Her zaman bilim adamları, doğal ve yapay bileşenleri birleştiren karışımları araştıran deneyler ve deneyler yaptılar. Böyle bir tandem, yapay kökenli unsurlar, doğanın verdiği bileşenlerin tüm göstergelerini geliştirdiğinden, daha yüksek performanslı malzemeler elde etmeyi mümkün kıldı. Bu şekilde elde edilen malzemeler kompozit veya polimer olarak adlandırıldı. Bunlardan biri de en son çevre dostu ve güvenli yapı malzemesi olan geopolimer betondur. "Geo" (Yunanca - "toprak") ön eki, yeni malzemenin yalnızca doğal bileşenler içerdiğinin bir teyididir.
Yenilikçi beton karışımı yeni bir şey değil - antik çağda insan tarafından zaten biliniyordu: Mısır'daki piramitlerin yapımında benzer bir yapı malzemesi kullanıldı. Ne yazık ki, kesin tarifi modern insan için bir gizem olarak kaldı, ancak en son teknolojilerin tanıtımı sayesinde, bilim adamları yaklaşık kompozisyonu, teknolojiyi geri yükleyebildiler ve antik çağda jeopolimer betonun neredeyse aynısını elde edebildiler. Ama bu sadece bir gerçektarihi ve sadece kısmen modern inşaat için geçerlidir.
Yenilikçi çözümün açıklaması
Yenilikçi bir beton karışımının en önemli özelliklerinden biri, kısa sürede maksimum dayanıma ulaşmasıdır: Tamamen sertleşmesi sadece bir hafta sürer, geleneksel harç ise tam olarak 4 kat daha uzun sürer.
Geopolimer beton, Portland çimentosu gibi birkaç bileşenden oluşur, ancak bileşimleri önemli ölçüde değişir. Yeni çözüm, esas olarak çeşitli endüstrilerden gelen kül ve cüruf - atıklarından oluşuyor. Önceden, bu tür atıklar hiç geri dönüştürülmezdi ve sadece çevreyi kirletirdi. Tabii ki, yenilikçi yapı malzemelerinin üretimi bu sorunu hemen çözmeyecek, ancak kül ve cüruf, üretimleri için önemli bir hammadde tabanı haline gelecek.
Uygulama avantajları
Uzmanlara göre jeopolimer beton harika bir geleceğe sahip bir üründür: Portland çimentosunun aksine hafif yapıların imalatında kullanılır. Ancak hepsi bu kadar değil: ısı koruma özellikleri açısından yeni beton karışımı, binaların yapımında kullanılan diğer yapı malzemelerinden çok daha üstün. Örneğin, bu jeopolimerin yalnızca 30 cm kalınlığındaki bir duvarı, tuğla duvarla aynı şekilde ısıyı korur, ancak 1.25 m kalınlığındadır.
Buna göre, inşaat için yenilikçi bir harç kullanarak önemli ölçüde tasarruf edebilirsiniz:
- Daha az yapı malzemesiyle binalar inşa edebilirsiniz.
- Düşük sayesindejeopolimer yapı malzemelerinin ısıl iletkenliği, içlerindeki alan ısıtma maliyetini az altacaktır.
Temel Özellikler
Uzmanlara göre jeopolimer beton, mükemmel performans özelliklerine sahip olduğu için geleceğin yapı malzemesidir, örneğin:
- Küçük büzülme.
- Yüksek basınç dayanımı.
- Asitlere dayanıklı.
- Düşük geçirgenlik. Bu gösterge neredeyse granitinkine eşittir.
- +1300°'ye kadar mükemmel yüksek sıcaklık dayanımı. Bilim adamları bir deney yaptı: 120 dakika boyunca jeopolimer beton ve Portland çimentosu panellerini çok yüksek sıcaklıklara maruz bıraktılar. Bundan sonra, yenilikçi karışımdan elde edilen ürünler tamamen bozulmadan kalırken, Portland çimento panellerinde birçok çatlak ve talaş görüldü.
Fakat düşündüğümüz çözümün en değerli özelliği, minimum sera gazı salmasıdır.
Yeni yapı malzemesinin yapısını karşılaştırırsak, sıradan harçtan daha yüksek özelliklere sahip olduğu için doğal taşa benzer. Ama en önemlisi, hiç de zor olmadığı için jeopolimer betonu kendi ellerinizle hazırlayabilirsiniz. Sadece iş için gerekli bileşenleri hazırlamak gerekir.
Kompozisyon özelliği
Tarif oldukça basit ve bileşenleri uygun fiyatlı: uçucu kül, su, potasyum hidroksit,sıvı cam ve cüruf. Son bileşen, güç ve dayanıklılık vermek için gereklidir. Ancak tek başına bitmiş ürünleri, büzülme sırasında kaçınılmaz olan çatlamalardan koruyamaz. Bu dezavantaj, uçucu kül varlığını ortadan kaldırır. Üstelik her iki bileşen de beton karışımını güçlendirecek ve her türlü olumsuz etkene karşı koyabilecektir.
Neden uçucu kül? Çünkü bu bileşen tek başına bile yüksek teknolojik ve fiziksel özelliklere sahiptir, bu nedenle bileşime eklenmesi bitmiş ürünlerin mukavemet özelliklerini (granit seviyesine kadar) artırmaya yardımcı olur.
Ayrıca, bileşime dahil edilen alüminyum silikatlar, yapı malzemesinin mukavemetini güçlendirmek için çağrılır. Alkali ile reaksiyona girerek polimerleşirler. Sonuç olarak, sağlam bir monolit oluşur. Malzeme için başka bir isme yol açan bileşenlerin bu reaksiyonuydu - buna cüruf-alkali beton karışımı denir.
İşe hazırlık
Çalışmaya başlamadan önce şunları hazırlamanız gerekir:
- Kapasiteler.
- Araçlar.
- Tulum.
- Solunum cihazı.
- Puan.
- Eldivenler.
- Oranları kontrol etmek için teraziler.
- Bitmiş harcın döküleceği kalıp veya form.
Önemli bir detay: Karıştırmak için alkalilerle reaksiyona girmeyecek bir malzemeden yapılmış bir spatula almanız gerekiyor. Bir ahşap alet en iyisidir.
Önemli olan: Karıştırıldığında bileşenler ısı üretir, bu nedenle karıştırma için yüksek sıcaklıklara dayanıklı bir kap almanız gerekir. Eğer birbitmiş çözeltinin daha hızlı sertleşmesi gerekir, kalıba elektrolitler döşenebilir. Bu durumda da önceden hazırlanmaları gerekir.
Yemek tarifi
Geopolimer betonu kendi elleriyle yapmaya karar veren ev ustaları, öncelikle karışımın tam bileşimi ile ilgilenirler. Üreticiler bunu gizli tuttuğundan ve bilim adamları yenilikçi yapı malzemelerini geliştirmek için çalışmaya devam ettiğinden, Web'de hazır bir tarif yok. Tarifin birçok varyasyonunu bulabilirsiniz, ancak aynı zamanda başlangıçta önerilen ana kompozisyon neredeyse değişmeden kalır.
Bunu takiben, 1.0 l jeopolimer çözeltisinin üretimi için şunları hazırlamanız gerekir:
- 550 gr uçucu kül ve aynı miktarda cüruf;
- 110g su;
- 240 gr su bardağı;
- 180g %45 CON.
Tüm bileşenler ticari olarak mevcuttur ve bulunması kolaydır. Tabii ki, ortaya çıkan ürünlerin maliyeti sıradan Portland çimentosunun analoglarından daha yüksek olacaktır, ancak güçleri beton elemanların çok ötesindedir.
Pişirme teknolojisi
Gerekli tüm bileşenlere ve araçlara sahipseniz, jeopolimer betonu kendiniz hazırlayabilirsiniz. Teknoloji oldukça basittir, ancak tüm önerileri kesinlikle uygulamanız yeterlidir:
- Potasyum hidroksitin “yüzmemesi” için çalışmanın yapıldığı odada nem düşük olmalıdır. Bu özellik nedeniyle, hidroksit genellikle çözeltiye konmadan önce ambalajından çıkarılır.
- KOHoldukça agresif bir malzemedir, bu nedenle onunla koruyucu ekipman - eldiven ve gözlük kullanarak çalışmanız gerekir.
- Sıvı cam da higroskopik ve agresif olarak kabul edilir - daha az dikkatli olmanıza gerek yok.
- Tüm yoğurma işleri hızlı yapılmalıdır.
Beton mikseri kullanılıyorsa aşağıdaki sırayla çalışın:
- Suya dökün. Soğuk sıvı kullanmayın - sıcak olmalıdır.
- Cüruf ve kül dökün.
- Her şey iyice karıştırıldıktan sonra polimerleri ekleyin.
- Homojen bir çözüm elde edilene kadar tekrar karıştırın.
- Karışımı kalıplara dökün.
Önemli bir detay: Uçucu kül, çevresel itibarı oldukça şüpheli bir maddedir, ancak kullanımı sayesinde beton karışımı çok uzun süre koruduğu daha yüksek bir mukavemet kazanır. Bu nedenle dayanıklı bir malzeme elde etmek önemliyse kül de kullanılabilir ancak çevre dostu olması daha önemliyse daha az kül alınabilir ve bunun bir kısmı çimento ile değiştirilebilir.
Ürün kalıplama
İstenen boyut ve şekilde parçalar üretmek için geleneksel Portland çimentosu ile aynı kalıbı kullanabilirsiniz. Kullanılmış veya başka herhangi bir (hatta bitkisel) yağ ile önceden temizlenmeli ve yağlanmalıdır. Bundan sonra, takviye (gerekirse) kurulur ve ancak o zaman form beton harcı ile doldurulur. Döküm sırasında geopolimer beton plakaların dökülebileceği boşluk kalmamasına dikkat edilmelidir.gelecekteki çatlama.
Zaten bir gün içinde boşluklar sertleşir: yüzeylerinde bir film oluşur. Varlığı, malzemelerin sağlamlığını artıracak ve daha yüksek yüklere dayanabilecekler.
Çözüm seçenekleri
Deney sevenler için, bu malzeme herhangi bir fikrin uygulanması için geniş bir alandır: beton karışımı yaparken herhangi bir organik madde kullanabilirsiniz. Bu nedenle suda çözünür reçineler büzücü bileşenler olarak işlev görebilir. Diğer bir seçenek ise bunun yerine PVA reçineleri kullanmaktır, o zaman emülgatör, bileşiminde bulunan polivinil alkol olacaktır.
Bazıları imalatlarında kıyılmış odun kullanır. Suya batırılır ve bir ozonatör ile işlenir, ardından diğer bileşenlerle birleştirilmek üzere bir beton karıştırıcıya yerleştirilir ve jeopolimer beton ile sonuçlanır. İstenen şekli elde eden ortaya çıkan çözüm nasıl daha hızlı sertleşir? Bunu yapmak için, elektrotlu bir kalıba dökülür ve ardından 60 dakika boyunca elektrik akımına maruz bırakılır. Ayrıca elektrik doğrudan şebekeden alınmaz, dönüştürücüden geçirilir. İşlenen parça sertleştikten sonra kalıp ondan çıkarılır ve bir sonraki eleman yapılır.
Hazır karışım satın alma
Her tüketici veya usta denemeyi sevmez - çoğu bina betonu yapmayı değil, özellikle kompozisyonu bulmakta zorluk çekmediği için hazır beton satın almayı tercih eder: Rusya'da 4 yıldan fazlajeopolimer betonlar Tataristan Cumhuriyeti'nin kil hammaddeleri bazında üretilmektedir. Üreticiler, maliyeti bileşenlerin sayısına ve oranlarına bağlı olan farklı markalar sunar. Sertleştirici içermeyen kuru karışımlar halinde yapı malzemeleri satın alabilirsiniz.
Satışta hem Rus hem de yabancı üretimin hazır kompozisyonları var. Aralarındaki fark, katılaşmanın maliyeti ve hızıdır.
Aşağıdaki Rus markalarının ürünleri ilgi çekiyor:
- "Taş Çiçek".
- Sebryakovcement.
- "Eurocement grubu".
Yabancı şirketlerden, bu tür şirketlerin malzemeleri popüler:
- Alman Heidelberger Çimento.
- İspanyolca GRUPOSUBDI.
- Fransız LAFARGE.
Bitmiş malzemelerin saygınlığı
Bugün farklı markaların hazır beton boşluklarını satın alabilirsiniz. Aşağıdaki göstergeler dikkate alınarak yapılırlar:
- Suya dayanıklı - W 2-W 12 sınıfları.
- Donma direnci - F 50'den F 300'e kadar dereceler.
- Güç - M 50'den M 500'e kadar dereceler.
Ayrıca, hazır karışımlarda - kullanım kolaylığı için - istenen sonuca bağlı olarak her bir dolgu tipinin parçalarının hacmi değişebilir. Çimento da jeopolimer betona dahildir, ancak bunun bir kısmı uçucu kül ile değiştirilir. Miktarı kırma taş, kum ve çimento parçalarının toplamına eşit olmalıdır.
