Em todos os momentos, os cientistas realizaram experimentos e experiências, que investigaram misturas que combinam componentes naturais e artificiais. Tal conjunto possibilitou a obtenção de materiais com maior desempenho, pois elementos de origem artificial potencializaram todos os indicadores desses componentes que a natureza dava. Os materiais obtidos dessa forma foram chamados de compósitos ou polímeros. Um deles é o concreto geopolimérico, que é o mais recente material de construção ecologicamente correto e seguro. O prefixo "geo" (em grego - "terra") é uma confirmação de que o novo material contém apenas ingredientes naturais.
Mistura de concreto inovadora não é algo novo - já era conhecido pelo homem na antiguidade: na construção das pirâmides no Egito, foi usado um material de construção semelhante. Infelizmente, sua receita exata permaneceu um mistério para o homem moderno, mas graças à introdução das mais recentes tecnologias, os cientistas conseguiram restaurar a composição aproximada, a tecnologia e obter quase o mesmo análogo que o concreto geopolimérico na antiguidade. Mas isso é apenas um fatohistórico e aplica-se apenas parcialmente à construção moderna.
Descrição da solução inovadora
Uma das propriedades mais importantes de uma mistura de concreto inovadora é que ela atinge a resistência máxima em pouco tempo: leva apenas uma semana para endurecer totalmente, enquanto a argamassa tradicional demora exatamente 4 vezes mais.
Concreto geopolimérico, como o cimento Portland, é composto por vários componentes, mas sua composição varia significativamente. A nova solução é composta principalmente por cinzas e escórias - resíduos de diversas indústrias. Anteriormente, esses resíduos não eram reciclados e apenas poluíam o meio ambiente. É claro que a produção de materiais de construção inovadores não resolverá esse problema imediatamente, mas cinzas e escórias se tornarão uma importante base de matéria-prima para sua fabricação.
Benefícios do aplicativo
Segundo especialistas, o concreto geopolimérico é um produto com grande futuro: ao contrário do cimento Portland, é utilizado na fabricação de estruturas leves. Mas isso não é tudo: em termos de suas características de preservação de calor, a nova mistura de concreto é muito superior a outros materiais de construção usados na construção de edifícios. Por exemplo, uma parede deste geopolímero de apenas 30 cm de espessura retém calor da mesma forma que uma parede de tijolos, mas com 1,25 m de espessura.
Assim, usando uma argamassa inovadora para construção, você pode economizar dinheiro significativamente:
- Você pode construir edifícios com menos materiais de construção.
- Graças ao baixoa condutividade térmica dos materiais de construção geopoliméricos reduzirá o custo do aquecimento de ambientes neles.
Principais recursos
Segundo especialistas, o concreto geopolimérico é o material de construção do futuro, pois possui excelentes características de desempenho, como:
- Pequeno encolhimento.
- Alta resistência à compressão.
- Resistente a ácidos.
- Baixa permeabilidade. Este indicador é quase igual ao do granito.
- Excelente resistência a altas temperaturas até +1300°. Os cientistas realizaram um experimento: por 120 minutos eles expuseram painéis de concreto geopolimérico e cimento Portland a temperaturas muito altas. Depois disso, os produtos da mistura inovadora permaneceram completamente intactos, enquanto os painéis de cimento Portland apresentaram muitas rachaduras e lascas.
Mas a propriedade mais valiosa da solução que estamos considerando é que ela emite um mínimo de gases de efeito estufa.
Se compararmos a estrutura do novo material de construção, ele se assemelha ao da pedra natural, pelo que possui propriedades superiores às da argamassa comum. Mas o mais importante, você pode preparar o concreto geopolimérico com suas próprias mãos, pois não é nada difícil. Só é necessário preparar os componentes necessários para o trabalho.
Recurso de composição
A receita é bem simples e os componentes são acessíveis: cinzas volantes, água, hidróxido de potássio,vidro líquido e escória. O último ingrediente é necessário para dar resistência e durabilidade. Mas ele sozinho não pode proteger os produtos acabados de rachaduras, que são inevitáveis durante o encolhimento. Esta desvantagem elimina a presença de cinzas volantes. Além disso, ambos os componentes fortalecem a mistura de concreto e ela será capaz de resistir a quaisquer fatores negativos.
Por que cinzas volantes? Porque mesmo por si só este componente possui altas propriedades tecnológicas e físicas, então adicioná-lo à composição ajuda a aumentar as características de resistência dos produtos acabados (ao nível do granito).
Além disso, os silicatos de alumínio incluídos na composição são chamados para fortalecer a resistência do material de construção. Eles, reagindo com álcalis, polimerizam. Como resultado, um monólito sólido é formado. Foi essa reação dos componentes que deu origem a outro nome para o material - é chamado de mistura de concreto alcalino-escória.
Preparação para o trabalho
Antes de começar a trabalhar, você precisa preparar:
- Capacidade.
- Ferramentas.
- Geral.
- Respirador.
- Pontos.
- Luvas.
- Escala para controlar proporções.
- Cofragem ou forma onde será lançada a argamassa pronta.
Um detalhe importante: para misturar, você precisa levar uma espátula feita de um material que não reage com álcalis. Uma ferramenta de madeira é melhor.
O que é importante: quando misturados, os componentes geram calor, então para misturar você precisa levar um recipiente que seja resistente a temperaturas elevadas. Se umé necessário que a solução acabada endureça mais rapidamente, os eletrólitos podem ser colocados na cofragem. Neste caso, eles também devem ser preparados com antecedência.
Receita de culinária
Os artesãos caseiros que decidem fazer concreto geopolimérico com suas próprias mãos estão principalmente interessados na composição exata da mistura. Não existe uma receita pronta na Web, pois os fabricantes a mantêm em segredo e os cientistas continuam trabalhando para melhorar os materiais de construção inovadores. Você pode encontrar muitas variações da receita, mas, ao mesmo tempo, a composição principal proposta inicialmente permanece quase in alterada.
A seguir, para a fabricação de 1,0 l de solução geopolimérica, é necessário preparar:
- 550 g de cinza volante e a mesma quantidade de escória;
- 110g água;
- copo de água de 240 g;
- 180g 45% CON.
Todos os componentes estão disponíveis comercialmente e são fáceis de encontrar. É claro que o custo dos produtos resultantes será maior do que os análogos do cimento Portland comum, mas sua resistência excede em muito os elementos de concreto.
Tecnologia de cozimento
Se você tiver todos os componentes e ferramentas necessários, você mesmo pode preparar concreto geopolimérico. A tecnologia é bastante simples, mas você só precisa seguir rigorosamente todas as recomendações:
- A umidade deve ser baixa na sala onde o trabalho é realizado para que o hidróxido de potássio não “flutue”. Devido a esta característica, o hidróxido normalmente só é desembalado antes de ser colocado em solução.
- KOH ématerial bastante agressivo, então você precisa trabalhar com ele usando equipamentos de proteção - luvas e óculos de proteção.
- O vidro líquido também é considerado higroscópico e agressivo - você não precisa ser menos cuidadoso com ele.
- Todo trabalho de amassar deve ser feito rapidamente.
Se for usada betoneira, trabalhe na seguinte sequência:
- Despeje a água. Não use líquido frio - ele deve estar morno.
- Despeje a escória e as cinzas.
- Depois de tudo bem misturado, adicione os polímeros.
- Mexa novamente até obter uma solução homogênea.
- Despeje a mistura nos moldes.
Um detalhe importante: a cinza volante é uma substância com reputação ambiental bastante duvidosa, mas graças ao seu uso, a mistura de concreto adquire uma resistência maior, que retém por muito tempo. Portanto, se for importante obter um material durável, cinzas também podem ser usadas, mas se a compatibilidade ambiental for mais importante, menos cinzas podem ser retiradas e parte delas pode ser substituída por cimento.
Moldagem do produto
Para produzir peças no tamanho e formato desejados, pode-se utilizar a mesma fôrma do cimento Portland convencional. Devem ser previamente limpos e lubrificados com óleo usado ou qualquer outro (mesmo vegetal). Depois disso, o reforço é instalado (se necessário) e só então o formulário é preenchido com argamassa de concreto. Ao vazar, deve-se tomar cuidado para não deixar vazios no interior, pois as lajes de concreto geopolimérico podemrachaduras futuras.
Já em um dia, os espaços em branco vão endurecer: um filme se forma em sua superfície. Sua presença aumentará a solidez dos materiais e eles poderão suportar cargas mais altas.
Opções de solução
Para os amantes de experimentos, este material é um campo amplo para a implementação de qualquer ideia: ao fazer uma mistura de concreto, você pode usar qualquer substância orgânica. Assim, as resinas solúveis em água podem servir como componentes adstringentes. Outra opção é usar resinas PVA, então o emulsificante será o álcool polivinílico, que está em sua composição.
Alguns usam madeira triturada em sua fabricação. É embebido em água e tratado com um ozonizador, após o que é colocado em uma betoneira para ser combinado com outros componentes para terminar com o concreto geopolimérico. Como fazer com que a solução resultante, tendo adquirido a forma desejada, endureça mais rapidamente? Para fazer isso, ele é derramado em uma cofragem com eletrodos, através dos quais eles são expostos à corrente elétrica por 60 minutos. Além disso, a eletricidade não é retirada diretamente da rede, mas passa pelo conversor. Depois que o fragmento processado endurece, a cofragem é removida dele e o próximo elemento é feito.
Compra de mixes prontos
Nem todo consumidor ou mestre gosta de experimentar - muitos preferem não fazer concreto de construção, mas comprar concreto pronto, especialmente porque não há dificuldades em encontrar a composição: há mais de 4 anos na Rússiaconcretos geopoliméricos são produzidos com base em matérias-primas argilosas da República do Tartaristão. Os fabricantes oferecem diferentes marcas, cujo custo depende do número de componentes e de suas proporções. Você pode comprar materiais de construção na forma de misturas secas nas quais não há endurecedor.
À venda existem composições prontas de produção russa e estrangeira. Suas diferenças são o custo e a velocidade de solidificação.
Produtos das seguintes marcas russas são de interesse:
- "Flor de Pedra".
- Sebryakovcimento.
- "Grupo de Eurocimento".
De empresas estrangeiras, os materiais de tais empresas são populares:
- Cimento Heidelberger Alemão.
- Espanhol GRUPOSUBDI.
- French LAFARGE.
Dignidade dos materiais acabados
Hoje você pode comprar blocos de concreto prontos de diferentes marcas. Eles são feitos levando em consideração os seguintes indicadores:
- Resistente à água - graus W 2-W 12.
- Resistência ao gelo - graus de F 50 a F 300.
- Força - notas de M 50 a M 500.
Além disso, em misturas prontas - para facilidade de uso - o volume das partes de cada tipo de carga pode variar de acordo com o resultado final desejado. O cimento também é incluído no concreto geopolimérico, mas parte dele é substituído por cinzas volantes. Sua quantidade deve ser igual à soma das partes de brita, areia e cimento.
