Què és el formigó geopolímer?

Taula de continguts:

Què és el formigó geopolímer?
Què és el formigó geopolímer?

Vídeo: Què és el formigó geopolímer?

Vídeo: Què és el formigó geopolímer?
Vídeo: Video Geopolimero 2024, Abril
Anonim

En tot moment, els científics van dur a terme experiments i experiments, que investigaven mescles que combinen components naturals i artificials. Aquest tàndem va permetre obtenir materials de major rendiment, ja que els elements d'origen artificial potenciaven tots els indicadors d'aquells components que donava la natura. Els materials obtinguts d'aquesta manera s'anomenaven composites o polímers. Un d'ells és el formigó geopolímer, que és l'últim material de construcció respectuós amb el medi ambient i segur. El prefix "geo" (en grec - "terra") és una confirmació que el nou material només conté ingredients naturals.

Formigó geopolímer
Formigó geopolímer

La barreja de formigó innovadora no és una cosa nova: ja ho sabia l'home a l'antiguitat: en la construcció de les piràmides a Egipte, es va utilitzar un material de construcció similar. Malauradament, la seva recepta exacta va seguir sent un misteri per a l'home modern, però gràcies a la introducció de les últimes tecnologies, els científics van poder restaurar la composició, la tecnologia aproximades i obtenir gairebé el mateix anàleg que el formigó geopolímer a l'antiguitat. Però això només és un fethistòric i només s'aplica parcialment a la construcció moderna.

Descripció de la solució innovadora

Una de les propietats més importants d'una barreja de formigó innovadora és que assoleix la màxima resistència en poc temps: només triga una setmana a endurir-se completament, mentre que el morter tradicional trigarà exactament 4 vegades més.

El formigó geopolímer, com el ciment Portland, consta de diversos components, però la seva composició varia significativament. La nova solució consisteix principalment en cendres i escòries - residus de diverses indústries. Anteriorment, aquests residus no es reciclaven gens i només contaminaven el medi ambient. Per descomptat, la producció de materials de construcció innovadors no solucionarà aquest problema immediatament, però les cendres i l'escòria es convertiran en una matèria primera important per a la seva fabricació.

Avantatges de l'aplicació

Formigó geopolímer de bricolatge
Formigó geopolímer de bricolatge

Segons els experts, el formigó geopolímer és un producte amb molt de futur: a diferència del ciment pòrtland, s'utilitza en la fabricació d'estructures lleugeres. Però això no és tot: pel que fa a les seves característiques de conservació de la calor, la nova barreja de formigó és molt superior a altres materials de construcció que s'utilitzen en la construcció d'edificis. Per exemple, una paret d'aquest geopolímer de només 30 cm de gruix reté la calor de la mateixa manera que una paret de maó, però d'1,25 m de gruix.

En conseqüència, amb un morter innovador per a la construcció, podeu estalviar diners considerablement:

  1. Podeu construir edificis amb menys materials de construcció.
  2. Gràcies a la baixala conductivitat tèrmica dels materials de construcció de geopolímers reduirà el cost de la calefacció de l'espai.

Funcions clau

Com fer formigó geopolímer
Com fer formigó geopolímer

Segons els experts, el formigó geopolímer és el material de construcció del futur, ja que té unes característiques de rendiment excel·lents, com ara:

  1. Petida contracció.
  2. Alta resistència a la compressió.
  3. Resistent als àcids.
  4. Baixa permeabilitat. Aquest indicador és gairebé igual al del granit.
  5. Excel·lent resistència a altes temperatures de fins a +1300°. Els científics van fer un experiment: durant 120 minuts van exposar panells de formigó geopolímer i ciment Portland a temperatures molt elevades. Després d'això, els productes de la barreja innovadora es van mantenir completament intactes, mentre que els panells de ciment Portland van mostrar moltes esquerdes i estelles.

Però la propietat més valuosa de la solució que estem considerant és que emet un mínim de gasos d'efecte hivernacle.

Si comparem l'estructura del nou material de construcció, s'assembla a la de la pedra natural, per la qual cosa té propietats més elevades que el morter normal. Però el més important és que podeu preparar formigó geopolímer amb les vostres pròpies mans, ja que no és gens difícil. Només cal preparar els components necessaris per al treball.

Funció de composició

Panells de formigó geopolímer
Panells de formigó geopolímer

La recepta és bastant senzilla i els components són assequibles: cendra volant, aigua, hidròxid de potassi,vidre líquid i escòries. L'últim ingredient és necessari per donar força i durabilitat. Però ell sol no pot protegir els productes acabats de les esquerdes, que són inevitables durant la contracció. Aquest inconvenient elimina la presència de cendres volants. A més, ambdós components enforteixen la mescla de formigó i serà capaç de resistir qualsevol factor negatiu.

Per què cendres volants? Perquè fins i tot per si mateix aquest component té unes propietats tecnològiques i físiques elevades, per la qual cosa afegir-lo a la composició ajuda a augmentar les característiques de resistència dels productes acabats (fins al nivell de granit).

A més, els silicats d'alumini inclosos en la composició estan cridats a reforçar la resistència del material de construcció. Ells, en reaccionar amb l'àlcali, polimeritzen. Com a resultat, es forma un monòlit sòlid. Va ser aquesta reacció dels components la que va donar lloc a un altre nom per al material: s'anomena mescla de formigó alcalí-escòria.

Preparació per al treball

Abans de començar a treballar, cal preparar-se:

  1. Capacitats.
  2. Eines.
  3. Mono.
  4. Respirador.
  5. punts.
  6. Guants.
  7. Escala per controlar les proporcions.
  8. Encofrat o encofrat on es col·locarà el morter acabat.

Un detall important: per barrejar, cal agafar una espàtula feta d'un material que no reaccioni amb els àlcalis. Una eina de fusta és millor.

El que és important: quan es barregen, els components generen calor, per la qual cosa per barrejar cal agafar un recipient que sigui resistent a temperatures elevades. Si acal que la solució acabada s'endureixi més ràpidament, es poden col·locar electròlits a l'encofrat. En aquest cas, també s'han de preparar amb antelació.

Recepta de cuina

Els artesans casolans que decideixen fer formigó geopolímer amb les seves pròpies mans estan interessats principalment en la composició exacta de la mescla. No hi ha cap recepta ja feta al web, ja que els fabricants la mantenen en secret i els científics continuen treballant per millorar materials de construcció innovadors. Podeu trobar moltes variacions de la recepta, però al mateix temps, la composició principal proposada inicialment es manté gairebé sense canvis.

A continuació, per a la fabricació d'1,0 l de solució de geopolímer, cal preparar:

  • 550 g de cendra volant i la mateixa quantitat d'escòria;
  • 110g d'aigua;
  • got d'aigua de 240 g;
  • 180g 45% CON.

Tots els components estan disponibles comercialment i són fàcils de trobar. Per descomptat, el cost dels productes resultants serà més elevat que els anàlegs del ciment Portland normal, però la seva resistència supera amb escreix els elements de formigó.

Tecnologia de cuina

Formigons geopolímers a base de matèries primeres argileses RT
Formigons geopolímers a base de matèries primeres argileses RT

Si tens tots els components i eines necessàries, pots preparar tu mateix el formigó geopolímer. La tecnologia és bastant senzilla, però només cal seguir estrictament totes les recomanacions:

  1. La humitat ha de ser baixa a l'habitació on es realitza el treball perquè l'hidròxid de potassi no "floti". A causa d'aquesta característica, l'hidròxid només es desempaqueta abans de posar-se en solució.
  2. KOH ésmaterial més aviat agressiu, de manera que cal treballar-hi amb equips de protecció: guants i ulleres.
  3. El vidre líquid també es considera higroscòpic i agressiu; no cal tenir-ne menys cura.
  4. Tots els treballs de pastat s'han de fer ràpidament.

Si s'utilitza una formigonera, treballeu en la següent seqüència:

  1. Abocar aigua. No utilitzeu líquid fred: ha d'estar calent.
  2. Aboqueu l'escòria i la cendra.
  3. Després que tot estigui ben barrejat, afegiu polímers.
  4. Torneu a remenar fins a obtenir una solució homogènia.
  5. Aboqueu la barreja als motlles.

Un detall important: la cendra volant és una substància amb una reputació mediambiental força dubtosa, però gràcies al seu ús, la mescla de formigó adquireix una resistència més elevada, que conserva durant molt de temps. Per tant, si és important obtenir un material durador, també es pot utilitzar cendres, però si el respecte al medi ambient és més important, es poden agafar menys cendres i una part es pot substituir per ciment.

Motlladura del producte

Tecnologia del formigó geopolímer
Tecnologia del formigó geopolímer

Per produir peces de la mida i la forma desitjades, podeu utilitzar el mateix encofrat que per al ciment pòrtland convencional. S'han de netejar i lubricar prèviament amb oli usat o qualsevol altre (fins i tot vegetal). Després d'això, s'instal·la el reforç (si cal) i només llavors el formulari s'omple amb morter de formigó. Quan s'aboca, s'ha de tenir cura de no deixar buits a l'interior, ja que les lloses de formigó geopolímer podencracking futur.

Ja en un dia, els espais en blanc s'enduriran: es forma una pel·lícula a la seva superfície. La seva presència augmentarà la solidesa dels materials, i podran suportar càrregues més altes.

Opcions de solució

Per als amants dels experiments, aquest material és un ampli camp per a la implementació de qualsevol idea: en fer una barreja de formigó, podeu utilitzar qualsevol substància orgànica. Per tant, les resines solubles en aigua poden servir com a components astringents. Una altra opció és utilitzar resines PVA, llavors l'emulsionant serà alcohol polivinílic, que es troba en la seva composició.

Ciment en formigó geopolímer
Ciment en formigó geopolímer

Alguns utilitzen fusta triturada en la seva fabricació. Es remulla amb aigua i es tracta amb un ozonitzador, després es col·loca en una formigonera per combinar-lo amb altres components per acabar amb formigó geopolímer. Com fer que la solució resultant, havent adquirit la forma desitjada, s'endureixi més ràpidament? Per fer-ho, s'aboca en un encofrat amb elèctrodes, a través dels quals després s'exposen al corrent elèctric durant 60 minuts. A més, l'electricitat no es pren directament de la xarxa, sinó que es fa passar pel convertidor. Després que el fragment processat s'endureixi, se n'elimina l'encofrat i es fa el següent element.

Comprar barreges preparades

No a tots els consumidors o mestres els agrada experimentar: molts prefereixen no fer formigó de construcció, sinó comprar formigó preparat, sobretot perquè no hi ha dificultats per trobar la composició: durant més de 4 anys a RússiaEls formigons geopolímers es produeixen a partir de matèries primeres d'argila de la República de Tatarstan. Els fabricants ofereixen diferents marques, el cost de les quals depèn del nombre de components i les seves proporcions. Podeu comprar materials de construcció en forma de mescles seques en què no hi hagi enduridor.

A la venda hi ha composicions ja fetes de producció russa i estrangera. Les seves diferències són el cost i la velocitat de solidificació.

Els productes de les següents marques russes són d'interès:

  1. "Flor de pedra".
  2. Sebryakovcement.
  3. "Grup Eurociment".

D'empreses estrangeres, els materials d'aquestes empreses són populars:

  1. Ciment Heidelberger alemany.
  2. GRUPOSUBDI espanyol.
  3. LAFARGE francès.

Dignitat dels materials acabats

Avui podeu comprar peces en brut de formigó fetes de diferents marques. Es fan tenint en compte els següents indicadors:

  1. Resistent a l'aigua - graus W 2-W 12.
  2. Resistència a les gelades - graus de F 50 a F 300.
  3. Força: graus de M 50 a M 500.

A més, en les mescles ja fetes, per facilitar-ne l'ús, el volum de parts de cada tipus de farciment pot variar en funció del resultat final desitjat. El ciment també s'inclou en el formigó geopolímer, però una part es substitueix per cendres volants. La seva quantitat ha de ser igual a la suma de les parts de pedra triturada, sorra i ciment.

Recomanat: