Что такое геополимерный бетон?

Геополимерный, или как его еще называют, природный, композитный бетон – это новейший экологически безопасный строительный материал. Приставка «гео», говорит о том, что при его изготовлении используются только природные натуральные компоненты. Джозеф Давидовец, в 1978 году ввел понятие «геополимер», а в луизианском Технологическом Университете, спустя несколько десятилетий, группой ученых под руководством профессора Эреза Эллоче был разработан и исследован состав этой инновационной бетонной смеси.

Геополимерный бетон

Состав и свойства

В состав геополимерного бетона входят только натуральные компоненты, такие как жидкое стекло, зольная пыль, так называемая «летучая зола», шлак и другие составляющие, служащие для связывания и закрепления смеси. Изготавливают его посредством смешивания указанных компонентов в четко выверенной пропорции, при очень низких температурах. Благодаря химическим процессам, происходящим в такой смеси, получается монолит, который по своим свойствам в несколько раз превосходит обычный портландцемент.

Согласно проведенным исследованиям, геополимер очень устойчив к коррозии, а также на 90% меньше, чем стандартные бетоны, выделяет различных газов, способствующих возникновению «парникового эффекта». Лабораторные испытания также показали огромную огнеупорность данного материала – он способен выдержать до 1 316 °C, а также прочность на растяжение и сжатие.

ойчив к воздействию различных агрессивных сред, в том числе и к воздействию кислоты. В отличие от обычного бетона, например для скульптур, геополимерный обладает очень низкой проницаемостью, равной проницаемости натурального гранита и значительно меньшей усадкой.

Геополимерный бетон, его состав и рецепты приготовления своими рукамиПомимо низкой проницаемости и высокой прочности, отличной устойчивости к температурным и кислотным воздействиям, небольшой усадке, геополимер является быстро затвердевающим и устойчивым к многократным циклам «оттаивания-замораживания». К тому же, в отличие от обычного бетона, он имеет значительно меньший вес.

Ученые в разных странах продолжают улучшать и совершенствовать свойства, чтобы он мог быть использован как при жилищном, так и транспортном строительстве. Производство развивается и в России. Сочетая в себе бетон и экологически безопасную древесину, данный материал довольно дешев.

Для изготовления используется измельченная древесина, которая в дальнейшем вымачивается в воде и обрабатывается озонатором. После подобной обработки, полученную древесную массу закладывают в бетономешалку и соединяют с вяжущими компонентами смеси. После перемешивания смесь заливают в пространство между опалубкой, которая является одновременно и электродами. Ее размер — метр на метр. От автономного источника энергии через преобразователь, в течение часа, на смесь воздействуют электрическим током через опалубку-электроды. После затвердевания обрабатываемого фрагмента, опалубку снимают и переставляют дальше.

Приготовление

Что такое геополимерный бетонУзнав об уникальных свойствах, многие из тех, кто самостоятельно занимается строительством, пытаются найти информацию о том, как можно изготовить геополимерный бетон своими руками и из доступных материалов. Действительно, это возможно. Все дело в том, что необходимы хорошие знания физико-химических свойств и особенностей ингредиентов, а также возможность экспериментировать, так как точной рецептуры и пропорций компонентов, входящих в состав бетона геополимерного типа нет. Вернее сказать, рецептура есть у ученых и производителей, но вот делиться ею и технологией изготовления композитного бетона никто не спешит. Это значит, что получить достойный результат можно только методом «проб и ошибок».

Если вы все же хотите поэкспериментировать, то помните, что наиболее часто в качестве вяжущих компонентов используют водорастворимые смолы или ПВА, особой консистенции. Содержащийся в таком ПВА поливиниловый спирт служит эмульгатором для смеси.

Для того чтобы создаваемая вами бетонная смесь получилась качественной, полимеры или любые другие органические добавки должны составлять около 20% от всей массы цемента. Масса наилучшего качества получается при введении в состав полиамидной или эпоксидной водорастворимых смол, с последующим добавлением полиэтилен-полиаминового отвердителя.

Приготавливаются геополимерные бетонные растворы аналогично стандартным смесям из цемента. В бетономешалку закладывается вода с небольшим количеством цемента, специально предназначенного для полимербетона. После цемента, в смесь вводят, в равных долях, зольную пыль и шлак. Все это тщательно перемешивается, после чего добавляют полимерные компоненты, и всю смесь перемешивают до готовности.