Geopolymerový betón: zloženie, výrobné a aplikačné

V súčasnosti sa čoraz obľúbenejšie stavebné materiály vyrobené z ekologických prírodných prvkov. Jedným z takýchto stavebných materiálov je geopolymerový betón. V tomto článku budeme hovoriť o tom, aké sú konkrétne betony, aké sú ich hlavné charakteristiky a ako sa používajú na ich zamýšľaný účel.

Stavebný materiál budúcnosti pochádza zo vzdialenej minulosti

Riešenie problému efektívneho využitia stavebného odpadu v posledných desaťročiach sa ľudstvo snaží vyvinúť stavebné materiály, ktoré dominujú prírodné komponenty. Vďaka prítomnosti prírodných zložiek sa problém využitia stavebného odpadu stáva menej naliehavým a aktuálnym, pretože budovy a stavby, ktoré slúžili svojmu času, nepotrebujú nákladné viacstupňové spracovanie.

V dôsledku toho sú stavebné materiály vytvorené na základe prírodných prvkov nielen na začiatku lacnejšie ako tradičné analógie, ale tiež ušetria peniaze a čas, ktorý by bol potrebný počas plného využitia.

V tomto článku budeme hovoriť o tom, čo tvorí geopolymerový betón, ktorý sa vyrába pomocou prírodných komponentov. V jadre názvu je ľahké vybrať koreň "geo", ktorý v preklade z gréčtiny znamená "zem". Už toto pozorovanie naznačuje, že máme na mysli jedinečný materiál, ktorý sa odoberá z prírody a nepredstavuje žiadne nebezpečenstvo pre životné prostredie.

Výroba geopolymérového betónu v priemyselnom meradle sa začala až v roku 2012. Ale v skutočnosti recept na geopolymér betónu s počiatočným zložením zložiek prišiel k nám z dávnych čias.

Ukázalo sa, že geopolyméry boli široko používané v dobe starovekého sveta, kde boli použité ako pri výstavbe masívnych budov, tak aj pri výstavbe svetoznámych pyramíd. Materiál vyvinutý v dávnych dobách má toľko výrazných výhod, že môže v mnohých ohľadoch konkurovať modernému betónu.

Výhody a nevýhody geopolymérnych formulácií

Odborníci tvrdia, že geopolymerový betón je stavebným materiálom budúcnosti. Vďaka unikátnemu zloženiu predtým nepoužívaných komponentov získali dokončené budovy a stavby vynikajúce výkonnostné charakteristiky, ktoré môžu konkurovať tradičným betónom vyrábaným na báze portlandského cementu.

Medzi hlavné výhody geopolymérnych kompozícií patrí:

• extrémne nízke zmrštenie, takže na konci stavebných prác môžete takmer okamžite začať dokončovať prácu;
• vysoká pevnosť v tlaku betónuv dôsledku toho je možné vybudovať nielen nízkopodlažné ubytovacie zariadenia, ale aj veľké viacpodlažné štruktúry;
• extrémne nízke emisie skleníkových plynov;
• vysoká odolnosť voči teplotnému rozdielu prostredia;
• odolnosť voči negatívnym účinkom kyselín a iných chemických agresívnych látok;
• požiarnej bezpečnosti, pretože návrhy z geopolymérov sú schopné vydržať teploty nad 1000 stupňov.
• nízka priepustnosť pre paryporovnateľné s parametrami žuly.
• jednoduchosť obrábania (možno úspešne aplikovať rezanie železobetónu s diamantovými kruhmi);
• čistota a bezpečnosť prostredia kvôli nulovému obsahu toxínov a alergénov;
• priemyselného odpadučo má pozitívny vplyv na ekosystém regiónu;
• krátky čas sušenia v priemere 7-10 dní (na porovnanie, betón z portlandského cementu vysušuje z dvoch týždňov na mesiac).
• nízka cena v porovnaní s analógmivyrobené na báze portlandského cementu;
• možnosť objednávania zmesi v špecializovaných podnikoch alebo možnosť vyrobiť vlastné ruky pomocou komponentovkomerčne dostupné.

Zloženie a výrobné vlastnosti

Ako už bolo spomenuté, betóny geopolymérov sú založené na úplne prírodných zložkách, ktoré je možné čiastočne zakúpiť a čiastočne vyrobiť ručne.

V priemyselnej výrobe obsahuje zloženie geopolymérového betónu nasledujúce zložky:

• troska, ktorá vzniká ako výsledok práce väčšiny priemyselných podnikov;
• popolček, ktorý pochádza z priemyselných podnikov a z mnohých kotolní;
• vodné sklo
• množstvo menších zložiek, ktoré tvoria základné vlastnosti dokončeného stavebného materiálu.

Táto kompozícia, pri rešpektovaní pomeru uvedených zložiek, keď je úplne vysušená, tvorí monolit.

Pokyny na výrobu betónov geopolyméru nie sú veľmi ťažké. Treba však pochopiť, že niektoré výrobné štádiá naznačujú potrebu nízkych teplôt, čo je možné len v priemyselných podmienkach.

Dôležité: Dostupné ceny sú typické pre priemyselne vyrábané geopolymérové ​​riešenia. Ak sa kompozícia pripravuje ručne, náklady budú porovnateľné s cenou obyčajného betónu alebo dokonca mierne vyššie.

Ako príklad uvažujte recept na výrobu jedného kilogramu hustého použiteľného roztoku geopolyméru. Príprava roztoku doma je obmedzená na dôkladné miešanie zložiek až do homogénnej hmoty bez výrazných tesnení a veľkých inklúzií.

Pri miešaní zložiek používame plastovú nádobu, napríklad vedro s vhodnými rozmermi, elektrickú vŕtačku alebo skrutkovač so špeciálnou tryskou.

V kontajneri postupne miešajte, pridajte:

• popolček - 330 g;
• drvená troska - 330 gr;
• vodné sklo или K2SiO3– 200 гр;
• voda - 55 ml;
• KOH 45% až 90 g

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

Takže teraz viete, ako urobiť geopolymér betónu, preto môžete zásobovať uvedené komponenty a začať robiť stavebný materiál budúcnosti dnes!

Správne pripravená zmes je optimálnym riešením pre kladenie ľahkých konštrukcií a konštrukcií. A to nie je prekvapujúce, pretože okrem už uvedených výhod sú takéto betóny charakterizované nízkou tepelnou vodivosťou, ktorá umožňuje, aby bol postavený objekt energeticky účinnejší.

Napríklad priemyselne vyrábaná malta používaná na steny s hrúbkou 30 cm poskytuje rovnakú retenciu tepla ako murovaná stena hrúbka 120 cm.

Výsledkom je, že opustením tradičných materiálov a výberom inovatívnych riešení získate jedinečnú príležitosť na zníženie nákladov spojených s vykurovaním obytného priestoru.

Praktické rady týkajúce sa použitia a prevádzky geopolymérových prípravkov

Na zabezpečenie optimálnych vlastností betónu sa vo vode rozpustné živice pridávajú do zmesi PVA lepidlo alebo latexové zlúčeniny. Použitie takých prísad umožňuje dosiahnuť vyššiu elasticitu dokončeného materiálu a zjednodušiť jeho obrábanie.

Dôležité: Prípravky vo forme PVA lepidla sú odôvodnené, ak konzistencia roztoku obsahuje polyvinylalkohol, ktorý pôsobí ako emulgátor.

Pri výrobe betónu s vlastnými rukami musíte zabezpečiť, aby bol vzduch v miestnosti suchý. Opäť platí, že konštrukcia s použitím tohto materiálu by sa mala uskutočňovať v suchom teplom počasí. Faktom je, že pri vyschnutí je tenký pevný film, ktorý kryštalizuje na povrchu zmesi, napučiavajúci od nadmernej vlhkosti prostredia.

Pri príprave roztoku vlastnými rukami odporúčame nalievať vodu do nádoby a do nej vložiť popol, trosku a ďalšie zložky. Tento prístup umožňuje nielen dosiahnuť optimálnu homogenitu zmesi, ale umožňuje aj experimentálny výber zložiek.

záver

Väčšina odborníkov sa domnieva, že budúcnosť stavebného priemyslu spočíva na geopolyméroch. Koniec koncov odmietnutie tradičných technológií a prechod na tieto materiály umožnia budovať lepšie, spoľahlivejšie a odolnejšie budovy.

Teraz, keď viete, aký geopolymér je konkrétny a aké sú jeho vlastnosti, môžete urobiť správne rozhodnutie, a tak urobiť svoj dom odolnejší, odolnejší a pohodlnejší. Ďalšie užitočné a zaujímavé informácie nájdete v tomto článku.