Hər zaman elm adamları təbii və süni komponentləri birləşdirən qarışıqları tədqiq edən eksperimentlər və təcrübələr aparırdılar. Belə bir tandem daha yüksək performanslı materiallar əldə etməyə imkan verdi, çünki süni mənşəli elementlər təbiətin verdiyi komponentlərin bütün göstəricilərini artırdı. Bu yolla əldə edilən materiallar kompozit və ya polimer adlanırdı. Onlardan biri də ən son ekoloji cəhətdən təmiz və təhlükəsiz tikinti materialı olan geopolimer betondur. "Geo" prefiksi (yunan dilində - "yer") yeni materialın yalnız təbii maddələrdən ibarət olduğunu təsdiqləyir.
İnnovativ beton qarışığı yeni bir şey deyil - bu, antik dövrdə insana məlum idi: Misirdə piramidaların tikintisində oxşar tikinti materialından istifadə edilmişdir. Təəssüf ki, onun dəqiq resepti müasir insan üçün sirr olaraq qaldı, lakin ən son texnologiyaların tətbiqi sayəsində elm adamları təxmini tərkibini, texnologiyasını bərpa edə bildilər və antik dövrdə geopolimer betonun demək olar ki, eyni analoqunu əldə etdilər. Amma bu sadəcə bir faktdırtarixidir və yalnız qismən müasir tikintiyə aiddir.
İnnovativ həllin təsviri
İnnovativ beton qarışığının ən mühüm xüsusiyyətlərindən biri onun qısa müddətdə maksimum gücə çatmasıdır: tam bərkitmək üçün cəmi bir həftə, ənənəvi harç isə tam 4 dəfə çox vaxt tələb edir.
Geopolimer beton, Portland sementi kimi, bir neçə komponentdən ibarətdir, lakin onların tərkibi əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir. Yeni məhlul əsasən kül və şlaklardan - müxtəlif sənaye sahələrinin tullantılarından ibarətdir. Əvvəllər belə tullantılar ümumiyyətlə təkrar emal olunmur və yalnız ətraf mühiti çirkləndirirdi. Təbii ki, innovativ tikinti materiallarının istehsalı bu problemi dərhal həll etməyəcək, lakin kül və şlak onların istehsalı üçün əhəmiyyətli xammal bazasına çevriləcək.
Tətbiq üstünlükləri
Mütəxəssislərin fikrincə, geopolimer beton böyük gələcəyi olan məhsuldur: Portland sementindən fərqli olaraq, yüngül konstruksiyaların istehsalında istifadə olunur. Ancaq bu, hamısı deyil: istilik qoruyucu xüsusiyyətlərinə görə, yeni beton qarışığı binaların tikintisində istifadə olunan digər tikinti materiallarından xeyli üstündür. Məsələn, yalnız 30 sm qalınlığında olan bu geopolimerin divarı kərpic divar kimi istiliyi saxlayır, lakin qalınlığı 1,25 m.
Müvafiq olaraq, tikinti üçün innovativ məhluldan istifadə etməklə siz pula əhəmiyyətli dərəcədə qənaət edə bilərsiniz:
- Daha az tikinti materialı ilə bina tikə bilərsiniz.
- Aşağıya təşəkkür edirikgeopolimer tikinti materiallarının istilik keçiriciliyi onlarda yerin qızdırılması xərclərini azaldacaq.
Əsas Xüsusiyyətlər
Mütəxəssislərin fikrincə, geopolimer beton gələcəyin tikinti materialıdır, çünki o, əla performans xüsusiyyətlərinə malikdir, məsələn:
- Kiçik daralma.
- Yüksək sıxılma gücü.
- Turşulara davamlıdır.
- Aşağı keçiricilik. Bu göstərici demək olar ki, qranit göstəricisinə bərabərdir.
- +1300°-ə qədər əla yüksək temperatur müqaviməti. Alimlər eksperiment aparıblar: 120 dəqiqə ərzində onlar geopolimer beton və portland sement panellərini çox yüksək temperatura məruz qoyublar. Bundan sonra, innovativ qarışıqdan məhsullar tamamilə toxunulmaz qaldı, Portland sement panellərində isə çoxlu çatlar və çiplər var idi.
Ancaq nəzərdən keçirdiyimiz həllin ən qiymətli xüsusiyyəti odur ki, o, minimum istixana qazları buraxır.
Yeni tikinti materialının strukturunu müqayisə etsək, təbii daşa bənzəyir, ona görə də adi məhluldan daha yüksək xüsusiyyətlərə malikdir. Ancaq ən əsası, öz əlinizlə geopolimer beton hazırlaya bilərsiniz, çünki bu, heç də çətin deyil. Yalnız iş üçün lazım olan komponentləri hazırlamaq lazımdır.
Tərkibi funksiyası
Resept olduqca sadədir və komponentlər münasibdir: uçucu kül, su, kalium hidroksid,maye şüşə və şlak. Son tərkib hissəsi güc və davamlılıq vermək üçün lazımdır. Ancaq o, yalnız hazır məhsulları büzülmə zamanı qaçılmaz olan çatlamadan qoruya bilməz. Bu çatışmazlıq uçucu külün mövcudluğunu aradan qaldırır. Üstəlik, hər iki komponent beton qarışığı gücləndirir və o, istənilən mənfi amillərə qarşı dura bilir.
Niyə uçan kül? Çünki özlüyündə bu komponent yüksək texnoloji və fiziki xüsusiyyətlərə malikdir, ona görə də onun tərkibə əlavə edilməsi hazır məhsulların möhkəmlik xüsusiyyətlərini (qranit səviyyəsinə qədər) artırmağa kömək edir.
Həmçinin, tərkibə daxil olan alüminium silikatlar tikinti materialının möhkəmliyini gücləndirmək üçün çağırılır. Onlar qələvi ilə reaksiya verərək polimerləşirlər. Nəticədə möhkəm monolit əmələ gəlir. Məhz komponentlərin bu reaksiyası materialın başqa adının yaranmasına səbəb oldu - buna şlak-qələvi beton qarışığı deyilir.
İşə hazırlıq
İşə başlamazdan əvvəl hazırlamalısınız:
- Güclər.
- Alətlər.
- Kombinezon.
- Respirator.
- Xallar.
- Əlcəklər.
- Proporsiyaları idarə etmək üçün tərəzi.
- Hazırlanmış məhlulun töküləcəyi qəlib və ya forma.
Vacib bir detal: qarışdırmaq üçün qələvilərlə reaksiya verməyən materialdan hazırlanmış spatula götürmək lazımdır. Taxta alət ən yaxşısıdır.
Vacib olan: qarışdırıldıqda komponentlər istilik əmələ gətirir, ona görə də qarışdırmaq üçün yüksək temperaturlara davamlı qab götürmək lazımdır. Əgər abitmiş məhlulun daha sürətli sərtləşməsi lazımdır, elektrolitlər formaya qoyula bilər. Bu halda, onlar da əvvəlcədən hazırlanmalıdır.
Bişirmə resepti
Öz əlləri ilə geopolimer beton düzəltməyə qərar verən ev ustalarını ilk növbədə qarışığın dəqiq tərkibi maraqlandırır. İstehsalçılar bunu gizli saxladıqları üçün İnternetdə hazır resept yoxdur və alimlər innovativ tikinti materiallarının təkmilləşdirilməsi üzərində işləməyə davam edirlər. Siz reseptin bir çox variantını tapa bilərsiniz, lakin eyni zamanda, ilkin təklif olunan əsas kompozisiya demək olar ki, dəyişməz olaraq qalır.
Bundan sonra 1,0 l geopolimer məhlulunun istehsalı üçün aşağıdakıları hazırlamalısınız:
- 550 q uçucu kül və eyni miqdarda şlak;
- 110q su;
- 240 q su stəkanı;
- 180q 45% CON.
Bütün komponentlər kommersiyada mövcuddur və tapmaq asandır. Təbii ki, əldə edilən məhsulların dəyəri adi Portland sementinin analoqlarından yüksək olacaq, lakin onların gücü beton elementləri xeyli üstələyir.
Pişirmə texnologiyası
Əgər sizdə bütün lazımi komponentlər və alətlər varsa, geopolimer betonu özünüz hazırlaya bilərsiniz. Texnologiya olduqca sadədir, lakin siz yalnız bütün tövsiyələrə ciddi əməl etməlisiniz:
- İşin aparıldığı otaqda rütubət aşağı olmalıdır ki, kalium hidroksid “üzməsin”. Bu xüsusiyyətə görə, hidroksid adətən məhlula qoyulmazdan əvvəl qablaşdırılır.
- KOH edirkifayət qədər aqressiv materialdır, ona görə də qoruyucu vasitələrdən - əlcəklərdən və eynəklərdən istifadə etməklə onunla işləmək lazımdır.
- Maye şüşə də hiqroskopik və aqressiv sayılır - onunla daha az diqqətli olmaq lazımdır.
- Bütün yoğurma işləri tez aparılmalıdır.
Beton qarışdırıcı istifadə olunursa, aşağıdakı ardıcıllıqla işləyin:
- Suya tökün. Soyuq maye istifadə etməyin - isti olmalıdır.
- Şlak və kül tökün.
- Hər şey yaxşıca qarışdırıldıqdan sonra polimerləri əlavə edin.
- Homojen məhlul alınana qədər yenidən qarışdırın.
- Qarışığı qəliblərə tökün.
Vacib bir detal: uçucu kül kifayət qədər şübhəli ekoloji reputasiyaya malik bir maddədir, lakin istifadəsi sayəsində beton qarışığı çox uzun müddət saxladığı daha yüksək möhkəmlik əldə edir. Buna görə də, dayanıqlı material əldə etmək vacibdirsə, küldən də istifadə edilə bilər, lakin ekoloji təmizlik daha vacibdirsə, daha az kül götürülə bilər və onun bir hissəsi sementlə əvəz edilə bilər.
Məhsul qəlibi
İstənilən ölçüdə və formada hissələri istehsal etmək üçün adi Portland sementi ilə eyni qəlibdən istifadə edə bilərsiniz. Onlar əvvəlcədən təmizlənməlidir və istifadə edilmiş və ya hər hansı digər (hətta bitki) yağla yağlanmalıdır. Bundan sonra, möhkəmləndirmə quraşdırılır (lazım olduqda) və yalnız bundan sonra forma beton harçla doldurulur. Tökərkən içəridə boşluqların qalmamasına diqqət yetirilməlidir, buna görə geopolimer beton plitələrgələcək krekinq.
Artıq bir gündən sonra boşluqlar sərtləşəcək: onların səthində plyonka əmələ gəlir. Onun mövcudluğu materialların möhkəmliyini artıracaq və onlar daha yüksək yüklərə tab gətirə biləcəklər.
Həll variantları
Təcrübə həvəskarları üçün bu material istənilən ideyanın həyata keçirilməsi üçün geniş sahədir: beton qarışığı hazırlayarkən istənilən üzvi maddələrdən istifadə etmək olar. Beləliklə, suda həll olunan qatranlar büzücü komponentlər kimi xidmət edə bilər. Başqa bir seçim əvəzinə PVA qatranlarından istifadə etməkdir, sonra emulqator onun tərkibində olan polivinil spirti olacaq.
Bəziləri istehsalında doğranmış ağacdan istifadə edirlər. Suda isladılır və ozonatorla müalicə olunur, sonra geopolimer betonla bitmək üçün digər komponentlərlə birləşdirilmək üçün beton qarışdırıcıya yerləşdirilir. İstədiyiniz formanı əldə edərək, ortaya çıxan məhlulu necə daha sürətli sərtləşdirmək olar? Bunu etmək üçün, elektrodları olan bir qəlibə dökülür, bunun vasitəsilə onlar 60 dəqiqə ərzində elektrik cərəyanına məruz qalırlar. Üstəlik, elektrik birbaşa şəbəkədən alınmır, əksinə çeviricidən keçir. İşlənmiş fraqment sərtləşdikdən sonra kalıp ondan çıxarılır və növbəti element hazırlanır.
Hazır qarışıqlar alınır
Hər istehlakçı və ya usta təcrübə etməyi xoşlamır - çoxları tikinti betonu düzəltməyə deyil, hazır beton almağa üstünlük verir, xüsusən də tərkibi tapmaqda heç bir çətinlik olmadığı üçün: Rusiyada 4 ildən çoxdurgeopolimer betonlar Tatarıstan Respublikasının gil xammalı əsasında istehsal olunur. İstehsalçılar müxtəlif markalar təklif edirlər, onların dəyəri komponentlərin sayından və onların nisbətindən asılıdır. Siz heç bir bərkidici olmayan quru qarışıqlar şəklində tikinti materialları ala bilərsiniz.
Satışda həm Rusiya, həm də xarici istehsalı olan hazır kompozisiyalar var. Onların fərqləri qiymət və bərkimə sürətidir.
Aşağıdakı rus brendlərinin məhsulları maraq doğurur:
- "Daş Çiçək".
- Sebryakovsement.
- "Avrosement qrupu".
Xarici şirkətlərdən belə şirkətlərin materialları məşhurdur:
- Alman Heidelberger Sementi.
- İspan GRUPOSUBDI.
- Fransız LAFARGE.
Hazır materialların ləyaqəti
Bu gün siz müxtəlif markaların hazır beton blanklarını ala bilərsiniz. Onlar aşağıdakı göstəricilər nəzərə alınmaqla hazırlanır:
- Suya davamlı - siniflər W 2-W 12.
- Şaxtaya davamlılıq - F 50-dən F 300-ə qədər.
- Güc - M 50-dən M 500-ə qədər qiymətlər.
Bundan əlavə, hazır qarışıqlarda - istifadə rahatlığı üçün - hər növ doldurucunun hissələrinin həcmi istənilən son nəticədən asılı olaraq dəyişə bilər. Sement də geopolimer betonun tərkibinə daxildir, lakin onun bir hissəsi uçucu küllə əvəz olunur. Onun miqdarı çınqıl, qum və sement hissələrinin cəminə bərabər olmalıdır.
