Ի՞նչ է գեոպոլիմերային բետոնը:

2024 Հեղինակ: Aaron Duncan | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 03:47

Բոլոր ժամանակներում գիտնականները փորձեր և փորձեր են անցկացրել, որոնք ուսումնասիրել են բնական և արհեստական բաղադրիչները համակցող խառնուրդներ: Նման տանդեմը հնարավորություն տվեց ձեռք բերել ավելի բարձր կատարողականությամբ նյութեր, քանի որ արհեստական ծագման տարրերը ուժեղացնում էին այն բաղադրիչների բոլոր ցուցանիշները, որոնք տվել է բնությունը: Այս եղանակով ստացված նյութերը կոչվում էին կոմպոզիտ կամ պոլիմեր։ Դրանցից մեկը գեոպոլիմերային բետոնն է, որը վերջին էկոլոգիապես մաքուր և անվտանգ շինանյութն է: «geo» նախածանցը (հունարեն՝ «երկիր») հաստատում է, որ նոր նյութը պարունակում է միայն բնական բաղադրիչներ։

Նորարարական բետոնի խառնուրդը նորություն չէ, դա մարդուն արդեն հայտնի էր դեռևս հին ժամանակներում. Եգիպտոսում բուրգերի կառուցման ժամանակ օգտագործվել է նմանատիպ շինանյութ: Ցավոք, դրա ճշգրիտ բաղադրատոմսը մնաց առեղծված ժամանակակից մարդու համար, բայց նորագույն տեխնոլոգիաների ներդրման շնորհիվ գիտնականները կարողացան վերականգնել մոտավոր կազմը, տեխնոլոգիան և ստանալ գրեթե նույն անալոգը, ինչ գեոպոլիմերային բետոնն էր հնում: Բայց դա ուղղակի փաստ էպատմական և միայն մասամբ է վերաբերում ժամանակակից շինարարությանը։

Նորարար լուծման նկարագրություն

Նորարարական բետոնի խառնուրդի ամենակարևոր հատկություններից մեկն այն է, որ այն հասնում է առավելագույն ամրության կարճ ժամանակում. ամբողջական պնդացման համար տևում է ընդամենը մեկ շաբաթ, մինչդեռ ավանդական շաղախը կպահանջի ուղիղ 4 անգամ ավելի երկար:

Գեոպոլիմերային բետոնը, ինչպես պորտլանդ ցեմենտը, բաղկացած է մի քանի բաղադրիչներից, սակայն դրանց բաղադրությունը զգալիորեն տարբերվում է: Նոր լուծումը հիմնականում բաղկացած է մոխիրից և խարամից՝ տարբեր ոլորտների թափոններից։ Նախկինում նման թափոններն ընդհանրապես չէին վերամշակվում և միայն աղտոտում էին շրջակա միջավայրը։ Իհարկե, նորարարական շինանյութերի արտադրությունն անմիջապես չի լուծի այս խնդիրը, սակայն մոխիրն ու խարամը կդառնան զգալի հումքային բազա դրանց արտադրության համար։

Դիմումի առավելություններ

Մասնագետների կարծիքով՝ գեոպոլիմերային բետոնը մեծ ապագա ունեցող արտադրանք է. ի տարբերություն պորտլանդական ցեմենտի, այն օգտագործվում է թեթև կոնստրուկցիաների արտադրության մեջ։ Բայց սա դեռ ամենը չէ. ջերմապահպանման հատկանիշներով նոր բետոնային խառնուրդը զգալիորեն գերազանցում է շենքերի կառուցման մեջ օգտագործվող այլ շինանյութերին: Օրինակ՝ այս գեոպոլիմերից ընդամենը 30 սմ հաստությամբ պատը ջերմությունը պահպանում է այնպես, ինչպես աղյուսե պատը, բայց 1,25 մ հաստությամբ:

Համապատասխանաբար, օգտագործելով նորարարական շաղախը շինարարության համար, կարող եք զգալիորեն խնայել գումար:

1. Դուք կարող եք շենքեր կառուցել ավելի քիչ շինանյութերով:
2. Շնորհակալություն ցածրինԳեոպոլիմերային շինանյութերի ջերմահաղորդականությունը կնվազեցնի դրանցում տարածքի ջեռուցման արժեքը։

Հիմնական հատկանիշներ

Ըստ մասնագետների՝ գեոպոլիմերային բետոնն ապագայի շինանյութն է, քանի որ այն ունի գերազանց կատարողական բնութագրեր, ինչպիսիք են՝

1. Փոքր նեղացում.
2. Բարձր սեղմման ուժ։
3. դիմացկուն է թթուներին.
4. Ցածր թափանցելիություն. Այս ցուցանիշը գրեթե հավասար է գրանիտի ցուցանիշին։
5. Գերազանց բարձր ջերմաստիճանի դիմադրություն մինչև +1300°: Գիտնականները փորձարկում են անցկացրել՝ 120 րոպեի ընթացքում գեոպոլիմերային բետոնի և պորտլանդական ցեմենտի վահանակները ենթարկել են շատ բարձր ջերմաստիճանի: Դրանից հետո նորարարական խառնուրդից ստացված արտադրանքը մնաց ամբողջովին անձեռնմխելի, մինչդեռ պորտլանդական ցեմենտի վահանակները ցույց տվեցին բազմաթիվ ճաքեր և չիպսեր:

Բայց մեր դիտարկած լուծույթի ամենաարժեքավոր հատկությունն այն է, որ այն արտանետում է նվազագույն ջերմոցային գազեր:

Եթե համեմատենք նոր շինանյութի կառուցվածքը, ապա այն նման է բնական քարի կառուցվածքին, ինչի շնորհիվ այն ունի ավելի բարձր հատկություններ, քան սովորական շաղախը։ Բայց ամենակարևորը, դուք կարող եք գեոպոլիմերային բետոն պատրաստել ձեր սեփական ձեռքերով, քանի որ դա ամենևին էլ դժվար չէ: Միայն անհրաժեշտ է պատրաստել աշխատանքի համար անհրաժեշտ բաղադրիչները։

Կոմպոզիցիայի հատկանիշ

Բաղադրատոմսը բավականին պարզ է, իսկ բաղադրիչները մատչելի են՝ թռչող մոխիր, ջուր, կալիումի հիդրօքսիդ,հեղուկ ապակի և խարամ: Վերջին բաղադրիչն անհրաժեշտ է ուժ և ամրություն տալու համար։ Բայց նա միայնակ չի կարող պաշտպանել պատրաստի արտադրանքը ճաքերից, որոնք անխուսափելի են նեղացման ժամանակ։ Այս թերությունը վերացնում է թռչող մոխրի առկայությունը: Ավելին, երկու բաղադրիչներն էլ ամրացնում են բետոնի խառնուրդը և այն կկարողանա դիմակայել ցանկացած բացասական գործոնների։

Ինչու թռչել մոխիր: Քանի որ նույնիսկ ինքնին այս բաղադրիչն ունի բարձր տեխնոլոգիական և ֆիզիկական հատկություններ, ուստի այն բաղադրության մեջ ավելացնելն օգնում է բարձրացնել պատրաստի արտադրանքի ամրության բնութագրերը (գրանիտի մակարդակին):

Նաև բաղադրության մեջ ընդգրկված ալյումինի սիլիկատները կոչված են ամրապնդելու շինանյութի ամրությունը։ Նրանք, արձագանքելով ալկալիների հետ, պոլիմերացվում են։ Արդյունքում ձևավորվում է ամուր մոնոլիտ: Բաղադրիչների այս ռեակցիան էր, որ առաջացրեց նյութի մեկ այլ անվանում՝ այն կոչվում է խարամ-ալկալային բետոնի խառնուրդ:

Նախապատրաստում աշխատանքի

Աշխատանքը սկսելուց առաջ անհրաժեշտ է նախապատրաստվել՝

1. Հզորություններ.
2. Գործիքներ.
3. Կաբինեզոն.
4. շնչառական.
5. Միավոր.
6. Ձեռնոցներ.
7. Կշեռքներ՝ համամասնությունները կառավարելու համար։
8. Կաղապար կամ ձև, որտեղ կձուլվի պատրաստի շաղախը:

Կարևոր դետալ. խառնելու համար հարկավոր է վերցնել սպաթուլա՝ պատրաստված նյութից, որը չի արձագանքի ալկալիների հետ։ Փայտե գործիքը լավագույնն է:

Ինչն է կարևոր. բաղադրիչները խառնելիս ջերմություն են առաջացնում, ուստի խառնելու համար հարկավոր է վերցնել բարձր ջերմաստիճանի դիմացկուն տարա: Եթեանհրաժեշտ է, որ պատրաստի լուծույթն ավելի արագ կարծրանա, էլեկտրոլիտները կարող են տեղադրվել կաղապարի մեջ: Այս դեպքում դրանք նույնպես պետք է նախապես պատրաստվեն։

Խոհարարության բաղադրատոմս

Տնային արհեստավորները, ովքեր որոշում են սեփական ձեռքերով գեոպոլիմերային բետոն պատրաստել, առաջին հերթին հետաքրքրված են խառնուրդի ճշգրիտ բաղադրությամբ։ Համացանցում չկա պատրաստի բաղադրատոմս, քանի որ արտադրողները դա գաղտնի են պահում, իսկ գիտնականները շարունակում են աշխատել նորարարական շինանյութերի բարելավման ուղղությամբ: Դուք կարող եք գտնել բաղադրատոմսի բազմաթիվ տարբերակներ, բայց միևնույն ժամանակ, ի սկզբանե առաջարկված հիմնական կազմը մնում է գրեթե անփոփոխ:

Հետևելով՝ 1.0 լ գեոպոլիմերային լուծույթի արտադրության համար անհրաժեշտ է պատրաստել՝

• 550 գ թռչող մոխիր և նույնքան խարամ;
• 110գ ջուր;
• 240 գ ջրային բաժակ;
• 180գ 45% CON.

Բոլոր բաղադրիչները կոմերցիոն հասանելի են և հեշտ է գտնել: Իհարկե, ստացված արտադրանքի ինքնարժեքը կլինի ավելի բարձր, քան սովորական պորտլանդական ցեմենտի անալոգները, սակայն դրանց ամրությունը զգալիորեն գերազանցում է կոնկրետ տարրերը:

Խոհարարության տեխնոլոգիա

Եթե ունեք բոլոր անհրաժեշտ բաղադրիչներն ու գործիքները, կարող եք ինքներդ պատրաստել գեոպոլիմերային բետոն: Տեխնոլոգիան բավականին պարզ է, բայց միայն անհրաժեշտ է խստորեն հետևել բոլոր առաջարկություններին.

1. Սենյակում, որտեղ կատարվում է աշխատանքը, խոնավությունը պետք է ցածր լինի, որպեսզի կալիումի հիդրօքսիդը «չլողանա»: Այս հատկության պատճառով հիդրօքսիդը սովորաբար բացվում է միայն լուծույթի մեջ դնելուց առաջ:
2. KOH էբավականին ագրեսիվ նյութ, ուստի պետք է աշխատել դրա հետ՝ օգտագործելով պաշտպանիչ սարքավորումներ՝ ձեռնոցներ և ակնոցներ:
3. Հեղուկ ապակին համարվում է նաև հիգրոսկոպիկ և ագրեսիվ, դրա հետ պետք է ոչ պակաս զգույշ լինել:
4. Բոլոր հունցման աշխատանքները պետք է արագ կատարվեն։

Եթե օգտագործվում է բետոնախառնիչ, աշխատեք հետևյալ հաջորդականությամբ.

1. Լցնել ջրի մեջ։ Մի օգտագործեք սառը հեղուկ, այն պետք է լինի տաք:
2. Լցնել խարամի և մոխրի մեջ։
3. Ամեն ինչ լավ խառնելուց հետո ավելացրեք պոլիմերներ։
4. Նորից խառնում ենք մինչև համասեռ լուծույթ ստացվի։
5. Խառնուրդը լցնել կաղապարների մեջ։

Կարևոր դետալ. թռչող մոխիրը բավականին կասկածելի բնապահպանական համբավ ունեցող նյութ է, սակայն դրա օգտագործման շնորհիվ բետոնի խառնուրդը ձեռք է բերում ավելի բարձր ամրություն, որը պահպանում է շատ երկար ժամանակ։ Հետևաբար, եթե կարևոր է երկարակյաց նյութ ձեռք բերելը, կարելի է օգտագործել նաև մոխիր, բայց եթե շրջակա միջավայրի բարեկեցությունն ավելի կարևոր է, կարելի է ավելի քիչ մոխիր վերցնել, և դրա մի մասը փոխարինել ցեմենտով։

Ապրանքի ձևավորում

Ցանկալի չափի և ձևի մասեր արտադրելու համար դուք կարող եք օգտագործել նույն կաղապարը, ինչ սովորական պորտլանդական ցեմենտի համար: Դրանք պետք է նախապես մաքրվեն և քսվեն օգտագործված կամ որևէ այլ (նույնիսկ բուսական) յուղով։ Դրանից հետո տեղադրվում է ամրացում (անհրաժեշտության դեպքում), և միայն դրանից հետո ձևը լցվում է բետոնե հավանգով: Լցնելիս պետք է զգույշ լինել, որ ներսում դատարկություններ չթողնեն, ինչի պատճառով գեոպոլիմերային բետոնե սալերը կարող են.ապագա ճեղքում։

Արդեն մեկ օրում բլանկները կկարծրանան. դրանց մակերեսին թաղանթ է գոյանում։ Դրա առկայությունը կբարձրացնի նյութերի ամրությունը, և դրանք կկարողանան դիմակայել ավելի մեծ բեռների:

Լուծման տարբերակներ

Փորձերի սիրահարների համար այս նյութը լայն դաշտ է ցանկացած գաղափարի իրականացման համար՝ կոնկրետ խառնուրդ պատրաստելիս կարող եք օգտագործել ցանկացած օրգանական նյութ։ Այսպիսով, ջրում լուծվող խեժերը կարող են ծառայել որպես տտիպ բաղադրիչներ: Մեկ այլ տարբերակ՝ դրա փոխարեն օգտագործել PVA խեժեր, ապա էմուլգատորը կլինի պոլիվինիլ սպիրտ, որն իր բաղադրության մեջ է։

Ոմանք իրենց արտադրության մեջ օգտագործում են մանրացված փայտ: Այն ներծծվում է ջրի մեջ և մշակվում օզոնատորով, որից հետո այն տեղադրվում է բետոնախառնիչի մեջ, որպեսզի այն զուգակցվի այլ բաղադրիչների հետ և ստացվի գեոպոլիմերային բետոն: Ինչպե՞ս անել, որ ստացված լուծումը, ստանալով ցանկալի ձև, ավելի արագ կարծրանա: Դա անելու համար այն լցնում են էլեկտրոդներով կաղապարի մեջ, որից հետո դրանք 60 րոպե ենթարկվում են էլեկտրական հոսանքի: Ընդ որում, էլեկտրաէներգիան ուղղակիորեն չի վերցվում ցանցից, այլ փոխանցվում է փոխարկիչով։ Մշակված բեկորը կարծրանալուց հետո կաղապարը հանվում է դրանից և պատրաստվում է հաջորդ տարրը։

Գնել պատրաստի խառնուրդներ

Ամեն սպառող կամ վարպետ չէ, որ սիրում է փորձարկել. շատերը նախընտրում են ոչ թե շինարարական բետոն պատրաստել, այլ գնել պատրաստի բետոն, մանավանդ որ բաղադրությունը գտնելու դժվարություններ չկան. ավելի քան 4 տարի Ռուսաստանում:Գեոպոլիմերային բետոնները արտադրվում են Թաթարստանի Հանրապետության կավե հումքի հիման վրա։ Արտադրողները առաջարկում են տարբեր ապրանքանիշեր, որոնց արժեքը կախված է բաղադրիչների քանակից և դրանց համամասնություններից: Դուք կարող եք գնել շինանյութեր չոր խառնուրդների տեսքով, որոնցում կարծրացուցիչ չկա:

Վաճառքում առկա են ինչպես ռուսական, այնպես էլ արտասահմանյան արտադրության պատրաստի կոմպոզիցիաներ։ Դրանց տարբերություններն են արժեքը և ամրացման արագությունը:

Հետաքրքրություն են ներկայացնում հետևյալ ռուսական ապրանքանիշերի ապրանքները՝

1. «Քարի ծաղիկ».
2. Սեբրյակովցեմենտ.
3. «Եվրոցեմենտի խումբ».

Արտասահմանյան ընկերություններից հայտնի են նման ընկերությունների նյութերը:

1. Գերմանական Heidelberger Cement.
2. իսպանական GRUPOSUBDI.
3. ֆրանսիական LAFARGE.

Պատրաստի նյութերի արժանապատվություն

Այսօր կարող եք գնել տարբեր ապրանքանիշերի պատրաստի բետոնե բլիթներ։ Դրանք կազմված են հաշվի առնելով հետևյալ ցուցանիշները.

1. Ջրակայուն - դասարաններ W 2-W 12.
2. Ցրտահարության դիմադրություն - գնահատականներ F 50-ից մինչև F 300:
3. Ուժ - գնահատականներ M 50-ից մինչև M 500:

Բացի այդ, պատրաստի խառնուրդներում - հեշտ օգտագործման համար - յուրաքանչյուր տեսակի լցանյութի մասերի ծավալը կարող է տարբեր լինել՝ կախված ցանկալի վերջնական արդյունքից: Ցեմենտը նույնպես ներառված է գեոպոլիմերային բետոնի մեջ, սակայն դրա մի մասը փոխարինվում է թռչող մոխիրով։ Դրա քանակը պետք է հավասար լինի մանրացված քարի, ավազի և ցեմենտի մասերի գումարին։