בכל עת, מדענים ערכו ניסויים וניסויים, שחקרו תערובות המשלבות רכיבים טבעיים ומלאכותיים. טנדם כזה איפשר להשיג חומרים בעלי ביצועים גבוהים יותר, שכן אלמנטים ממקור מלאכותי שיפרו את כל האינדיקטורים של אותם רכיבים שהטבע נתן. חומרים שהתקבלו בדרך זו נקראו מרוכבים או פולימר. אחד מהם הוא בטון גיאופולימר, שהוא חומר הבנייה העדכני והבטוח ביותר לסביבה. הקידומת "גיאו" (ביוונית - "אדמה") היא אישור לכך שהחומר החדש מכיל מרכיבים טבעיים בלבד.
תערובת בטון חדשנית היא לא משהו חדש - היא הייתה ידועה לאדם כבר בעת העתיקה: בבניית הפירמידות במצרים נעשה שימוש בחומר בנייה דומה. למרבה הצער, המתכון המדויק שלו נשאר בגדר תעלומה לאדם המודרני, אבל הודות להצגת הטכנולוגיות העדכניות ביותר, מדענים הצליחו לשחזר את ההרכב המשוער, הטכנולוגיה ולקבל כמעט את אותו אנלוגי כמו בטון גיאופולימר שהיה בעת העתיקה. אבל זו רק עובדההיסטורית ורק חלקית חלה על בנייה מודרנית.
תיאור הפתרון החדשני
אחד המאפיינים החשובים ביותר של תערובת בטון חדשנית הוא שהיא מגיעה לחוזק מקסימלי תוך זמן קצר: נדרש רק שבוע להתקשות מלאה, בעוד לטיט מסורתי ייקח בדיוק פי 4 יותר.
בטון גיאופולימר, כמו צמנט פורטלנד, מורכב מכמה מרכיבים, אך הרכבם משתנה באופן משמעותי. הפתרון החדש מורכב בעיקר מאפר וסיגים - פסולת מתעשיות שונות. בעבר פסולת כזו לא הייתה ממוחשבת כלל ורק זיהמה את הסביבה. כמובן, ייצור של חומרי בניין חדשניים לא יפתור בעיה זו באופן מיידי, אך אפר וסיג יהפכו לבסיס חומר גלם משמעותי לייצורם.
הטבות ליישום
לפי מומחים, בטון גיאופולימר הוא מוצר עם עתיד גדול: בניגוד לצמנט פורטלנד, הוא משמש לייצור מבנים קלים. אבל זה לא הכל: מבחינת מאפייני שימור החום שלה, תערובת הבטון החדשה עדיפה בהרבה על חומרי בניין אחרים המשמשים בבניית מבנים. לדוגמה, קיר של גיאופולימר זה בעובי 30 ס מ בלבד שומר על חום באותו אופן כמו קיר לבנים, אך בעובי של 1.25 מ'.
לפיכך, באמצעות טיט חדשני לבנייה, אתה יכול לחסוך כסף באופן משמעותי:
- אתה יכול לבנות בניינים עם פחות חומרי בניין.
- תודה לנמוךמוליכות תרמית של חומרי בניין גיאופולימרים תפחית את עלות חימום החלל בהם.
תכונות עיקריות
לפי מומחים, בטון גיאופולימר הוא חומר הבנייה של העתיד, מכיוון שיש לו מאפייני ביצועים מעולים, כגון:
- התכווצות קטנה.
- חוזק לחיצה גבוה.
- עמיד בפני חומצות.
- חדירות נמוכה. מחוון זה כמעט שווה לזה של גרניט.
- עמידות מעולה לטמפרטורה גבוהה עד +1300°. מדענים ערכו ניסוי: במשך 120 דקות הם חשפו לוחות של בטון גיאופולימר וצמנט פורטלנד לטמפרטורות גבוהות מאוד. לאחר מכן, המוצרים מהתערובת החדשנית נותרו שלמים לחלוטין, בעוד לוחות הצמנט של פורטלנד הראו סדקים ושבבים רבים.
אבל הנכס היקר ביותר של הפתרון שאנו שוקלים הוא שהוא פולט מינימום של גזי חממה.
אם נשווה את המבנה של חומר הבנייה החדש, הוא דומה לזה של אבן טבעית, שבגללה יש לו תכונות גבוהות יותר מאשר טיט רגיל. אבל הכי חשוב, אתה יכול להכין בטון גיאופולימר במו ידיך, מכיוון שזה בכלל לא קשה. יש צורך רק להכין את הרכיבים הדרושים לעבודה.
תכונת הרכב
המתכון די פשוט, והרכיבים סבירים: אפר טוס, מים, אשלגן הידרוקסיד,זכוכית נוזלית וסיגים. המרכיב האחרון נחוץ כדי לתת חוזק ועמידות. אבל הוא לבדו לא יכול להגן על מוצרים מוגמרים מפני סדקים, שהם בלתי נמנעים במהלך הצטמקות. חסרון זה מבטל את נוכחותו של אפר זבוב. יתרה מכך, שני המרכיבים מחזקים את תערובת הבטון, והיא תוכל לעמוד בפני כל גורם שלילי.
למה אפר מעופף? מכיוון שגם לרכיב הזה יש תכונות טכנולוגיות ופיזיקליות גבוהות, לכן הוספתו להרכב עוזרת להגביר את מאפייני החוזק של מוצרים מוגמרים (עד לרמת גרניט).
כמו כן, סיליקטים אלומיניום הכלולים בהרכב נקראים לחזק את חוזק חומר הבניין. הם, מגיבים עם אלקלי, פולמרים. כתוצאה מכך נוצר מונוליט מוצק. התגובה הזו של הרכיבים היא שהולידה שם נוסף לחומר - זה נקרא תערובת בטון אלקליין סיגים.
הכנה לעבודה
לפני תחילת העבודה, עליך להתכונן:
- Capacities.
- כלים.
- אוברולים.
- הנשמה.
- נקודות.
- Gloves.
- קנה מידה לשליטה בפרופורציות.
- טפסות או צורה שבה ייצוק המרגמה המוגמרת.
פרט חשוב: לערבוב צריך לקחת מרית מחומר שלא יגיב עם אלקליות. כלי עץ הוא הטוב ביותר.
מה חשוב: בעת ערבוב הרכיבים מייצרים חום, ולכן לערבוב צריך לקחת מיכל עמיד לטמפרטורות גבוהות. אםיש צורך שהתמיסה המוגמרת תתקשה מהר יותר, ניתן להניח אלקטרוליטים בטפסות. במקרה זה, יש גם להכין אותם מראש.
מתכון לבישול
אומני בית שמחליטים לייצר בטון גיאופולימר במו ידיהם מתעניינים בעיקר בהרכב המדויק של התערובת. אין מתכון מוכן באינטרנט, מכיוון שהיצרנים שומרים אותו בסוד, ומדענים ממשיכים לעבוד על שיפור חומרי בניין חדשניים. ניתן למצוא וריאציות רבות של המתכון, אך יחד עם זאת, ההרכב הראשי שהוצע בתחילה נותר כמעט ללא שינוי.
בעקבותיו, לייצור של 1.0 ליטר תמיסת גיאופולימר, עליך להכין:
- 550 גרם של אפר זבוב ואותה כמות סיגים;
- 110 גרם מים;
- 240 גרם כוס מים;
- 180g 45% CON.
כל הרכיבים זמינים מסחרית וקל למצוא אותם. כמובן, העלות של המוצרים המתקבלים תהיה גבוהה יותר מאשר אנלוגים ממלט פורטלנד רגיל, אבל החוזק שלהם עולה בהרבה על יסודות הבטון.
טכנולוגיית בישול
אם יש לך את כל הרכיבים והכלים הדרושים, אתה יכול להכין בטון גיאופולימרי בעצמך. הטכנולוגיה די פשוטה, אבל אתה רק צריך לעקוב בקפדנות אחר כל ההמלצות:
- לחות חייבת להיות נמוכה בחדר שבו מתבצעת העבודה כדי שהאשלגן הידרוקסיד לא "יצף". בגלל תכונה זו, בדרך כלל מפרקים את ההידרוקסיד רק לפני שהוא מוכנס לתמיסה.
- KOH הואחומר אגרסיבי למדי, אז אתה צריך לעבוד איתו באמצעות ציוד מגן - כפפות ומשקפי מגן.
- זכוכית נוזלית נחשבת גם היא להיגרוסקופית ואגרסיבית - צריך להיזהר איתה לא פחות.
- כל עבודת הלישה חייבת להיעשות במהירות.
אם משתמשים במערבל בטון, עבדו ברצף הבא:
- לשפוך מים. אל תשתמש בנוזל קר - הוא חייב להיות חם.
- לשפוך סיגים ואפר.
- אחרי שהכל מעורבב היטב, הוסף פולימרים.
- מערבבים שוב עד לקבלת תמיסה הומוגנית.
- יוצקים תערובת לתבניות.
פרט חשוב: אפר זבוב הוא חומר בעל מוניטין סביבתי מפוקפק למדי, אך הודות לשימוש בו, תערובת הבטון מקבלת חוזק גבוה יותר, עליו היא שומרת לאורך זמן רב. לכן, אם חשוב להשיג חומר עמיד, ניתן להשתמש גם באפר, אך אם חשובה יותר ידידותיות לסביבה, ניתן לקחת פחות אפר, ולהחליף חלק ממנו במלט.
יציקת מוצר
כדי לייצר חלקים בגודל ובצורה הרצויים, ניתן להשתמש באותה טפסות כמו לצמנט פורטלנד רגיל. יש לנקות ולשמן אותם עם שמן משומש או בכל שמן אחר (אפילו צמחי) מראש. לאחר מכן, מותקן חיזוק (במידת הצורך), ורק אז ממלאים את הטופס בטיט בטון. בעת יציקה יש להקפיד לא להשאיר חללים בפנים, שבגללם יכולים לוחות בטון גיאופולימרייםפיצוח עתידי.
כבר בעוד יום, החסר יתקשות: סרט נוצר על פני השטח שלהם. נוכחותו תגביר את מוצקות החומרים, והם יוכלו לעמוד בעומסים גבוהים יותר.
אפשרויות פתרון
לחובבי ניסויים, החומר הזה הוא תחום רחב ליישום כל רעיון: בעת ביצוע תערובת בטון, אתה יכול להשתמש בכל חומר אורגני. אז, שרפים מסיסים במים יכולים לשמש כרכיבים עפיצים. אפשרות נוספת היא להשתמש בשרף PVA במקום, ואז המתחלב יהיה אלכוהול פוליוויניל, שנמצא בהרכבו.
יש המשתמשים בעץ מגורר בייצורם. הוא ספוג במים ומטופל באוזונטור, לאחר מכן הוא מוכנס למערבל בטון לשילוב עם רכיבים נוספים כדי להגיע לבטון גיאופולימרי. כיצד לגרום לפתרון המתקבל, לאחר שרכש את הצורה הרצויה, להתקשות מהר יותר? כדי לעשות זאת, הוא שפך לתוך טפסות עם אלקטרודות, שדרכו הם נחשפים לזרם חשמלי במשך 60 דקות. יתרה מכך, החשמל אינו נלקח ישירות מהרשת, אלא עובר דרך הממיר. לאחר שהשבר המעובד מתקשה, מסירים ממנו את הטפסות ומייצרים את האלמנט הבא.
קניית תערובות מוכנות
לא כל צרכן או מאסטר אוהב להתנסות - רבים מעדיפים לא לייצר בטון לבניין, אלא לרכוש בטון מוכן, במיוחד מכיוון שאין קשיים במציאת ההרכב: כבר יותר מ-4 שנים ברוסיהבטון גיאופולימר מיוצר על בסיס חומרי גלם חימר של הרפובליקה של טטרסטן. היצרנים מציעים מותגים שונים, שעלותם תלויה במספר הרכיבים ובפרופורציות שלהם. ניתן לקנות חומרי בניין בצורה של תערובות יבשות שאין בהן מקשה.
במכירה יש יצירות מוכנות של ייצור רוסי וזר כאחד. ההבדלים ביניהם הם העלות ומהירות ההתמצקות.
המוצרים של המותגים הרוסיים הבאים מעניינים:
- "פרח האבן".
- Sebryakovcement.
- "Eurocement group".
מחברות זרות, החומרים של חברות כאלה פופולריים:
- צמנט היידלברגר הגרמני.
- ספרדית GRUPOSUBDI.
- צרפתית LAFARGE.
הכבוד של החומרים המוגמרים
היום אתה יכול לקנות חלקי בטון מוכנים של מותגים שונים. הם נעשים תוך התחשבות באינדיקטורים הבאים:
- עמיד במים - דרגות W 2-W 12.
- התנגדות לכפור - ציונים מ-F 50 עד F 300.
- כוח - ציונים מ-M 50 עד M 500.
בנוסף, בתערובות מוכנות - לנוחות השימוש - נפח החלקים של כל סוג מילוי עשוי להשתנות בהתאם לתוצאה הסופית הרצויה. מלט כלול גם בבטון גיאופולימר, אך חלק ממנו מוחלף באפר טוס. הכמות שלו צריכה להיות שווה לסכום החלקים של אבן כתוש, חול ומלט.
