Zu allen Zeiten führten Wissenschaftler Experimente und Experimente durch, die Mischungen untersuchten, die natürliche und künstliche Komponenten kombinieren. Ein solches Tandem ermöglichte es, Materialien mit höherer Leistung zu erh alten, da Elemente künstlichen Ursprungs alle Indikatoren dieser von der Natur gegebenen Komponenten verbesserten. Auf diese Weise erh altene Materialien wurden als Komposit oder Polymer bezeichnet. Einer davon ist Geopolymerbeton, der neueste umweltfreundliche und sichere Baustoff. Das Präfix „geo“(griechisch „Erde“) ist eine Bestätigung, dass das neue Material nur natürliche Inh altsstoffe enthält.
Innovative Betonmischung ist nichts Neues - sie war den Menschen bereits in der Antike bekannt: Beim Bau der Pyramiden in Ägypten wurde ein ähnlicher Baustoff verwendet. Leider blieb sein genaues Rezept für den modernen Menschen ein Rätsel, aber dank der Einführung der neuesten Technologien konnten Wissenschaftler die ungefähre Zusammensetzung und Technologie wiederherstellen und fast das gleiche Analogon erh alten wie Geopolymerbeton in der Antike. Aber das ist nur eine Tatsachehistorisch und trifft nur teilweise auf modernes Bauen zu.
Beschreibung der innovativen Lösung
Eine der wichtigsten Eigenschaften einer innovativen Betonmischung ist, dass sie in kurzer Zeit ihre maximale Festigkeit erreicht: Es dauert nur eine Woche, bis sie vollständig ausgehärtet ist, während herkömmlicher Mörtel genau viermal länger braucht.
Geopolymerbeton besteht wie Portlandzement aus mehreren Komponenten, deren Zusammensetzung jedoch stark variiert. Die neue Lösung besteht hauptsächlich aus Asche und Schlacke – Abfälle aus verschiedenen Industrien. Früher wurden solche Abfälle überhaupt nicht recycelt und belasteten nur die Umwelt. Natürlich wird die Produktion innovativer Baustoffe dieses Problem nicht sofort lösen, aber Asche und Schlacke werden zu einer bedeutenden Rohstoffbasis für ihre Herstellung.
Anwendungsvorteile
Geopolymerbeton ist laut Experten ein Produkt mit großer Zukunft: Anders als Portlandzement wird er zur Herstellung von Leichtbaukonstruktionen verwendet. Doch damit nicht genug: Die neue Betonmischung ist in ihren wärmespeichernden Eigenschaften anderen Baustoffen, die im Hochbau verwendet werden, deutlich überlegen. Beispielsweise speichert eine nur 30 cm dicke Mauer aus diesem Geopolymer die Wärme genauso wie eine Ziegelmauer, aber 1,25 m dick.
Dementsprechend können Sie mit einem innovativen Baumörtel erheblich Geld sparen:
- Du kannst Gebäude mit weniger Baumaterial bauen.
- Dank niedrigDie Wärmeleitfähigkeit von Geopolymer-Baumaterialien reduziert die Kosten für die Raumheizung in ihnen.
Hauptmerkmale
Gemäß Experten ist Geopolymerbeton der Baustoff der Zukunft, da er hervorragende Gebrauchseigenschaften aufweist, wie zum Beispiel:
- Kleine Schrumpfung.
- Hohe Druckfestigkeit.
- Säurebeständig.
- Geringe Durchlässigkeit. Dieser Indikator entspricht fast dem von Granit.
- Hervorragende Hochtemperaturbeständigkeit bis +1300°. Wissenschaftler führten ein Experiment durch: 120 Minuten lang setzten sie Platten aus Geopolymerbeton und Portlandzement sehr hohen Temperaturen aus. Danach blieben die Produkte aus der innovativen Mischung vollständig intakt, während die Portlandzementplatten viele Risse und Absplitterungen aufwiesen.
Aber die wertvollste Eigenschaft der Lösung, die wir in Betracht ziehen, ist, dass sie ein Minimum an Treibhausgasen ausstößt.
Wenn wir die Struktur des neuen Baumaterials vergleichen, ähnelt es der von Naturstein, wodurch es bessere Eigenschaften als gewöhnlicher Mörtel hat. Am wichtigsten ist jedoch, dass Sie Geopolymerbeton mit Ihren eigenen Händen herstellen können, da dies überhaupt nicht schwierig ist. Es müssen nur die für die Arbeit notwendigen Komponenten vorbereitet werden.
Kompositionsfunktion
Das Rezept ist recht einfach und die Zutaten bezahlbar: Flugasche, Wasser, Kalilauge,flüssiges Glas und Schlacke. Die letzte Zutat ist notwendig, um Stärke und H altbarkeit zu verleihen. Aber er allein kann fertige Produkte nicht vor Rissen schützen, die beim Schrumpfen unvermeidlich sind. Dieser Nachteil beseitigt das Vorhandensein von Flugasche. Darüber hinaus verstärken beide Komponenten die Betonmischung und sie wird allen negativen Faktoren widerstehen können.
Warum Flugasche? Da diese Komponente selbst über hohe technologische und physikalische Eigenschaften verfügt, trägt ihre Zugabe zur Zusammensetzung dazu bei, die Festigkeitseigenschaften der Endprodukte (auf das Niveau von Granit) zu erhöhen.
Auch die in der Zusammensetzung enth altenen Aluminiumsilikate sollen die Festigkeit des Baumaterials stärken. Sie reagieren mit Alkali und polymerisieren. Als Ergebnis wird ein massiver Monolith gebildet. Es war diese Reaktion der Komponenten, die dem Material einen anderen Namen gab - es heißt schlacken-alkalische Betonmischung.
Arbeitsvorbereitung
Bevor Sie mit der Arbeit beginnen, müssen Sie Folgendes vorbereiten:
- Kapazitäten.
- Werkzeuge.
- Overalls.
- Atemschutzgerät.
- Punkte.
- Handschuhe.
- Skalen zur Kontrolle der Proportionen.
- Schalung oder Schalung, wo der fertige Mörtel gegossen wird.
Ein wichtiges Detail: Zum Mischen müssen Sie einen Spatel aus einem Material nehmen, das nicht mit Alkalien reagiert. Ein Holzwerkzeug ist am besten.
Was wichtig ist: Beim Mischen der Komponenten entsteht Wärme, daher muss zum Mischen ein Behälter verwendet werden, der hohen Temperaturen standhält. Wenn einEs ist notwendig, dass die fertige Lösung schneller aushärtet, Elektrolyte können in die Schalung gelegt werden. In diesem Fall müssen sie auch im Voraus vorbereitet werden.
Kochrezept
Heimwerker, die sich entscheiden, Geopolymerbeton mit eigenen Händen herzustellen, interessieren sich in erster Linie für die genaue Zusammensetzung der Mischung. Im Internet gibt es kein fertiges Rezept, da die Hersteller es geheim h alten, und Wissenschaftler arbeiten weiter an der Verbesserung innovativer Baumaterialien. Sie können viele Variationen des Rezepts finden, aber gleichzeitig bleibt die ursprünglich vorgeschlagene Hauptkomposition fast unverändert.
Danach müssen Sie für die Herstellung von 1,0 l Geopolymerlösung Folgendes vorbereiten:
- 550 g Flugasche und die gleiche Menge Schlacke;
- 110g Wasser;
- 240 g Wasserglas;
- 180g 45% KON.
Alle Komponenten sind im Handel erhältlich und leicht zu finden. Natürlich werden die Kosten der resultierenden Produkte höher sein als die von gewöhnlichem Portlandzement, aber ihre Festigkeit übersteigt bei weitem die Betonelemente.
Kochtechnik
Wenn Sie alle notwendigen Komponenten und Werkzeuge haben, können Sie Geopolymerbeton selbst herstellen. Die Technologie ist recht einfach, aber Sie müssen nur alle Empfehlungen strikt befolgen:
- Im Raum, in dem gearbeitet wird, muss die Luftfeuchtigkeit gering sein, damit die Kalilauge nicht „aufschwimmt“. Aufgrund dieser Eigenschaft wird das Hydroxid normalerweise nur ausgepackt, bevor es in Lösung gebracht wird.
- KOH istziemlich aggressives Material, daher müssen Sie mit Schutzausrüstung arbeiten - Handschuhe und Schutzbrille.
- Flüssigglas gilt auch als hygroskopisch und aggressiv - Sie müssen damit nicht weniger vorsichtig sein.
- Alle Knetarbeiten müssen zügig erledigt werden.
Bei Verwendung eines Betonmischers in folgender Reihenfolge vorgehen:
- Gieß Wasser hinein. Verwenden Sie keine k alte Flüssigkeit - es muss warm sein.
- Schlacke und Asche einfüllen.
- Nachdem alles gut vermischt ist, fügen Sie Polymere hinzu.
- Erneut umrühren, bis eine homogene Lösung entsteht.
- Mischung in Formen gießen.
Ein wichtiges Detail: Flugasche ist ein Stoff mit einem eher zweifelhaften Umweltruf, aber durch seine Verwendung erhält die Betonmischung eine höhere Festigkeit, die sie sehr lange behält. Wenn es also wichtig ist, ein h altbares Material zu erh alten, kann auch Asche verwendet werden, aber wenn die Umweltfreundlichkeit wichtiger ist, kann weniger Asche genommen und ein Teil davon durch Zement ersetzt werden.
Produktformen
Um Teile in der gewünschten Größe und Form herzustellen, können Sie die gleiche Schalung wie für herkömmlichen Portlandzement verwenden. Sie müssen vorher mit gebrauchtem oder anderem (auch pflanzlichem) Öl gereinigt und geschmiert werden. Danach wird die Bewehrung eingebaut (falls erforderlich) und erst dann wird die Form mit Betonmörtel gefüllt. Beim Gießen muss darauf geachtet werden, dass keine Hohlräume im Inneren verbleiben, aufgrund derer Geopolymer-Betonplatten dies könnenzukünftiges Knacken.
Schon an einem Tag härten die Rohlinge aus: Auf ihrer Oberfläche bildet sich ein Film. Seine Anwesenheit wird die Festigkeit der Materialien erhöhen und sie werden in der Lage sein, höheren Belastungen standzuh alten.
Lösungsoptionen
Für Liebhaber von Experimenten ist dieses Material ein weites Feld für die Umsetzung beliebiger Ideen: Bei der Herstellung einer Betonmischung können Sie beliebige organische Substanzen verwenden. So können wasserlösliche Harze als adstringierende Komponenten dienen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, stattdessen PVA-Harze zu verwenden, dann ist der Emulgator Polyvinylalkohol, der in seiner Zusammensetzung enth alten ist.
Einige verwenden geschreddertes Holz bei ihrer Herstellung. Es wird in Wasser eingeweicht und mit einem Ozonator behandelt, wonach es in einen Betonmischer gegeben wird, um mit anderen Komponenten kombiniert zu werden, um am Ende Geopolymerbeton zu erh alten. Wie kann die resultierende Lösung, nachdem sie die gewünschte Form angenommen hat, schneller aushärten? Dazu wird es in eine Schalung mit Elektroden gegossen, durch die sie dann für 60 Minuten mit elektrischem Strom beaufschlagt werden. Außerdem wird der Strom nicht direkt aus dem Netz entnommen, sondern durch den Umrichter geleitet. Nachdem das verarbeitete Fragment ausgehärtet ist, wird die Schalung davon entfernt und das nächste Element hergestellt.
Fertigmischungen kaufen
Nicht jeder Verbraucher oder Meister experimentiert gerne - viele ziehen es vor, keinen Beton zu bauen, sondern Fertigbeton zu kaufen, zumal es keine Schwierigkeiten gibt, die Zusammensetzung zu finden: seit mehr als 4 Jahren in RusslandGeopolymerbetone werden auf Basis von Tonrohstoffen der Republik Tatarstan hergestellt. Hersteller bieten verschiedene Marken an, deren Kosten von der Anzahl der Komponenten und ihren Anteilen abhängen. Sie können Baustoffe in Form von Trockenmischungen kaufen, in denen kein Härter enth alten ist.
Zum Verkauf gibt es fertige Kompositionen sowohl russischer als auch ausländischer Produktion. Ihre Unterschiede sind die Kosten und die Erstarrungsgeschwindigkeit.
Produkte der folgenden russischen Marken sind von Interesse:
- "Steinblume".
- Sebryakovcement.
- "Eurocement-Gruppe".
Bei ausländischen Unternehmen sind die Materialien solcher Unternehmen beliebt:
- Deutscher Heidelberger Zement.
- Spanisch GRUPOSUBDI.
- Französisch LAFARGE.
Würde der fertigen Materialien
Heute können Sie fertige Betonrohlinge verschiedener Marken kaufen. Sie werden unter Berücksichtigung der folgenden Indikatoren erstellt:
- Wasserfest - Klassen W 2-W 12.
- Frostbeständigkeit - Klassen von F 50 bis F 300.
- Stärke - Noten von M 50 bis M 500.
Außerdem kann in Fertigmischungen - zur einfacheren Anwendung - das Volumen der Teile jeder Füllstoffart je nach gewünschtem Endergebnis variieren. Zement ist auch in Geopolymerbeton enth alten, aber ein Teil davon wird durch Flugasche ersetzt. Seine Menge sollte gleich der Summe der Anteile von Schotter, Sand und Zement sein.
