In ogni momento, gli scienziati hanno condotto esperimenti ed esperimenti, che hanno studiato miscele che combinano componenti naturali e artificiali. Un tale tandem ha permesso di ottenere materiali con prestazioni più elevate, poiché elementi di origine artificiale hanno es altato tutti gli indicatori di quei componenti che la natura ha dato. I materiali così ottenuti venivano chiamati compositi o polimeri. Uno di questi è il calcestruzzo geopolimerico, che è l'ultimo materiale da costruzione ecologico e sicuro. Il prefisso "geo" (in greco - "terra") è una conferma che il nuovo materiale contiene solo ingredienti naturali.
L'innovativa miscela di calcestruzzo non è una novità - era già nota all'uomo nell'antichità: nella costruzione delle piramidi in Egitto è stato utilizzato un materiale da costruzione simile. Sfortunatamente, la sua ricetta esatta è rimasta un mistero per l'uomo moderno, ma grazie all'introduzione delle ultime tecnologie, gli scienziati sono stati in grado di ripristinare la composizione approssimativa, la tecnologia e ottenere quasi lo stesso analogo del calcestruzzo geopolimerico nell'antichità. Ma questo è solo un dato di fattostorico e si applica solo in parte alla costruzione moderna.
Descrizione della soluzione innovativa
Una delle proprietà più importanti di un impasto innovativo per calcestruzzo è che raggiunge la massima resistenza in breve tempo: basta una settimana per indurire completamente, mentre la m alta tradizionale impiegherà esattamente 4 volte di più.
Il calcestruzzo geopolimerico, come il cemento Portland, è costituito da diversi componenti, ma la loro composizione varia notevolmente. La nuova soluzione è costituita principalmente da ceneri e scorie, rifiuti di vari settori. In precedenza, tali rifiuti non venivano affatto riciclati e inquinavano solo l'ambiente. Naturalmente, la produzione di materiali da costruzione innovativi non risolverà immediatamente questo problema, ma la cenere e le scorie diventeranno un'importante base di materie prime per la loro fabbricazione.
Vantaggi applicativi
Secondo gli esperti, il calcestruzzo geopolimerico è un prodotto con un grande futuro: a differenza del cemento Portland, viene utilizzato nella produzione di strutture leggere. Ma non è tutto: in termini di caratteristiche di conservazione del calore, la nuova miscela di calcestruzzo è di gran lunga superiore ad altri materiali da costruzione utilizzati nella costruzione degli edifici. Ad esempio, una parete di questo geopolimero di soli 30 cm di spessore trattiene il calore allo stesso modo di un muro di mattoni, ma di 1,25 m di spessore.
Di conseguenza, utilizzando una m alta innovativa per l'edilizia, puoi risparmiare notevolmente:
- Puoi costruire edifici con meno materiali da costruzione.
- Grazie al bassola conduttività termica dei materiali da costruzione in geopolimeri ridurrà il costo del riscaldamento degli ambienti in essi contenuti.
Caratteristiche principali
Secondo gli esperti, il calcestruzzo geopolimerico è il materiale da costruzione del futuro, in quanto ha caratteristiche prestazionali eccellenti, come ad esempio:
- Piccolo ritiro.
- Elevata resistenza alla compressione.
- Resistente agli acidi.
- Bassa permeabilità. Questo indicatore è quasi uguale a quello del granito.
- Eccellente resistenza alle alte temperature fino a +1300°. Gli scienziati hanno condotto un esperimento: per 120 minuti hanno esposto pannelli di calcestruzzo geopolimerico e cemento Portland a temperature molto elevate. Successivamente, i prodotti dell'innovativo impasto sono rimasti completamente intatti, mentre i pannelli in cemento Portland hanno mostrato numerose crepe e scheggiature.
Ma la proprietà più preziosa della soluzione che stiamo considerando è che emette un minimo di gas serra.
Se confrontiamo la struttura del nuovo materiale da costruzione, assomiglia a quella della pietra naturale, grazie alla quale ha proprietà più elevate rispetto alla normale m alta. Ma soprattutto, puoi preparare il calcestruzzo geopolimerico con le tue mani, poiché non è affatto difficile. È solo necessario preparare i componenti necessari per il lavoro.
Caratteristiche di composizione
La ricetta è abbastanza semplice e i componenti sono convenienti: ceneri volanti, acqua, idrossido di potassio,vetro liquido e scorie. L'ultimo ingrediente è necessario per dare forza e durata. Ma lui da solo non può proteggere i prodotti finiti dalle screpolature, che sono inevitabili durante il restringimento. Questo svantaggio elimina la presenza di ceneri volanti. Inoltre, entrambi i componenti rafforzano la miscela di calcestruzzo e sarà in grado di resistere a qualsiasi fattore negativo.
Perché cenere volante? Perché anche da solo questo componente ha elevate proprietà tecnologiche e fisiche, quindi aggiungerlo alla composizione aiuta ad aumentare le caratteristiche di resistenza dei prodotti finiti (al livello del granito).
Inoltre, i silicati di alluminio inclusi nella composizione sono chiamati a rafforzare la resistenza del materiale da costruzione. Loro, reagendo con gli alcali, polimerizzano. Di conseguenza, si forma un solido monolite. È stata questa reazione dei componenti che ha dato origine a un altro nome per il materiale: si chiama miscela di scorie-calcestruzzo alcalino.
Preparazione al lavoro
Prima di iniziare a lavorare, devi prepararti:
- Capacità.
- Strumenti.
- Complesso.
- Respiratore.
- Punti.
- Guanti.
- Bilancia per controllare le proporzioni.
- Casseforme o casseforme dove verrà gettata la m alta finita.
Un dettaglio importante: per la miscelazione è necessario prendere una spatola fatta di un materiale che non reagisca con gli alcali. Uno strumento di legno è il migliore.
Ciò che è importante: quando miscelati, i componenti generano calore, quindi per la miscelazione è necessario prendere un contenitore resistente alle alte temperature. Se unè necessario che la soluzione finita si indurisca più velocemente, gli elettroliti possono essere posati nella cassaforma. Anche in questo caso devono essere preparati in anticipo.
Ricetta di cucina
Gli artigiani domestici che decidono di realizzare con le proprie mani il calcestruzzo geopolimerico sono interessati principalmente all'esatta composizione della miscela. Non esiste una ricetta già pronta sul Web, poiché i produttori la tengono segreta e gli scienziati continuano a lavorare per migliorare i materiali da costruzione innovativi. Puoi trovare molte varianti della ricetta, ma allo stesso tempo la composizione principale inizialmente proposta rimane pressoché invariata.
Di seguito, per la produzione di 1,0 l di soluzione di geopolimero, è necessario preparare:
- 550 g di ceneri volanti e la stessa quantità di scorie;
- 110 g di acqua;
- 240 g bicchiere d'acqua;
- 180g 45% CON.
Tutti i componenti sono disponibili in commercio e facili da trovare. Naturalmente, il costo dei prodotti risultanti sarà superiore agli analoghi del normale cemento Portland, ma la loro resistenza supera di gran lunga gli elementi in calcestruzzo.
Tecnologia di cottura
Se disponi di tutti i componenti e gli strumenti necessari, puoi preparare tu stesso il calcestruzzo geopolimerico. La tecnologia è abbastanza semplice, ma devi solo seguire rigorosamente tutti i consigli:
- L'umidità deve essere bassa nella stanza in cui si esegue il lavoro in modo che l'idrossido di potassio non “galleggia”. A causa di questa caratteristica, l'idrossido viene solitamente disimballato solo prima di essere messo in soluzione.
- KOH èmateriale piuttosto aggressivo, quindi è necessario lavorarci usando dispositivi di protezione: guanti e occhiali protettivi.
- Anche il vetro liquido è considerato igroscopico e aggressivo: non devi essere meno attento con esso.
- Tutto il lavoro di impasto deve essere fatto velocemente.
Se si utilizza una betoniera, lavorare nella seguente sequenza:
- Versare acqua. Non utilizzare liquidi freddi - deve essere caldo.
- Versare scorie e cenere.
- Dopo che tutto è ben miscelato, aggiungi i polimeri.
- Mescolare ancora fino ad ottenere una soluzione omogenea.
- Versare il composto negli stampini.
Un dettaglio importante: la cenere volante è una sostanza dalla reputazione ambientale piuttosto dubbia, ma grazie al suo utilizzo la miscela di calcestruzzo acquisisce una resistenza maggiore, che conserva per molto tempo. Pertanto, se è importante ottenere un materiale durevole, si può utilizzare anche la cenere, ma se è più importante la compatibilità ambientale, si può prelevare meno cenere e parte di essa può essere sostituita con cemento.
Stampaggio prodotto
Per produrre parti delle dimensioni e della forma desiderate, è possibile utilizzare la stessa cassaforma del cemento Portland convenzionale. Devono essere preventivamente puliti e lubrificati con olio usato o altro (anche vegetale). Successivamente, viene installato il rinforzo (se necessario) e solo allora il modulo viene riempito con m alta cementizia. Durante il getto è necessario prestare attenzione a non lasciare vuoti all'interno, a causa dei quali le lastre di calcestruzzo geopolimerico possonocracking futuro.
Già in un giorno, i pezzi grezzi si induriscono: sulla loro superficie si forma una pellicola. La sua presenza aumenterà la solidità dei materiali e saranno in grado di sopportare carichi più elevati.
Opzioni di soluzione
Per gli amanti degli esperimenti, questo materiale è un ampio campo per la realizzazione di qualsiasi idea: quando si realizza una miscela di cemento, è possibile utilizzare qualsiasi sostanza organica. Quindi, le resine idrosolubili possono fungere da componenti astringenti. Un' altra opzione è quella di utilizzare resine PVA, quindi l'emulsionante sarà alcol polivinilico, che è nella sua composizione.
Alcuni usano legno sminuzzato nella loro fabbricazione. Viene immerso in acqua e trattato con un ozonizzatore, dopodiché viene messo in una betoniera per essere unito ad altri componenti per finire con il calcestruzzo geopolimerico. Come fare in modo che la soluzione risultante, dopo aver acquisito la forma desiderata, si indurisca più velocemente? Per fare questo, viene versato in una cassaforma con elettrodi, attraverso i quali vengono quindi esposti alla corrente elettrica per 60 minuti. Inoltre, l'energia elettrica non viene prelevata direttamente dalla rete, ma viene fatta passare attraverso il convertitore. Dopo che il frammento lavorato si è indurito, la cassaforma viene rimossa da essa e viene realizzato l'elemento successivo.
Acquisto di miscele pronte
Non tutti i consumatori o i maestri amano sperimentare: molti preferiscono non realizzare cemento da costruzione, ma acquistare cemento già pronto, soprattutto perché non ci sono difficoltà a trovare la composizione: da più di 4 anni in Russiai calcestruzzi geopolimerici sono prodotti sulla base di materie prime argillose della Repubblica del Tatarstan. I produttori offrono marchi diversi, il cui costo dipende dal numero di componenti e dalle loro proporzioni. È possibile acquistare materiali da costruzione sotto forma di miscele secche in cui non è presente indurente.
In vendita ci sono composizioni già pronte di produzione sia russa che straniera. Le loro differenze sono il costo e la velocità di solidificazione.
Sono interessanti i prodotti dei seguenti marchi russi:
- "Fiore di pietra".
- Sebryakovcement.
- "Gruppo Eurocemento".
Da società straniere, i materiali di tali società sono popolari:
- Cemento Heidelberger tedesco.
- Spagnolo GRUPOSUBDI.
- Lafarge francese.
Dignità dei materiali finiti
Oggi puoi acquistare pezzi grezzi di cemento già pronti di diverse marche. Sono realizzati tenendo conto dei seguenti indicatori:
- Resistente all'acqua - gradi W 2-W 12.
- Resistenza al gelo - gradi da F 50 a F 300.
- Forza - voti da M 50 a M 500.
Inoltre, nelle miscele già pronte - per facilità d'uso - il volume delle parti di ogni tipo di riempitivo può variare a seconda del risultato finale desiderato. Il cemento è anche incluso nel calcestruzzo geopolimerico, ma parte di esso è sostituito da cenere volante. Il suo importo dovrebbe essere uguale alla somma delle parti di pietrisco, sabbia e cemento.
