À tout moment, les scientifiques ont mené des expériences et des expériences, qui ont étudié des mélanges combinant des composants naturels et artificiels. Un tel tandem a permis d'obtenir des matériaux plus performants, car les éléments d'origine artificielle ont amélioré tous les indicateurs de ces composants que la nature a donnés. Les matériaux ainsi obtenus étaient appelés composites ou polymères. L'un d'eux est le béton géopolymère, qui est le dernier matériau de construction écologique et sûr. Le préfixe "geo" (en grec - "terre") est une confirmation que le nouveau matériau ne contient que des ingrédients naturels.
Le mélange de béton innovant n'est pas quelque chose de nouveau - il était déjà connu de l'homme dans l'Antiquité: lors de la construction des pyramides en Égypte, un matériau de construction similaire a été utilisé. Malheureusement, sa recette exacte est restée un mystère pour l'homme moderne, mais grâce à l'introduction des dernières technologies, les scientifiques ont pu restaurer la composition approximative, la technologie et obtenir presque le même analogue que le béton géopolymère dans l'Antiquité. Mais ce n'est qu'un faithistorique et ne s'applique que partiellement à la construction moderne.
Description de la solution innovante
L'une des propriétés les plus importantes d'un mélange de béton innovant est qu'il atteint sa résistance maximale en peu de temps: il ne faut qu'une semaine pour durcir complètement, alors qu'un mortier traditionnel prendra exactement 4 fois plus de temps.
Le béton géopolymère, comme le ciment Portland, se compose de plusieurs composants, mais leur composition varie considérablement. La nouvelle solution se compose principalement de cendres et de scories - des déchets provenant de diverses industries. Auparavant, ces déchets n'étaient pas du tout recyclés et ne faisaient que polluer l'environnement. Bien sûr, la production de matériaux de construction innovants ne résoudra pas ce problème immédiatement, mais les cendres et les scories deviendront une matière première de base importante pour leur fabrication.
Avantages de l'application
Selon les experts, le béton géopolymère est un produit d'avenir: contrairement au ciment Portland, il est utilisé dans la fabrication de structures légères. Mais ce n'est pas tout: en termes de caractéristiques de conservation de la chaleur, le nouveau mélange de béton est bien supérieur aux autres matériaux de construction utilisés dans la construction de bâtiments. Par exemple, un mur de ce géopolymère de seulement 30 cm d'épaisseur retient la chaleur de la même manière qu'un mur de briques, mais de 1,25 m d'épaisseur.
En conséquence, en utilisant un mortier innovant pour la construction, vous pouvez économiser de l'argent de manière significative:
- Vous pouvez construire des bâtiments avec moins de matériaux de construction.
- Merci à faiblela conductivité thermique des matériaux de construction géopolymères réduira le coût du chauffage des locaux.
Caractéristiques principales
Selon les experts, le béton géopolymère est le matériau de construction du futur, car il possède d'excellentes caractéristiques de performance, telles que:
- Petit rétrécissement.
- Haute résistance à la compression.
- Résistant aux acides.
- Faible perméabilité. Cet indicateur est presque égal à celui du granit.
- Excellente résistance aux hautes températures jusqu'à +1300°. Les scientifiques ont mené une expérience: pendant 120 minutes, ils ont exposé des panneaux de béton géopolymère et de ciment Portland à des températures très élevées. Après cela, les produits du mélange innovant sont restés complètement intacts, tandis que les panneaux de ciment Portland présentaient de nombreuses fissures et éclats.
Mais la propriété la plus précieuse de la solution que nous envisageons est qu'elle émet un minimum de gaz à effet de serre.
Si nous comparons la structure du nouveau matériau de construction, elle ressemble à celle de la pierre naturelle, grâce à laquelle elle possède des propriétés supérieures à celles du mortier ordinaire. Mais surtout, vous pouvez préparer le béton géopolymère de vos propres mains, car ce n'est pas du tout difficile. Il suffit de préparer les composants nécessaires au travail.
Fonctionnalité de composition
La recette est assez simple, et les composants sont abordables: cendres volantes, eau, potasse,verre liquide et laitier. Le dernier ingrédient est nécessaire pour donner force et durabilité. Mais lui seul ne peut pas protéger les produits finis de la fissuration, inévitable lors du retrait. Cet inconvénient élimine la présence de cendres volantes. De plus, les deux composants renforcent le mélange de béton et celui-ci pourra résister à tous les facteurs négatifs.
Pourquoi des cendres volantes ? Parce que même en soi, ce composant a des propriétés technologiques et physiques élevées, son ajout à la composition contribue à augmenter les caractéristiques de résistance des produits finis (au niveau du granit).
En outre, les silicates d'aluminium entrant dans la composition sont appelés à renforcer la résistance du matériau de construction. Ils, réagissant avec l'alcali, polymérisent. En conséquence, un monolithe solide est formé. C'est cette réaction des composants qui a donné un autre nom au matériau - il s'agit d'un mélange de béton de laitier alcalin.
Préparation au travail
Avant de commencer à travailler, vous devez préparer:
- Capacités.
- Outils.
- Salopettes.
- Respirateur.
- Points.
- Gants.
- Échelles pour contrôler les proportions.
- Coffrage ou forme où le mortier fini sera coulé.
Un détail important: pour le mélange, vous devez prendre une spatule faite d'un matériau qui ne réagit pas avec les alcalis. Un outil en bois est préférable.
Ce qui est important: lorsqu'ils sont mélangés, les composants génèrent de la chaleur. Pour le mélange, vous devez donc prendre un récipient résistant aux températures élevées. Si unil est nécessaire que la solution finie durcisse plus rapidement, des électrolytes peuvent être déposés dans le coffrage. Dans ce cas, ils doivent également être préparés à l'avance.
Recette de cuisine
Les artisans à domicile qui décident de fabriquer du béton géopolymère de leurs propres mains sont principalement intéressés par la composition exacte du mélange. Il n'y a pas de recette toute faite sur le Web, car les fabricants la gardent secrète et les scientifiques continuent de travailler à l'amélioration des matériaux de construction innovants. Vous pouvez trouver de nombreuses variantes de la recette, mais en même temps, la composition principale initialement proposée reste presque inchangée.
Suite, pour la fabrication de 1,0 l de solution de géopolymère, vous devez préparer:
- 550 g de cendres volantes et la même quantité de scories;
- 110g d'eau;
- Verre à eau de 240 g;
- 180g 45% CON.
Tous les composants sont disponibles dans le commerce et faciles à trouver. Bien sûr, le coût des produits résultants sera plus élevé que les analogues du ciment Portland ordinaire, mais leur résistance dépasse de loin les éléments en béton.
Technologie de cuisson
Si vous disposez de tous les composants et outils nécessaires, vous pouvez préparer vous-même le béton géopolymère. La technologie est assez simple, mais il vous suffit de suivre strictement toutes les recommandations:
- L'humidité doit être faible dans la pièce où les travaux sont effectués afin que l'hydroxyde de potassium ne "flotte pas". En raison de cette caractéristique, l'hydroxyde n'est généralement déballé qu'avant d'être mis en solution.
- KOH estmatériau plutôt agressif, vous devez donc travailler avec un équipement de protection - gants et lunettes.
- Le verre liquide est également considéré comme hygroscopique et agressif - vous devez être tout aussi prudent avec lui.
- Tous les travaux de pétrissage doivent être faits rapidement.
Si une bétonnière est utilisée, procédez dans l'ordre suivant:
- Verser de l'eau. N'utilisez pas de liquide froid - il doit être chaud.
- Verser les scories et les cendres.
- Une fois que tout est bien mélangé, ajoutez les polymères.
- Remuez à nouveau jusqu'à l'obtention d'une solution homogène.
- Verser le mélange dans les moules.
Détail important: la cendre volante est une substance à la réputation environnementale plutôt douteuse, mais grâce à son utilisation, le mélange de béton acquiert une résistance plus élevée, qu'elle conserve très longtemps. Par conséquent, s'il est important d'obtenir un matériau durable, la cendre peut également être utilisée, mais si le respect de l'environnement est plus important, moins de cendre peut être prélevée et une partie peut être remplacée par du ciment.
Moulage de produit
Pour produire des pièces de la taille et de la forme souhaitées, vous pouvez utiliser le même coffrage que pour le ciment Portland conventionnel. Ils doivent être préalablement nettoyés et lubrifiés avec de l'huile usagée ou toute autre (même végétale). Après cela, le renforcement est installé (si nécessaire), et alors seulement le coffrage est rempli de mortier de béton. Lors du coulage, il faut veiller à ne pas laisser de vides à l'intérieur, à cause desquels les dalles de béton géopolymère peuventfuture fissuration.
Déjà en un jour, les flans vont durcir: un film se forme à leur surface. Sa présence augmentera la solidité des matériaux, et ils pourront supporter des charges plus élevées.
Options de solutions
Pour les amateurs d'expériences, ce matériau est un vaste champ pour la mise en œuvre de toutes les idées: lors de la fabrication d'un mélange de béton, vous pouvez utiliser n'importe quelle substance organique. Ainsi, les résines solubles dans l'eau peuvent servir de composants astringents. Une autre option consiste à utiliser des résines PVA à la place, l'émulsifiant sera alors l'alcool polyvinylique, qui entre dans sa composition.
Certains utilisent du bois déchiqueté dans leur fabrication. Il est trempé dans l'eau et traité avec un ozonateur, après quoi il est placé dans une bétonnière pour être combiné avec d'autres composants pour aboutir au béton géopolymère. Comment faire durcir plus rapidement la solution résultante, ayant acquis la forme souhaitée? Pour ce faire, il est coulé dans un coffrage avec des électrodes, à travers lequel elles sont ensuite exposées au courant électrique pendant 60 minutes. De plus, l'électricité n'est pas prélevée directement sur le réseau, mais passe par le convertisseur. Une fois le fragment traité durci, le coffrage en est retiré et l'élément suivant est fabriqué.
Achat de mélanges prêts à l'emploi
Tous les consommateurs ou maîtres n'aiment pas expérimenter - beaucoup préfèrent ne pas fabriquer de béton de construction, mais acheter du béton prêt à l'emploi, d'autant plus qu'il n'y a aucune difficulté à trouver la composition: depuis plus de 4 ans en Russieles bétons géopolymères sont produits à base de matières premières argileuses de la République du Tatarstan. Les fabricants proposent différentes marques dont le coût dépend du nombre de composants et de leurs proportions. Vous pouvez acheter des matériaux de construction sous forme de mélanges secs dans lesquels il n'y a pas de durcisseur.
En vente, il y a des compositions prêtes à l'emploi de la production russe et étrangère. Leurs différences sont le coût et la vitesse de solidification.
Les produits des marques russes suivantes sont intéressants:
- "Fleur de pierre".
- Sebryakovcement.
- "Groupe Eurocement".
Des entreprises étrangères, les matériaux de ces entreprises sont populaires:
- Ciment allemand Heidelberger.
- Espagnol GRUPOSUBDI.
- Français LAFARGE.
Dignité des matériaux finis
Aujourd'hui, vous pouvez acheter des ébauches de béton prêtes à l'emploi de différentes marques. Ils sont réalisés en tenant compte des indicateurs suivants:
- Résistant à l'eau - grades W 2-W 12.
- Résistance au gel - grades de F 50 à F 300.
- Force - grades de M 50 à M 500.
De plus, dans les mélanges prêts à l'emploi - pour faciliter l'utilisation - le volume des pièces de chaque type de charge peut varier en fonction du résultat final souhaité. Le ciment est également inclus dans le béton géopolymère, mais une partie de celui-ci est remplacée par des cendres volantes. Son montant doit être égal à la somme des parties de pierre concassée, de sable et de ciment.
