Геополимерный бетон рецепт

Геополимерный бетон

Современной тенденцией развития строительной отрасли является использование альтернативных материалов. Инновационным решением по праву считается геополимерный бетон, который содержит в своем составе натуральные компоненты, обеспечивающие его экологическую безопасность и удобство в эксплуатации.

Компоненты, входящие в состав геобетона, их свойства

Вместо песка, гравия и щебня в качестве заполнителя добавляют золу и шлак. Эти компоненты являются побочными продуктами при обработке различных веществ и ранее практически не использовались. Предложенная технология позволяет использовать отходы, которые до этого приносили ущерб экологическому состоянию окружающей среды. Добавление зольной пыли придает блокам следующие полезные характеристики:

  • Высокую прочность.
  • Низкую проницаемость.
  • Стойкость к действию коррозии и высоких температур.

Кроме того, он меньше поддается усадке и схватывается за более короткое время. Там где требуется большая прочность на растяжение, меньшая хрупкость (устройство наливных полов, изготовление столешниц, раковин для химических лабораторий) используют полимербетон. Необходимая прочность геополимера достигается через двое суток, а на полное схватывание потребуется неделя. В незначительном количестве в состав входят гидроксид калия и жидкое стекло (не более 10%).

Существуют различные модификации, отличающиеся наличием дополнительных компонентов, которые улучшают свойства в требуемых режимах работы. Если в дисперсный наполнитель в качестве вяжущего составляющего вводится полимер, то получают геополимерный бетон. Он отличается повышенной устойчивостью к влаге, прочностью на растяжение.

Достоинства и особенности

Бетон на основе смеси золы и шлака выпускают таких марок:

  • По прочности М50-М500.
  • По морозостойкости F50-F300.
  • По водонепроницаемости W2-W12.

Кроме того, в смеси может варьироваться часть цемента, золы, пористость наполнителя. Оптимальное количество золы позволяет повысить его удобоукладываемость, обеспечивает высокую устойчивость к морозам. Добавление зольной пыли позволяет уменьшить долю цемента в составе. Вводят ее в количестве равном сумме частей песка, цемента и щебня. Необходимо, чтобы крупность шлаковых зерен при этом была не менее 3 мм. При термической обработке бетонной смеси сухое пропаривание производится при 140-150 °C, в других случаях – 80-95 °C. Полное время термической обработки должно составлять не менее 14 часов, включая непосредственно нагрев – 9 часов.

Определяя расход воды, учитывают поглощающую способность заполнителей. В целом, технологический процесс приготовления бетонной смеси не отличается от традиционного. Добавление полимера в цементно-геополимерный бетон позволяет добиться дисперсного армирования волокнами, улучшения свойств основного вещества. На поверхности материала по мере его твердения образуется тонкая пленка, которая повышает его монолитность и способность воспринимать нагрузку.

Применение и цены

Полимерцементный бетон успешно используется для выполнения гидроизоляционных покрытий, как на надземных, так и подземных сооружениях. Приготовление с добавлением латекса повышает его радиационную стойкость и позволяет использовать материал для устройства элементов зданий атомных станций.

Так как готовый геобетон представляет собой затвердевшую смесь наполнителей и воды, то цена на него будет зависеть от количества и вида компонентов.

Состав и изготовление геополимерного бетона

При этом отличия отечественных и зарубежных материалов заключается в их цене и скорости затвердевания. Так, европейские фирмы LAFARGE (Франция), GRUPOSUBDI (Испания) и Heidelberger Cement (Германия) предлагают готовые смеси с затвердителями быстрого действия. Среди предложений местного производства стоит обратить свое внимание на продукцию торговых марок «Евроцемент груп», «Себряковцемент» и «Каменный цветок».

Название производителя

Цена за мешок сухой смеси без затвердителя, рубли

Европейские марки

Heidelberger Cement

Российские марки

«Евроцемент груп»

«Себряковцемент»

«Каменный цветок»

26.01.2016

Сегодня рынок строительных материалов достаточно велик, но по-прежнему является безбрежным полем для инноваций. В разных странах на этом поле выросли самые чудесные плоды.
Паронепроницаемая мембрана -новаторский строительный материал, разработанный для повышения пожаробезопасности и снижения ущерба, наносимого огнем.

НОРВЕГИЯ: ОГОНЬ НЕ ПРОЙДЕТ!
Паропроницаемые мембраны с дополнительным огнезащитным слоем были установлены во внешней облицовке новой достопримечательности Норвегии — отеля Lerkendal. Паронепроницаемая мембрана — новаторский строительный материал, разработанный для повышения пожаробезопасное™ и снижения ущерба, наносимого огнем. Это строительное ноу-хау может ограничить либо остановить распространение огня сквозь внешнюю обшивку здания благодаря технологиям снижения воспламеняемости полимерных отделочных материалов.

Данное решение подразумевает отказ от использования галогенов в пользу фосфористых соединений, которые позволяют создать «оплавленный» слой на поверхности материала при контакте с источником возгорания. Оплавленный полимер создает барьер, замедляя вовлечение огнеопасных материалов в процесс горения. Не получая топлива, пламя распространяется по мембране медленнее или не распространяется совсем, а если мембрана все же начинает гореть, она производит меньше дыма.

АМЕРИКА: ИЗ ДОБРА — КОНФЕТКУ

Коалиция высокоэффективных зданий, Американский совет химической промышленности и предприятие Vinyl Building Council официально объявили о разработке и внедрении в производство технологии Tall Plastic. По словам разработчиков, она даст возможность рабочим сооружать и обустраивать всю необходимую инфраструктуру из вторично переработанного пластика.

Архитектор Паркер Кернер разработал простую с технической точки зрения систему сооружения, опираясь на разработки в области каркасного строительства. Согласно теории, армированные пластмассовые балки стандартного типа вставляются в конструкции колонн, изготовленных по прежней заводской технологии. Несущие и ограждающие устройства основательно фиксируются при помощи деревянных штифтов (также новой разработки). Как уверяют, подобная технология позволит быстро, качественно и недорого возводить здания высотой более 30 этажей. Дополнительный плюс — вторичная переработка пластика защитит большинство лесов от вырубки.

ГЕРМАНИЯ: ОТ ПЕНОБЕТОНА К ПЕНОДЕРЕВУ

Несмотря на то, что пенопласт является хорошим теплоизо-лятором, он со временем перестает справляться с этой задачей. К тому же его изготовление ведется из производственных отходов. До недавнего времени на рынке не было материалов, которые соответствовали бы двум важным требованиям — экологической безопасности и изоляционной эффективности.

Немецкие специалисты, работающие на базе института Фра-унгофера и занимающиеся исследованиями в сфере производства, обработки и использования натуральной древесины, сделали уникальное открытие. Официально представлена новая разработка, которую можно с уверенностью назвать альтернативой используемым изоляционным материалам.

Изготовление геополимерного бетона

Это пеноматериал, изготавливаемый из натурального дереза.

Особенность разработки заключается, в первую очередь, в специфике ее производства, в получении самой пены. На стартовом этапе древесина тщательно размельчается до вязкого раствора. Затем к раствору добавляется газ, и результатом данной реакции становится пена. После того, как она высохнет и затвердеет, в дело вступят натуральные компоненты, содержащиеся в древесине. В итоге получается плотная пена пористой структуры, которая характеризуется великолепными изоляционными свойствами. Во многом благодаря упругости инновационный пеноматериал не утрачивает свою форму на протяжении длительного времени.

РОССИЯ: ТВЕРДЫЕ РЕШЕНИЯ

Новая технология укрепления слабых грунтов за счет глубинного смешивания позволяет эффективно и экономично решить многие проблемы при строительстве дорог. Такая технология была применена в нашей стране при строительстве скоростной железнодорожной магистрали «Санкт-Петербург — Хельсинки». Прямо на пути находилось торфяное озеро. Прежде слабый грунтвывозился.анаегоместоукладывалсяболее прочный. Именно тогда впервые была опробована технология укрепления слабого грунта, что позволило не менять маршрут железной дороги, а также использовать тяжелую технику для сооружения свайного основания.

Технология укрепления грунта методом глубинного смешивания представляет собой изменение химических и физических характеристик за счет добавления сухого вяжущего вещества, в основе которого лежит цемент. Добавление осуществляется при помощи специальной техники. Смешивание компонентов происходит прямо в грунте. Эффект достигнут поразительный — слабый грунт существенно меняет свои свойства и становится настолько прочным, что на нем можно производить строительство. По сравнению с традиционными способами грунтоукрепления, такими, как грунтозамещение или вбивание свай, технология быстрого смешивания более выгодная и быстрая, а также более универсальная, поскольку позволяет укрепить такие виды почв, как торф, мягкий грунт и даже глины.

БЕЛЬГИЯ: ДА БУДЕТ СВЕТ!

Световой купол LightCatcher был создан в Бельгии Маартеном Михилссенсом совместно с инженерами из университета Гента. Главную задачу — обеспечить естественное освещение даже в темных и закрытых помещениях здания, не используя искусственное освещение, изобретение помогла решить.
Конструкция Light Catcher изготовляется из поликарбоната. Купол оснащен особым интегрированным зеркалом и специальной сенсорной технологией, которая дает возможность электронной системе самостоятельно вести поиск наиболее оптимального светового пятна. Зеркало, вмонтированное в купол, захватывает солнечные лучи, после чего они отражаются на особый световой вал, где фильтруются, затем усиливаются и передаются в другие помещения, не имеющие естественного освещения. Вся система работает на солнечных фотоэлементах. Также на крыше есть световой люк, чья площадь составляет более 17 кв. м. По словам представителей компании — разработчика, этот люк способен обеспечить естественным свет на площади гораздо большего диаметра -от 60 до 111 кв. м.

ШВЕЦИЯ: ТЕРМИНАТОР-ДЕМОНТАЖНИК

Швед Омер Хэкайомероглу предложил разработку, способную комплексно решить сразу множество проблем, связанных со сносом железобетонных построек. Молодой ученый создал специального робота ERO для демонтажа строительных конструкций.

Робот способен перерабатывать бетонные сооружения, в энергосберегающем режиме, отделяя арматуру от других материалов, при этом находясь непосредственно на месте сноса. Машина самостоятельно умеет переключаться между разными режимами работы: к примеру, измельчения бетонных частей, демонтажа конструкции.

Также важным достоинством робота является его способность самостоятельно подготавливать строительные материалы для повторного использования — машина струёй воды под высоким давлением отделяет бетон от пыли и других отходов.

ИТАЛИЯ:ГИБРИД КОВРА И ЛИНОЛЕУМА

Новая коллекция итальянских напольных покрытий от фирмы Forbo Flooring, представленная на рынке стройматериалов еще зимой, обладает особыми свойствами: они очень прочны, практичны в уходе и устойчивы к истиранию.
Материал, используемый на производстве, объединяет в себе свойства ковролина (мягкость, высокое сопротивление скольжению) и линолеума (высокую упругость и отличную водонепроницаемость). Кроме этого, флокированное напольное покрытие из новой серии обладает прекрасными звукопоглощающими и антиаллергенными свойствами. Оно обработано защитным антибактериальным слоем, предохраняющим от скопления микробов. Ухаживать за такими полами легко и просто-их следует мыть и чистить как обычные «клеенчатые» полы. Стилистика декорирования покрытия -оттрадиционной плитки до ярких японских рисунков.

Готовый бетон (товарный) является подвижной смесью, в состав которой входят четыре компонента, смешиваемые в определенных количествах: вода, песок, щебень и цемент.

Ориентировочный баланс составляющих для приготовления жидкого бетона выглядит следующим образом: 1 часть – цемент, 4 части – щебень, 2 части – песок и 1/2 части — вода.

Пример весового соотношения: на 330 кг цемента потребуется 1250 кг щебня, 600 кг песка и 180 литров воды.

Приведенные цифры являются условными, фактически количество смешиваемых компонентов зависит от необходимой марки бетона, характеристик песка и щебня, марки цемента, применения пластификаторов и т.п.

Для примера можно упомянуть, что если используемый цемент маркируется как М400, то бетонная смесь будет обозначена М250, а при наличии в составе цемента М500 бетон обозначается как М350 (цифры также приведены условно). При серийном производстве бетона учитываются несколько десятков параметров.

Главными составляющими бетона являются вода и цемент, связывающие все элементы смеси в единое целое.

Как сделать геополимерный бетон своими руками? Геополимерный бетон состав

Основная задача в производстве бетона – соблюдение необходимого соотношения базовых компонентов, причем речь идет не только о количестве. При изготовлении бетонной смеси учитываются все нюансы, влажность песка и щебня, уровень влагопоглощения и т.д.

При взаимодействии с водой цемент схватывается и твердеет. В результате образуется камень, который в ходе данного процесса усаживается (объем усадки – до 2 мм на 1 метр). На первый взгляд – не так уж много, хотя при неравномерном распределении усадочных процессов в цементном камне могут возникнуть внутренние напряжения, а через некоторое время – небольшие трещины. Эти дефекты значительно снижают прочность камня.

Для уменьшения деформации в состав смеси добавляются крупные и мелкие заполнители, каковыми являются щебень и песок. Данным ингредиенты предназначены для создания единой структуры, воспринимающей усадочные напряжения.

Кроме того, использование заполнителей увеличивает показатель упругости бетона и его прочность, а также снижает ползучесть (необратимая деформация при длительной нагрузке). Заполнители существенно уменьшают стоимость конечного продукта, так как цемент является более дорогим строительным материалом, нежели щебень и песок.

Основные компоненты, входящие в состав бетона

1. Вода

Предполагается, что в процессе изготовления бетонной смеси будет использована чистая вода. Использование воды дождевой, жирной, с содержанием масла либо иных химических примесей нежелательно. В состав ответственного бетона (железобетонные перекрытия, несущие конструкции) должна входить чистая водопроводная вода.

2. Цемент

Самая общеупотребительная марка цемента – М400. Большинство изготовителей выпускают цемент одной маркировки, но – разного качества. Чаще всего в состав бетона входит балаклеевский цемент М400 ШПЦ ӏӏ/Б-Ш-400 или амвросиевский ПЦ ӏӏ/Б-Ш-400.

3. Щебень

Прочность щебня должна в два раза превышать расчетную марку бетона. Данное требование обусловлено тем, что проектная марка бетона (которая набирается за 28 суток) всегда меньше, чем его действительная прочность, которая будет набрана через год. В то же время прочность щебня не увеличивается, так как структура камня остается неизменной. Для «уравнения в правах» и выполняется подобная нивелировка, хотя означенный запас прочности не оговаривается в проектном задании.

Основные виды щебня для бетона:

  • Известняк – средний запас прочности от 500 до 600. Отдельные виды известняка (с запасом прочности до 800) могут быть использованы для приготовления бетона М350, хотя из-за низкой морозоустойчивости известняк в основном входит в состав бетонных смесей М100-М300.
  • Гравий. Прочность – от 800 до 1000, пригоден для изготовления бетона М450, является самым распространенным видом наполнителя. Гравию свойственны все параметры, необходимые для получения самых распространенных бетонных смесей. Материал достаточно дешев, отличается пониженным радиационным фоном.
  • Гранит – самый прочный компонент из вышеперечисленных. Дополнительные преимущества – высокая прочность (1400), низкая водопоглощаемость и повышенная морозоустойчивость. 

4. Песок

Самый лучший строительный песок – карьерный. Это объясняется тем, что песчинки из карьера имеют неправильную форму, что увеличивает площадь сцепления. Главный недостаток карьерного песка – присутствие в нем глины, которую удаляют посредством намывки.

Морской или речной песок «отполирован» водой, а потому поверхность песчинок очень гладкая.

Таблица 1. Состав и пропорции бетона марок М100 — М450 из цемента М400

Марка используемого цемента Массовый состав*, кг Объемный состав*, л
Бетон М100 1 : 4,6 : 7,0 1 : 4,1 : 6,1
Бетон М150 1 : 3,5 : 5,7 1 : 3,2 : 5,0
Бетон М200 1 : 2,8 : 4,8 1 : 2,5 : 4,2
Бетон М250 1 : 2,1 : 3,9 1 : 1,9 : 3,4
Бетон М300 1 : 1,9 : 3,7 1 : 1,7 : 3,2
Бетон М400 1 : 1,2 : 2,7 1 : 1,1 : 2,4
Бетон М450 1 : 1,1 : 2,5 1 : 1,0 : 2,2

* Значения приведены в порядке — цемент : песок : щебень

Таблица 2. Состав и пропорции бетона марок М100 — М450 из цемента М500

Марка используемого цемента Массовый состав*, кг Объемный состав*, л
Бетон М100 1 : 5,8 : 8,1 1 : 5,3 : 7,1
Бетон М150 1 : 4,5 : 6,6 1 : 4,0 : 5,8
Бетон М200 1 : 3,5 : 5,6 1 : 3,2 : 4,9
Бетон М250 1 : 2,6 : 4,5 1 : 2,4 : 3,9
Бетон М300 1 : 2,4 : 4,3 1 : 2,2 : 3,7
Бетон М400 1 : 1,6 : 3,2 1 : 1,4 : 2,8
Бетон М450 1 : 1,4 : 2,9 1 : 1,2 : 2,5

* Значения приведены в порядке — цемент : песок : щебень

Где купить?

Получите консультацию специалиста по ценам и условиям приобретения и доставки бетона.

Человечество, решая проблему переработки использованных отходов, пытается создавать экологически чистые строительные материалы. Качества, которыми обладает геополимерный бетон, в большой степени отличаются от других подобных материалов. Один из корней слова – «гео», что значит в переводе с греческого «земля», подтверждает, что при изготовлении нового бетона применяют исключительно натуральные ингредиенты.

Промышленное производство геополимерного бетона началось с 2012 года. Этот строительный материал состоит целиком из натуральных компонентов. Состав геополимерного бетона представляет собой композит, скомпонованный из зольной пыли, шлака, жидкого стекла, и других ингредиентов.

Геополимерные и полимерные бетонные смеси

При соблюдении определенного соотношения, все эти реагенты составляют монолит. При производстве раствора для геополимерного бетона необходимо использование низких температур.

Основные характеристики и свойства

  1. Как утверждают специалисты, геополимерный бетон – материал будущего. Бетон производят с добавлением ранее неиспользуемых компонентов (зольная пыль), благодаря чему он обладает хорошими эксплуатационными качествами.
  2. Этот бетон отличается меньшей, чем у портландцемента, усадкой и высокой прочностью на сжатие.
  3. Один из наиболее ценных плюсов данного стройматериала – минимальное (до 90%) выделение бетоном парниковых газов.
  4. Этот бетон проявляет хорошую устойчивость к кислотам и высоким температурам (выше, чем у привычного нам портландцемента). Способен выдержать температуру до 1300 градусов.
  5. Геополимерный бетон отличается низкой проницаемостью, практически равной проницаемости гранита.

Зола, входящая в состав геополимерного бетона, является одним из отходов производства большинства предприятий. Для очищения окружающей нас среды от загрязнения отходами заводов — это огромное преимущество.

Вы можете купить геополимерный бетон на специализированном предприятии, или изготовить его самостоятельно.

Технология изготовления нового бетона нуждается в наличии и таких веществ, как жидкое стекло, шлак, гидроксид калия, и специальный затвердитель. Окончательное затвердение бетона происходит уже через неделю. Для сравнения: классический бетон достигает состояния полного затвердевания около месяца.

По своей структуре геополимерный бетон напоминает натуральный камень, а свойства его по сравнению с обычным бетоном значительно лучше. Поэтому, строительство из него конструкций своими руками не представляет особой сложности.

Рецепт приготовления

Как сделать своими руками 0,5 л геополимерного бетона? Вам нужно смешать такие ингредиенты по этому рецепту:

  • Шлак – 330 граммов;
  • K2SiO3, или жидкое стекло – 120 граммов;
  • Вода 55 граммов;
  • Зольная пыль – 330 граммов;
  • КОН 45% — 90 граммов.

Все составлящие геополимерного бетона имеются в продаже. Хотя цена приготовленного состава намного выше, чем изготовленной смеси с обычным портландцементом.

Геополимерный бетон, в отличие от привычного нам, применяется в заложении облегченных конструкций. У него более низкая теплопроводность. По качеству сохранения тепла, кирпичную стену толщиной в 125 см заменит стена из геополимерного бетона всего в 30 см толщиной. Это существенно снизит расходы на обогрев помещения.

Согласно отзывам специалистов в области строительства у этого продукта большое будущее.

Рекомендуем к прочтению: Как приготовить бетон в домашних условиях

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *