизе. Ученый смог определить состав монолитных блоков, из которых выполнены пирамиды. Несмотря на то, что эту теорию стараются оспорить, великолепные свойства бетона из геополимеров обеспечивают ему огромную популярность. Рецептура с тех пор перетерпела некоторые изменения, современный геополимерный бетон является материалом, который безвреден для окружающих и представляет огромную конкуренцию для обычных бетонных составов.
Особенности материала и сфера использования
У полимерного бетона структура напоминает природный камень. Благодаря этому раствор можно применять для строительных целей, а также выполнять отливку изделий декоративного назначения. Полимербетон за счет хороших прочностных свойств отлично подойдет для архитектурных целей.
Характеристики материала позволяют использовать его для строительства высотных зданий. Компоненты, присутствующие в составе смеси, обеспечивают поддержку благоприятного климата внутри помещения. Структура конечного материала позволяет вдвое или втрое снижать толщину стен при осуществлении строительства, на комфорт в помещении это не повлияет.
За счет высокой устойчивости к возгораниям геополимерный бетон отлично подойдет для постройки жилых зданий и производственных помещений. Благодаря его повышенной пластичности, способности быстро затвердевать из него также делают барельефы и скульптуры, различные памятники.
Достоинства
Подготовка особой рецептуры для геополимерных композитных материалов обеспечивает им немало преимуществ.
Можно перечислить следующие положительные характеристики:
- Малая усадка, что обеспечивает возможность укорачивания времени, требующегося для строительства. Отделку можно будет выполнить сразу же, как окончится возведение стен.
- Во время строительного процесса будут сохранены габариты всех изделий, которые соприкасаются с раствором.
- Отмечается высокая стойкость к сжатиям, поэтому можно использовать геополимеры для постройки высотных зданий.
- Может сохранять целостность при многократных оттаиваниях и замораживаниях.
- Парниковые газы выделяются в незначительных количествах.
- Хорошо переносит воздействие агрессивных веществ.
- Пожаростойкость, которая даже при температуре 900 градусов позволяет полимербетону сохранить структуру и целостность.
- Сниженная паропроницаемость, коэффициент близок к тому, что присутствует у естественного камня.
- Может обрабатываться с использованием ручного инструмента, который оснащен алмазными элементами.
- Экологичность, безопасность для окружающих.
- Возможно использование промышленных отходов для производства полимербетон. Это может улучшить экологическую ситуацию любого района.
- Отвердевание состава происходит вдвое быстрее, чем в случае с простым бетоном.
- Доступная стоимость позволяет приобретать материал заказчикам с не особенно высоким доходом.
- Стойкость к коррозии, которая может разрушающе повлиять на простой железобетон.
- Возможно изготовить геополимерный бетон своими руками в домашних условиях.
Благодаря обширному набору положительных характеристик полибетон заметно отличается от обычного раствора бетона.
Состав
Материал с названием геополимерный бетон состав имеет следующий:
- Зольная пыль.
- Шлак.
- Жидкое стекло.
- Гидроксид калия 200.
- Вода.
Шлак, присутствующий в составе бетона, добавляет смеси долговечности и прочности. Но во время усадки происходит растрескивание материала, для предотвращения чего надо предпринимать определенные меры. Чтобы растрескивания не происходило, к шлаку добавляют такое же количество зольной пыли. Их совместная работа помогает укрепить бетонный состав, придает ему стойкость к влиянию негативных факторов.
У зольной пыли удобные физические свойства и повышенные рабочие характеристики. Компонент оказывает влияние на качество получаемого состава. Ее применение обеспечивает получение смеси, которая по свойствам не уступает портландцементу. Бетон геополимерный по прочности сравнить можно с гранитом.
При смешивании алюминиевые силикаты вступают в реакцию со щелочью и превращаются в твердый монолит, похожий на натуральный камень. Методом отливки из него можно получить изделия разнообразной формы, которые применяют в декоративных целях. Рецепт получения геополимерного бетона окончательно не разработан – в данном направлении эксперименты продолжаются. Создано несколько вариантов составов, которые возможно применять для изготовления рабочих смесей.
Рецептура
При подборе компонентов следует руководствоваться проверенной рецептурой. Специалисты в строительной области постоянно трудятся над ее улучшением. Стандартов для пропорций нет – зависят они от особенностей составляющих и назначения компонентов. Но есть и хорошо себя зарекомендовавшие рецепты, применение которых позволяет подготовить геополимерный бетон своими руками даже в домашних условиях.
Составляющие, которые используют вне промышленных условий, будут такими же. Но их берут в меньшем количестве, чтобы приготовить такой объем смеси, которого достаточно для выполнения нужных задач. Вот базовый рецепт, применение которого позволяет подготовить 20 кг полибетона:
- Калия гидроксид – 1,8 кг.
- Жидкое стекло – 4,0 кг.
- Зола – 6,6 кг.
- Шлак – 6,6 кг.
- Вода — 11 л.
Такой рецепт неплохо зарекомендовал себя и часто применяется в домашних условиях.
Как сделать своими руками
Компоненты, перечисленные в рецептах, вполне доступны и могут быть без проблем закуплены в торговой сети. Но следует принять во внимание, что по цене бетон, изготовленный с задействованием полимеризации, получается выше, чем смесь из портландцемента. Поскольку схватывание состава происходит быстро, рецепт дополняют компонентом с названием декагидрат тетрабората. Могут быть добавлены смолы на воде, ПВА, латекс.
Что необходимо для работы
Для получения геобетона в домашних условиях надо подготовить:
- Тару для замешивания раствора с учетом того, что во время приготовления он выделяет некоторое количество тепла.
- Весы для подготовки нужной пропорции каждой из составляющих.
- Электродрель с насадкой для замешивания.
- Лопатку деревянную.
- Емкость для формования бетона, которая по размерам и конфигурации соответствует изделию, получаемому путем отливки.
- Защитные рукавицы и другие изделия для предотвращения вредного влияния щелочи на кожу и слизистые.
Подготовку компонентов следует проводить за максимально короткое время. Работать со смесью рекомендуется, обеспечив пониженную влажность воздуха. Калия гидроксид – это лишенные цвета гранулы, которые расплываются, если слегка увеличить влажность. Распаковку их производят непосредственно перед тем, как приготовить смесь.
Стоит отметить, что состав для бетона агрессивен – если допустить контактирование со слизистой, кожей, можно заполучить сильные ожоги. Во время работы необходимо использовать перчатки и очки. Следует соблюдать осторожность и при работе с жидким стеклом, вещество отличается гигроскопичностью и обладает кристаллизированной структурой.
Технология приготовления
Геополимерный бетон – материал, технология которого разработана с учетом свойств каждого из компонентов. Процесс изготовления также обеспечивает утилизацию золы и шлаков. Летучая зола представляет отходы, образованные при сгорании твердого топлива – она может быть добавлена в смесь в количестве 75% от состава. Экологическая репутация данного вещества довольно сомнительна, но бетон с его применением получается более прочным и долговечным.
Смешивание составляющих производится в бетономешалке или специальной таре с применением электроинструмента с насадкой.
Закладка компонентов идет в такой последовательности:
- Заливка воды.
- Засыпание шлаков, летучей золы в нужном количестве.
- Тщательное перемешивание до однородного состояния.
- Добавление полимеров.
- Перемешивание до готовности.
Заливку в формы выполнять надо в сухом месте. Во время смешивания раствора образуется пленка, которая из-за контактов с водой набухает. Чтобы предотвратить такую реакцию, следует после заливки раствора в формы принять меры по его защите от влажности.
Подводим итоги
Для изготовления материала с названием геополимерный бетон технология доработана таким образом, что затвердевание состава происходит примерно за день. Чтобы получить материал в нужном качестве, полностью отвердевший, потребуется неделя. Для того же процесса у простого бетона требуется 28 суток, поэтому при работе с геополимерным бетоном действовать следует быстро.
Если планируется изготовить геополимерный бетон своими руками, при строгом соблюдении рецептуры получают материал с такими рабочими характеристиками:
- Повышенная стойкость к сжатиям.
- Небольшая усадка.
- По непроницаемости материал можно сравнить с гранитом.
- Высокая стойкость к влиянию кислот и повышенных температур.
Проводить эксперименты, добиваясь идеального соотношения компонентов, нравится не всем. Для получения геополимерных материалов в некоторых случаях проще приобрести смесь в готовом виде, чем заниматься ее подготовкой. Стоимость будет определяться в зависимости от пропорций и объема компонентов. Продажа смеси проводится в виде сухого состава без использования отвердителя.
1beton.info
» Что такое геополимерный бетон и как его приготовить своими руками
Требования современного строительства заставляют производителей экспериментировать с разными видами материалов. Одним из них стал геополимерный бетон – высокотехнологичное вещество с уникальными монтажными свойствами.
Предлагаем ознакомиться с характеристиками бетона такого типа, сферой их применения, точной дозировкой состава, а также методами изготовления в домашних условиях.
Сравнительные характеристики
Геополимерный бетон, изготовленный согласно технологии, лучше сопротивляется воздействию кислот и химических реагентов, чем его традиционные аналоги. Время застывания тоже берется в расчет. Если у классического цемента срок твердения составляет более месяца, то композитные смеси обретут максимальную устойчивость уже через неделю. Срок проведения начальных отделочных работ таким образом снизится до двух дней после заливки.
Геополимеры, применяемые в монтаже, также обладают большим уровнем сцепления с несущими поверхностями даже при сравнении с портландцементом. Если сделать стяжку с соблюдением норм строительства, бетон будет хорошо сопротивляться изгибу и растяжению, снижая расходы на повторную отделку.
Преимущества
Решая проблемы утилизации строительных отходов, ведущие изготовители стройматериалов стали выпускать продукцию на основе природных компонентов. Эксплуатационные качества полученного вещества составили конкуренцию традиционным смесям на основе портландцемента. Из списка преимуществ, которыми обладает геополимерный бетон, стоит выделить:
- низкую степень усадки, позволяющую начать отделку поверхности сразу после высыхания;
- высокую прочность сжатия, дающую возможность строительства крупных многосекционных зданий;
- малое количество парниковых газов, выделяемое готовым материалом;
- стойкость к перепадам температур окружающей среды и экстремальным атмосферным показателям;
- низкую паропроницаемость, сравнимую с параметрами натурального камня;
- простоту обработки, позволяющую вести резку своими руками с помощью алмазного круга.
Инструменты для бетонных работ
Агрессивные вещества, входящие в состав бетонного раствора, могут повредить кожу, потому во время приготовления ее надо защитить спецодеждой. На лицо при этом надевается респиратор, а на глаза – специальные защитные очки. Геополимерный бетон при изготовлении будет выделять тепло, потому для соединения отдельных химических реактивов понадобится емкость из укрепленного стекла. Размешивание бетонной смеси ведется с помощью деревянной лопатки, что не будет вступать в реакцию со щелочами.
Чтобы сделать геополимеры со свойствами, подходящими для строительства, понадобится подобрать правильные пропорции каждого действующего вещества. В этом помогут высокоточные электронные весы.
Для приготовления малых порций можно воспользоваться простыми кухонными весами. Процесс отливки отдельных блоков также потребует специальной формы. Для ускорения застывания подойдет деревянная опалубка с электродами, протянутыми в ней.
Компоненты
В состав композитного бетона входят натуральные ингредиенты: жидкое стекло, зольная пыль, отходы металлургического производства, связующие и закрепляющие вещества. Для приготовления одного литра бетонной смеси понадобится 150 г гидроксида калия, 60% жидкое стекло в количестве 200 г, 550 г золы, измельченной до состояния порошка, а также 100 г чистой воды без примесей.
Гидроксид калия
Одной из главных составляющих геополимерной строительной смеси являются мелкие бесцветные кристаллы, хорошо впитывающие в себя воду и тающие под воздействием кислорода. Нормы безопасности рекомендуют хранить КОН в запечатанной упаковке, защищенной от попадания жидкости, и вскрывать ее только перед началом замешивания.
Это агрессивный материал, вызывающий ожоги кожи и слизистых оболочек, и потому все работы с ним нужно вести в очках и перчатках, а лучше в полном комплекте спецодежды.
Жидкое стекло
Производные силикатного клея добавляются в геополимерный бетон, чтобы повысить степень его водозащиты. В исходной форме они представляют собой смесь щелочного калия и метакремниевой кислоты, продающуюся в хозяйственных магазинах в виде мелкого порошка.
При контакте таких реактивов с водой образуется вещество с высокой клеящей способностью, выдерживающее нагрев до 1200 градусов, многократное замерзание и таяние.
Летучая зола
Для приготовления строительного раствора понадобится заданное количество продуктов сгорания твердого топлива, измельченных в порошок для достижения большей однородности. Специалисты рассчитали, что если сделать геополимерный бетон с содержанием золы в три четверти от общего объема компонентов, покрытая им конструкция будет намного лучше сопротивляться старению.
Изготовление
Все сыпучие вещества, входящие в состав геополимера, нужно смешать в отдельной емкости из укрепленного стекла, после чего аккуратно влить в них воду, охлажденную до комнатной температуры. Во избежание неравномерного твердения, раствор помешивается деревянной лопаткой, пока не станет полностью однородным.
Признаком происходящей реакции станет нагрев смеси, сопровождающийся выделением пузырьков углекислого газа. Если подвергнуть состав дополнительной тепловой обработке, нагрев его до 80 градусов, он отвердеет уже за сутки. Застывание в стандартных условиях растянет этот срок на неделю, но химические процессы, проходящие внутри бетона, сделают из него прочную монолитную конструкцию, хорошо подходящую для строительства.
Секреты опытных строителей
Хороший бетон для ремонтных работ можно сделать, добавив к стандартной основе водорастворимые смолы и поливиниловый спирт. Органичные полимерные добавки, входящие в состав раствора, не должны превышать пятой части его общей массы. Отвердителем для данной рецептуры выступят производные полиэтилен-полиамина, работа с которыми полностью соответствует приготовлению бетона с традиционным составом.
В бетономешалку или любую подходящую емкость заливается подготовленный цемент, смешанный с водой, засыпаются порошковые полимеры, и тщательно перемешиваются до образования тестообразной массы.
Обеспечить быстрое схватывание готовой смеси можно путем ее заливки в опалубку с электродами размером в 1 м3. Бетон отстаивается в ней около часа, и все это время автономный генератор энергии будет пропускать сквозь него ток. Когда блок полностью затвердеет, его извлекают из опалубки, очищают форму от остатков раствора и заливают следующую порцию.
Бюджетным вариантом для владельца недвижимости станет изготовление геобетона своими руками. Разнообразие веществ, входящих в его состав, позволит выбрать материал с заданными свойствами и параметрами, оптимальными для данного региона строительства. Чаще всего к цементу добавляется глина, известь или гипс. Замедлить твердение последнего поможет водный клеевой раствор, производные щелочи или гашеная известь. Один процент активного вещества, внесенный в строительную смесь, увеличит сроки схватывания на 40-60 минут.
tehno-beton.ru
Что такое геобетон?
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.
Блок: 1/5 | Кол-во символов: 493
Источник: https://TvoiDvor.com/beton/retsept-zamesa-geopolimernogo-betona-v-domashnih-usloviyah/
Состав
Полибетон характеризуется низкой, по сравнению с традиционным бетоном, ценой, связанной с применением недорогих и доступных компонентов:
- мелкодисперсной золы — продукта, вырабатывающегося при работе отопительных пунктов и производственных предприятий. Она применяется в качестве связующего вещества;
- модификатора, обеспечивающего твердение полимерного массива;
- кальциевого гидроксида, силиката, или жидкого стекла, используемых для обеспечения рабочих свойств массива;
- шлаков, являющихся отходами ряда предприятий металлургической сферы.
- воды, применяемой при смешивании ингредиентов.
Одно из самых важных свойств инновационной бетонной смеси – набор максимальной прочности за короткое время: чтобы полностью затвердеть, ей нужна всего неделя
Базовый состав остается неизменным, однако строители постоянно занимаются улучшением рецептуры, введением новых компонентов, улучшающих эксплуатационные характеристики геополимерного бетона. Не представляет сложности приобрести требуемые компоненты, что позволит легко сделать геополимерный бетон своими руками.
Блок: 2/8 | Кол-во символов: 1062
Источник: https://pobetony.ru/vidy-betona/geopolimernyj-beton/
Это интересно:
garantspb.com
Полимерный бетон своими руками: свойства и состав, технология
Полимерный бетон — прочный материал, отличающийся эстетичным внешним видом. Прочность бетонной смеси сочетается с красотой натурального камня. Доступная цена позволяет часто применять материал при строительно-отделочных работах.
Характеристики
Полимербетон устойчив к воздействию влаги и механических факторов. Он нормально реагирует на изменения температур.Состав быстро застывает, хорошо сцепляясь с любым основанием. Материал эластичен и воздухопроницаем. Он не вступает в реакцию с химическими агентами.
Главной характеристикой полимерцементной смеси является экологическая безопасность.
Полимербетон не выделяет веществ, негативно влияющих на здоровье человека и окружающую среду. Смесь можно использовать при строительстве объектов общественного питания.
Состав полимербетона
В состав строительной смеси входят такие компоненты:
- Крупнофракционный наполнитель. В качестве этого элемента используют битое стекло, щебень, песок.
- Мелкофракционный наполнитель. Введение такого компонента снижает стоимость продукта. Наполнителем становится графит или кварц.
- Связующее звено. В смесь вводят полимерную смолу, например полиэфирную, фурановую, карбамидоформальдегидную или эпоксидную. Полимербетон содержит 5% связующего вещества.
- Вспомогательные добавки. К ним относят вещества, повышающие эластичность и морозостойкость, придающие составу нужный цвет.
Технология производства
При производстве строительного материала используют 2 технологии:
- Периодическая. В таком случае емкость после каждого цикла изготовления материала очищают. Полимербетон можно производить с помощью бетономешалки или простого таза.
- Непрерывная. Технология используется крупными предприятиями. Конвейер включает литьевые установки, дозаторы и автоматические миксеры.
При изготовлении изделий из полимербетона используют формы, обрабатываемые разделительной смазкой. Состав позволяет легко извлечь готовый продукт. Форма делается из силикона, деревянных досок, стеклопластика или металла.
Процесс изготовления включает такие этапы:
- Подготовка. Форма обрабатывается разделительной смазкой и покрывается гелькоутом необходимой цветовой гаммы.
- Создание состава. Наполнители и полимерные добавки для бетона тщательно перемешиваются с помощью мешалки.
- Укладка смеси в формы. На крупных предприятиях на этом этапе используют бетоноукладчики. При изготовлении изделий в небольшом цехе действие выполняется вручную.
- Виброуплотнение. Путем вибрации смеси придают нужные свойства. Длительность этого этапа составляет 2 минуты. На заводах используется резонансная виброплощадка. Небольшие предприятия снабжаются вибростолами.
В промышленных условиях изделия из полимербетона подвергают термической обработке. Это уменьшает время застывания продукции. В остальных случаях затвердевание протекает в естественных условиях.
Достоинства материала
Полибетон обладает рядом положительных качеств, позволяющих использовать материал тогда, когда классический бетон не обеспечивает нужного результата.
Благодаря гладкой поверхности, легко удалять загрязнения.
К преимуществам композитного состава относятся такие характеристики:
- Устойчивость к повышенной влажности. Капли воды быстро испаряются с поверхности, не успевая впитаться.
- Нечувствительность к перепадам температур. Изделия не деформируются при быстром нагревании или охлаждении. Качество материала не зависит от числа циклов заморозки. При производстве бетонных смесей вместо традиционного цемента или силиката используют полимер.
- Устойчивость к агрессивным веществам. Покрытие не повреждается под воздействием дезинфицирующих средств и растворителей. Это позволяет отказаться от использования дополнительных способов обработки поверхности.
- Возможность восстановления поврежденных участков. Композитный массив реставрируется путем применения специальных смесей.
- Увеличенная прочность. При небольшом весе эта характеристика не уступает таковой у классического бетона.
- Гладкость поверхности. При изготовлении изделий не образуются неровности. Материал не скользит, не стирается. Это позволяет избежать загрязнения покрытия. При необходимости поверхность моется привычными способами.
- Возможность повторной переработки. Материал используется в создании технологических отходов. Это снижает себестоимость продукта, производимого по безотходной технологии.
Особенности и сфера использования
Полимербетон применяется для изготовления таких изделий:
- Столешницы. Элементы кухонного гарнитура, изготавливаемые из этого материала, отличаются повышенной прочностью, гигиеничностью и длительным сроком службы. Они хорошо вписываются в любой интерьер. Столешницы из полимербетона не отличаются от изделий, изготавливаемых из натурального камня.
- Полы. Напольные покрытия отличаются устойчивостью к загрязнениям и простотой монтажа. Поверхность пластична, устойчива к механическим повреждениям, имеет эстетичный внешний вид. Слой толщиной 2 мм может эксплуатироваться в течение 10 лет.
- Декоративные части фасадов. Полимербетон не отличается от мрамора или гранита. Полимерные изделия имеют небольшой вес, поэтому могут устанавливаться без создания массивного основания.
- Памятники и ограждения. Полимерный массив устойчив к воздействию атмосферных факторов, что позволяет использовать его для оформления ритуальных объектов.
Виды полимерных систем
Под термином полимербетон подразумевается обширная группа строительных смесей, отличающихся составами и способами производства.
Группа пластобетонов
Пластобетон — смесь на основе искусственных смол. Цемент при ее изготовлении не используют.
Пластобетон применяют в производстве отделочных материалов.
Существует 2 типа материала:- Наполненный. Количество связующего компонента — 20-50%. Смола заполняет пространство между наполнителем и заполнителем.
- Каркасный. Имеет пористую структуру. Полимер используется для скрепления каркаса заполнителя. Объем связующего компонента в составе смеси не превышает 6%.
Свойства материала определяются типом вводимых наполнителей, полимеров, вспомогательных добавок. Для отделки помещений нельзя использовать фурфуролацетоновые смеси. Эпоксидные и метакрилатные составы безопасны для человека и животных.
По сравнению с классическим бетоном пластобетон имеет более высокие показатели влагостойкости, морозостойкости и эластичности. Недостатком считается быстрый износ.
Полимерцементные системы
В состав таких материалов входит цемент.
Полимерцементные полы.
Получают смесь 3 способами:
- Смешивание основы с водными растворами полимеров — поливинилацетата или искусственного каучука.
- Введение дисперсии полимеров или мономеров. Наиболее часто используют фурановый спирт и эпоксидные смолы.
- Пропитка бетона. На нужную глубину вводят полимерные компоненты, например карбамид или стирол.
Рекомендованный объем связующего компонента — 15-20%. Это позволяет сохранять структуру цементного состава. При увеличении содержания полимера изделия утрачивают прочность. В качестве заполнителя используют песок или мелкофракционный щебень. Полимерцементные смеси применяют для создания износостойких напольных покрытий.
Бетонополимерные композиции
Бетонополимер — отвержденная цементная смесь, на поверхность которой наносят жидкую пропитку. В состав материала включают металакрилатные смолы и катализаторы, которые застывают в структуре минерального каркаса.
Недостатком является наличие большого количества пор, возникающих на этапе производства изделий.
Такие дефекты уменьшают прочность и устойчивость к агрессивным веществам. Заполнение пор полимером помогает улучшить характеристики состава.
Колонна из полимербетона.
Геобетон
В строительстве все чаще начинают использовать материалы, при производстве которых используются природные компоненты. Геополимерный бетон похож на классический, однако эксплуатационные характеристики несколько отличаются. Структура напоминает строение натурального камня.
Низкая себестоимость делает материал востребованным среди индивидуальных застройщиков. Геобетон используется для строительства многоэтажных зданий и создания декоративных элементов.
Цементно-полимерный бетон своими руками
Процесс изготовления полимербетона своими руками включает такие этапы:
- Подготовка компонентов. Щебень очищают от посторонних включений и промывают. Песок пропускают через сито. Влажность фракции должна составлять не более 1%. Поэтому песок тщательно просушивают.
- Смешивание. Компоненты помещают в бетономешалку. В первую очередь кладут щебень, затем песок и заполнитель. Ингредиенты перемешивают в течение 2 минут. После введения воды процедуру повторяют.
- Подготовка связующего компонента. Смолу размягчают, добавляя растворитель. Готовое вещество смешивают с пластификатором.
- Введение связующего компонента с отвердителем и подготовленной бетонной смесью. После введения отвердителя состав перемешивают в течение 3 минут.
Готовый состав нужно сразу заливать в формы.
1beton.info
замес своими руками 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.
Шлак — отходы от выплавки металла. При получении полибетона он является обязательным веществом.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.
Устойчивость к коррозии.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.
tvoidvor.com
состав, виды, плюсы и минусы, технология изготовления
Дата: 13 марта 2017
Просмотров: 5247
Коментариев: 0
В процессе развития строительных технологий появляются новые материалы и бетонные смеси, для приготовления которых используются специальные наполнители. Это позволяет создать прочные композитные материалы, обладающее высокими эксплуатационными характеристиками, декоративными свойствами. Полимербетон – один из таких составов, завоевывает популярность на рынке строительного сырья.
Материал, наряду с традиционными составляющими – песком и щебнем, включает в качестве вяжущего вещества полимерные смолы на эпоксидной, фурановой, полиэфирной основе. Полимерный бетон востребован в строительной отрасли, используется для создания скульптур, изготовления оригинальной мебели, а также в ритуальной сфере.
Полимербетон (литьевой камень, полимерцемент, бетонополимер, пластобетон, пластбетон) был изобретен в Америке как более прочная и долговечная альтернатива обыкновенному бетону
Бетон полимерный обладает рядом серьезных преимуществ, связанных с улучшенными по сравнению с обычным бетоном механическими характеристиками, устойчивостью к агрессивным средам, легкостью, расширенной цветовой палитрой, позволяющей имитировать натуральный камень. Потребители композита убедились, что это надежный состав, имеющий широкую сферу применения. Рассмотрим материал детально, вникнем в технологию, оценим достоинства и недостатки, изучим рецептуру.
Достоинства материала
Композитный бетон, благодаря особенностям рецептуры, обладает рядом положительных характеристик. Он применяются в различных ситуациях, где использование традиционного бетона не обеспечит желаемого результата.
Главное преимущество композита:
- Повышенная устойчивость к проникновению влаги внутрь композитного массива. Водные капли быстро испаряются с поверхности материала, не успеваю насытить его разрушающей влагой.
- Стойкость к значительным температурным перепадам, позволяющая полимерному бетону сохранять целостность, независимо от продолжительности и количества циклов замораживания.
Этот материал являет собой один из новых видов бетонных смесей, где вместо силиката либо цемента (используемых во время приготовления обычного бетона) применяется полимер
- Устойчивость материала к агрессивным веществам, химическим реагентам, позволяющая применять полимербетон в различных областях без защиты поверхности с помощью специальных покрытий.
- Возможность восстановления поврежденных механическим путем участков композитного массива с использованием реставрационной смеси.
- Повышенные прочностные характеристики при относительно небольшой массе композита, позволяющие производить различную продукцию, с расширенными эксплуатационными свойствами.
- Отсутствие шероховатости на идеально гладкой, абсолютно не скользкой поверхности материала. Такое свойство позволяет искусственному камню длительное время оставаться чистым, а, при необходимости, различные загрязнения несложно удаляются с поверхности материала.
- Расширенная цветовая гамма полимерного бетона, имитирующего природный мрамор, малахит, гранит. Созданный искусственный камень сложно отличить от настоящего, что позволяет обеспечить широкую сферу применения композита.
- Возможность вторичной переработки, использования при изготовлении технологических отходов, что значительно снижает себестоимость продукции, выпускаемой в условиях безотходной технологии.
Плюсы:прочность, небольшой вес, ударная стойкость, упругость в разы выше, чем у обычного бетона
Слабые стороны
Наряду с положительными моментами у полимерного бетона имеются недостатки:
- восприимчивость к воздействию открытого огня и повышенной температуры, вызывающая разрушение материала;
- повышенная, если сравнивать с бетоном, цена, что обусловлено затратами на приобретение специальных смол.
Компоненты полимерного бетона
Желая приготовить полимербетон в бытовых условиях, изучите состав композита. Для приготовления полимерного бетона используйте следующие ингредиенты:
- Связующее вещество, в качестве которого используются карбамидоформальдегидные, полиэфирные, эпоксидные и фурфуролацетоновые смолы.
- Крупнофракционный щебеночный наполнитель. Размер щебеночной фракции, необходимой для формирования композита, может составлять до 4 сантиметров, однако щебень размером 1-2 см должен составлять основную часть состава.
- Просеянный и очищенный кварцевый песок. Крупность кварцевых частиц не должна превышать 5 мм, наличие глинистых включений, пыли не допускаются.
Для полистиролбетона (где в качестве заполнителя берут полистирол) имеются свои стандарты
- Измельченный порошок графита крупностью не более 0,15 мм, кварцевая мучка, применяемые в качестве молотого наполнителя, сокращающего потребность в дорогостоящих смолах.
- Строительный гипс, применяемый при наличии в рецептуре композита карбамидоформальдегидной смолы.
- Поверхностно-активные вещества, добавки с антисептическими свойствами и ингредиенты, увеличивающие объем массива, повышающие теплоизоляционные свойства готового композита.
Классификация
Полимербетон в зависимости от концентрации наполнителя, доля которого в общем объеме составляет до 80%, делятся на классы:
- особо тяжелый, кубический метр, которого весит от 2500 до 4000 кг;
- тяжёлый, плотностью составляющей 1800-2500 кг/м3;
- легкий с удельным весом 500-1800 кг/м3;
- облегчённый, масса кубометра не превышает 500 килограмм.
Сфера использования
Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?Однозначно квартира! Комфорт, уют и тепло, вокруг люди и инфраструктура 816 ( 7.63 % )
Только частный дом! Вокруг тишина, покой, много места и мало людей! 4866 ( 45.48 % )
Зачем выбирать что-то одно? В городе квартира, а за городом — частный дом. 4552 ( 42.54 % )
Я — свободный Гражданин Планеты Земля! Мне не нужна рукотворная клетка! 466 ( 4.36 % )
Назад
Полимерный бетон применяется в различных областях, является основой для изготовления различных видов изделий:
- Столешниц, получивших широкое распространение, применяемых на кухне в качестве модного аксессуара. Изделия отличаются практичностью, гигиеничностью, высоким ресурсом эксплуатации, гармонируют с помещением. При визуальном восприятии изделие из композита сложно отличить от естественного минерала. Стойкость к механическому воздействию у композита выше, чем у природного камня.
Используют литьевой камень достаточно широко
- Покрытий полов, отличающихся простотой мытья и ускоренной установкой. Покрытия характеризуются пластичностью, устойчивостью к воздействию ударных нагрузок и низкими затратами, связанными с монтажом. Длительный ресурс эксплуатации позволяет при толщине слоя до 2 мм эксплуатировать материал в течение 10 лет.
- Элементов декорирования, используемых в фасадных конструкциях. Полимербетон проблематично отличить от натурального гранита или мрамора, который он успешно имитирует. Благодаря незначительному весу полимерных изделий, отсутствует необходимость возводить усиленное основание, дополнительно укреплять конструкцию. Материал невосприимчив к воздействию температуры и влажности, легко устанавливается, долговечен, имеет оригинальную фактуру.
- Памятников и ограждающих конструкций, применяемых для ритуальных целей. Устойчивостью полимерного массива к воздействию погодных факторов с сохранением целостности, обеспечило популярность композитного бетона, применяемого для ритуальных целей. Идеальная гладкость и блестящая поверхность продукции позволяют изделиям сохранять внешний вид, находясь в природных условиях.
Из полимербетона делают полы и лестницы, тротуарную и облицовочную плитку, строительные конструкции, водоотводные лотки, скульптуры и памятники, фонтаны
Кроме того, технология позволяет использовать бетон полимерный для изготовления:
- подоконников;
- перильных ограждений;
- поручней;
- балясин;
- лепных изделий декоративного назначения;
- лестничных маршей;
- опорных колонн;
- элементов каминов;
- моек.
Этапы изготовления
Технология приготовления полимерного бетона и изготовления продукции предусматривает следующие этапы:
- Подготовку ингредиентов.
- Смешивание.
- Формовку.
Остановимся на особенностях каждой стадии.
В процессе изготовления материала самой главное – оптимальный подбор компонентов, соответствующий назначенной цели
Как подготовить ингредиенты?
Ознакомившись с составом композита, подготовьте составляющие для осуществления замеса:
- очистите от инородных включений, промойте гравий, являющийся заполнителем;
- просейте кварцевый песок;
- высушите фракцию, обеспечив концентрацию влаги до 1%.
Приготовление смеси
Готовьте полимерный состав по следующему алгоритму:
- Поместите в миксер щебень, кварцевый песок и заполнитель, соблюдая предложенную последовательность.
- Смешайте компоненты на протяжении 2 минут, добавьте воду, произведите повторное смешивание.
- Размягчите связующее, используя растворитель.
- Введите в смолу пластификатор, перемешайте.
- Размещайте с заполнителем связующее вещество, введите отвердитель.
- Тщательно перемешайте на протяжении 3 минут.
Состав готов, следует сразу начинать заливку, так как материал быстро твердеет.
Заливка
Производите работы, соблюдая последовательность:
- нанесите на поверхность формы смазочное масло или технический вазелин, исключающие прилипание;
- заполните композитом емкость, выровняйте поверхность;
- уплотните раствор на вибрационной площадке;
- извлеките готовое изделие через 24 часа.
Итоги
Ознакомившись с технологией, можно самостоятельно изготовить полимербетон. Консультация профессиональных строителей позволит избежать ошибок. Удачи!
На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.
pobetony.ru