Apa itu beton geopolimer?

Daftar Isi:

Apa itu beton geopolimer?
Apa itu beton geopolimer?

Video: Apa itu beton geopolimer?

Video: Apa itu beton geopolimer?
Video: Proses Pembuatan Beton Geopolimer 2024, November
Anonim

Sepanjang waktu, para ilmuwan melakukan eksperimen dan eksperimen, yang menyelidiki campuran yang menggabungkan komponen alami dan buatan. Tandem semacam itu memungkinkan untuk mendapatkan bahan dengan kinerja lebih tinggi, karena elemen asal buatan meningkatkan semua indikator komponen yang diberikan alam. Bahan yang diperoleh dengan cara ini disebut komposit atau polimer. Salah satunya adalah beton geopolimer yang merupakan bahan bangunan terbaru yang ramah lingkungan dan aman. Awalan "geo" (dalam bahasa Yunani - "bumi") adalah konfirmasi bahwa bahan baru hanya mengandung bahan-bahan alami.

Beton geopolimer
Beton geopolimer

Campuran beton yang inovatif bukanlah sesuatu yang baru - sudah dikenal manusia di zaman kuno: dalam pembangunan piramida di Mesir, bahan bangunan serupa digunakan. Sayangnya, resep tepatnya tetap menjadi misteri bagi manusia modern, tetapi berkat pengenalan teknologi terbaru, para ilmuwan dapat mengembalikan perkiraan komposisi, teknologi, dan mendapatkan analog yang hampir sama dengan beton geopolimer di zaman kuno. Tapi itu hanya faktahistoris dan hanya sebagian berlaku untuk konstruksi modern.

Deskripsi solusi inovatif

Salah satu sifat yang paling penting dari campuran beton yang inovatif adalah mencapai kekuatan maksimum dalam waktu singkat: hanya membutuhkan waktu seminggu untuk mengeras sepenuhnya, sedangkan mortar tradisional akan memakan waktu 4 kali lebih lama.

Beton geopolimer, seperti semen Portland, terdiri dari beberapa komponen, tetapi komposisinya sangat bervariasi. Solusi baru terutama terdiri dari abu dan terak - limbah dari berbagai industri. Sebelumnya, limbah tersebut tidak didaur ulang sama sekali dan hanya mencemari lingkungan. Tentu saja, produksi bahan bangunan yang inovatif tidak akan segera menyelesaikan masalah ini, tetapi abu dan terak akan menjadi bahan baku yang signifikan untuk pembuatannya.

Manfaat aplikasi

Beton geopolimer buatan sendiri
Beton geopolimer buatan sendiri

Menurut para ahli, beton geopolimer adalah produk dengan masa depan yang cerah: tidak seperti semen Portland, beton ini digunakan dalam pembuatan struktur ringan. Tapi bukan itu saja: dalam hal karakteristik penahan panasnya, campuran beton baru jauh lebih unggul daripada bahan bangunan lain yang digunakan dalam konstruksi bangunan. Misalnya, dinding geopolimer yang hanya setebal 30 cm ini menahan panas dengan cara yang sama seperti dinding bata, tetapi setebal 1,25 m.

Oleh karena itu, menggunakan mortar inovatif untuk konstruksi, Anda dapat menghemat uang secara signifikan:

  1. Kamu bisa membangun gedung dengan bahan bangunan yang lebih sedikit.
  2. Berkat rendahkonduktivitas termal bahan bangunan geopolimer akan mengurangi biaya pemanasan ruang di dalamnya.

Fitur Utama

Beton geopolimer cara membuat
Beton geopolimer cara membuat

Menurut para ahli, beton geopolimer adalah bahan bangunan masa depan, karena memiliki karakteristik kinerja yang sangat baik, seperti:

  1. Penyusutan kecil.
  2. Kekuatan tekan tinggi.
  3. Tahan terhadap asam.
  4. Permeabilitas rendah. Indikator ini hampir sama dengan granit.
  5. Ketahanan suhu tinggi yang sangat baik hingga +1300 °. Para ilmuwan melakukan percobaan: selama 120 menit mereka memaparkan panel beton geopolimer dan semen Portland ke suhu yang sangat tinggi. Setelah itu, produk dari campuran inovatif tetap utuh sepenuhnya, sedangkan panel semen Portland menunjukkan banyak retakan.

Tetapi properti paling berharga dari solusi yang kami pertimbangkan adalah emisi gas rumah kaca yang minimal.

Bila kita bandingkan struktur bahan bangunan baru, mirip dengan batu alam, karena itu memiliki sifat yang lebih tinggi dari mortar biasa. Tetapi yang paling penting, Anda dapat menyiapkan beton geopolimer dengan tangan Anda sendiri, karena sama sekali tidak sulit. Anda hanya perlu menyiapkan komponen yang diperlukan untuk bekerja.

Fitur komposisi

Panel beton geopolimer
Panel beton geopolimer

Resepnya cukup sederhana, dan komponennya terjangkau: fly ash, air, kalium hidroksida,gelas cair dan terak. Bahan terakhir diperlukan untuk memberikan kekuatan dan daya tahan. Tetapi dia sendiri tidak dapat melindungi produk jadi dari keretakan, yang tidak dapat dihindari selama penyusutan. Kerugian ini menghilangkan keberadaan fly ash. Selain itu, kedua komponen tersebut memperkuat campuran beton, dan akan mampu menahan faktor negatif apa pun.

Mengapa fly ash? Karena komponen ini sendiri memiliki sifat teknologi dan fisik yang tinggi, sehingga menambahkannya ke dalam komposisi membantu meningkatkan karakteristik kekuatan produk jadi (ke tingkat granit).

Selain itu, aluminium silikat yang termasuk dalam komposisi juga dibutuhkan untuk memperkuat kekuatan bahan bangunan. Mereka, bereaksi dengan alkali, berpolimerisasi. Akibatnya, monolit padat terbentuk. Reaksi komponen inilah yang memunculkan nama lain untuk material tersebut - disebut campuran beton terak-basa.

Persiapan kerja

Sebelum mulai bekerja, Anda perlu mempersiapkan:

  1. Kapasitas.
  2. Alat.
  3. Keseluruhan.
  4. Respirator.
  5. Poin.
  6. Sarung Tangan.
  7. Skala untuk mengontrol proporsi.
  8. Bekisting atau bekisting dimana mortar yang sudah jadi akan dicor.

Detail penting: untuk pencampuran, Anda perlu mengambil spatula yang terbuat dari bahan yang tidak akan bereaksi dengan alkali. Alat kayu adalah yang terbaik.

Yang penting: ketika dicampur, komponen menghasilkan panas, jadi untuk pencampuran Anda perlu mengambil wadah yang tahan terhadap suhu tinggi. Jika sebuahperlu solusi jadi mengeras lebih cepat, elektrolit dapat diletakkan di bekisting. Dalam hal ini, mereka juga harus dipersiapkan terlebih dahulu.

Resep masakan

Pengrajin rumah yang memutuskan untuk membuat beton geopolimer dengan tangan mereka sendiri terutama tertarik pada komposisi campuran yang tepat. Tidak ada resep siap pakai di Web, karena produsen merahasiakannya, dan para ilmuwan terus berupaya meningkatkan bahan bangunan yang inovatif. Anda dapat menemukan banyak variasi resep, tetapi pada saat yang sama, komposisi utama yang diusulkan pada awalnya hampir tidak berubah.

Selanjutnya, untuk pembuatan 1,0 l larutan geopolimer, Anda perlu menyiapkan:

  • 550 g fly ash dan jumlah slag yang sama;
  • 110g air;
  • 240 g gelas air;
  • 180g 45% KONTRA.

Semua komponen tersedia secara komersial dan mudah ditemukan. Tentu saja, biaya produk yang dihasilkan akan lebih tinggi daripada analog dari semen Portland biasa, tetapi kekuatannya jauh melebihi elemen beton.

Teknologi memasak

Beton geopolimer berdasarkan bahan baku tanah liat RT
Beton geopolimer berdasarkan bahan baku tanah liat RT

Jika Anda memiliki semua komponen dan alat yang diperlukan, Anda dapat menyiapkan beton geopolimer sendiri. Teknologinya cukup sederhana, tetapi Anda hanya perlu mengikuti semua rekomendasi dengan ketat:

  1. Kelembaban harus rendah di ruangan tempat pekerjaan dilakukan agar kalium hidroksida tidak “mengambang”. Karena fitur ini, hidroksida biasanya hanya dibongkar sebelum dimasukkan ke dalam larutan.
  2. KOH adalahbahan yang agak agresif, jadi Anda harus mengatasinya menggunakan peralatan pelindung - sarung tangan dan kacamata.
  3. Kaca cair juga dianggap higroskopis dan agresif - Anda juga harus berhati-hati.
  4. Semua pekerjaan adonan harus dilakukan dengan cepat.

Jika menggunakan pengaduk beton, kerjakan dengan urutan sebagai berikut:

  1. Tuangkan air. Jangan gunakan cairan dingin - harus hangat.
  2. Tuangkan terak dan abu.
  3. Setelah semuanya tercampur rata, tambahkan polimer.
  4. Aduk kembali hingga diperoleh larutan yang homogen.
  5. Tuang adonan ke dalam cetakan.

Detail penting: fly ash adalah zat dengan reputasi lingkungan yang agak meragukan, tetapi berkat penggunaannya, campuran beton memperoleh kekuatan yang lebih tinggi, yang dipertahankan untuk waktu yang sangat lama. Oleh karena itu, jika penting untuk mendapatkan bahan yang tahan lama, abu juga dapat digunakan, tetapi jika ramah lingkungan lebih penting, lebih sedikit abu yang dapat diambil, dan sebagian dapat diganti dengan semen.

Pencetakan produk

Teknologi beton geopolimer
Teknologi beton geopolimer

Untuk menghasilkan bagian dengan ukuran dan bentuk yang diinginkan, Anda dapat menggunakan bekisting yang sama seperti semen Portland konvensional. Mereka harus dibersihkan dan dilumasi dengan minyak bekas atau lainnya (bahkan nabati) terlebih dahulu. Setelah itu, tulangan dipasang (jika perlu), dan baru kemudian formulir diisi dengan mortar beton. Saat menuangkan, perawatan harus dilakukan untuk tidak meninggalkan rongga di dalamnya, karena pelat beton geopolimer dapatretak di masa depan.

Dalam sehari, bagian yang kosong akan mengeras: sebuah film terbentuk di permukaannya. Kehadirannya akan meningkatkan soliditas material, dan mereka akan mampu menahan beban yang lebih tinggi.

Opsi solusi

Bagi pecinta eksperimen, bahan ini adalah bidang yang luas untuk penerapan ide apa pun: saat membuat campuran beton, Anda dapat menggunakan zat organik apa pun. Jadi, resin yang larut dalam air dapat berfungsi sebagai komponen astringen. Pilihan lainnya adalah menggunakan resin PVA, maka emulsifiernya adalah polivinil alkohol, yang ada dalam komposisinya.

Semen dalam beton geopolimer
Semen dalam beton geopolimer

Beberapa menggunakan kayu parut dalam pembuatannya. Itu direndam dalam air dan diolah dengan ozonator, setelah itu ditempatkan dalam mixer beton untuk digabungkan dengan komponen lain hingga berakhir dengan beton geopolimer. Bagaimana membuat solusi yang dihasilkan, setelah memperoleh bentuk yang diinginkan, mengeras lebih cepat? Untuk melakukan ini, dituangkan ke dalam bekisting dengan elektroda, di mana mereka kemudian terkena arus listrik selama 60 menit. Selain itu, listrik tidak diambil langsung dari jaringan, tetapi dilewatkan melalui konverter. Setelah fragmen yang diproses mengeras, bekisting dikeluarkan darinya dan elemen berikutnya dibuat.

Membeli campuran siap saji

Tidak semua konsumen atau master suka bereksperimen - banyak yang memilih untuk tidak membuat beton bangunan, tetapi membeli beton yang sudah jadi, terutama karena tidak ada kesulitan dalam menemukan komposisi: selama lebih dari 4 tahun di Rusiabeton geopolimer diproduksi berdasarkan bahan baku tanah liat Republik Tatarstan. Pabrikan menawarkan merek yang berbeda, yang biayanya tergantung pada jumlah komponen dan proporsinya. Anda dapat membeli bahan bangunan dalam bentuk campuran kering yang tidak menggunakan pengeras.

Dijual ada komposisi siap pakai dari produksi Rusia dan asing. Perbedaan mereka adalah biaya dan kecepatan pemadatan.

Produk dari merek Rusia berikut menarik:

  1. "Bunga Batu".
  2. Sebryakovcement.
  3. "Grup Eurocement".

Dari perusahaan asing, bahan dari perusahaan tersebut populer:

  1. Semen Heidelberger Jerman.
  2. Spanyol GRUPOSUBDI.
  3. LAFARGE Prancis.

Kehormatan bahan jadi

Hari ini Anda dapat membeli blanko beton siap pakai dari berbagai merek. Mereka dibuat dengan mempertimbangkan indikator berikut:

  1. Tahan air - grade W 2-W 12.
  2. Tahan beku - nilai dari F 50 hingga F 300.
  3. Kekuatan - nilai dari M 50 hingga M 500.

Selain itu, dalam campuran yang sudah jadi - untuk kemudahan penggunaan - volume bagian dari setiap jenis pengisi dapat bervariasi tergantung pada hasil akhir yang diinginkan. Semen juga termasuk dalam beton geopolimer, tetapi sebagian digantikan oleh abu terbang. Jumlahnya harus sama dengan jumlah bagian batu pecah, pasir dan semen.

Direkomendasikan: