Российские учёные предложили альтернативу цементу
Эра цементных связующих составов должна скоро закончиться, считает директор Института химии твёрдого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук, академик Николай Ляхов. На смену им предлагаются новые, на силикатной основе.
- Жидкое_стекло
Мутноватую и густую жидкость, твердеющую при засыхании, называют также жидким стеклом. Перед цементными связующими у новых есть целый ряд преимуществ. Во-первых, исходный компонент всего один, легко получаемый силикат натрия. Во-вторых, нагрев в процессе приготовления можно снизить с 1400 градусов по Цельсию (как у цементного клинкера) всего до 250, это температура работающего автомобильного двигателя. К тому же новый материал, в отличие от фенол-формальдегидных смол, абсолютно безопасен для здоровья.
Схематически новая технология производства керамзитов выглядит так: кварц или песок в смеси со щёлочью проходит механохимическую обработку. Затем с добавлением воды получается вяжущая субстанция. Она смешивается с золошлаковыми отходами и запекается при низкой (250 градусов) температуре. Получаются лёгкие прочные шарики диаметром в несколько миллиметров. Проведены предпромышленные испытания, получены российские патенты.
Связывая полимеризованными силикатами различные основы, можно, помимо мебели, получать строительные блоки и декоративный искусственный камень. Ещё одна потенциальная линейка продуктов – декоративные поверхности, имитирующие естественные породы (чаще всего, мрамор или гранит).
Источник
Заменители цемента своими руками
Чем можно заменить цемент: обзор некоторых вариантов
Все знают, что цемент ─ вещество, с помощью которого связываются компоненты строительного раствора. Раствор на основе цемента имеет повышенную прочность. Из-за низкой стоимости широко используется.
Занимаясь ремонтом, мне приходится сталкиваться с разными ситуациями. Я заменяю цемент другими вяжущими веществами, которые стоят дешевле и для конкретной задачи ремонта дома лучше подходят. У получаемого раствора улучшенные характеристики.
Я нашел высказывание специалиста в области строительства, которое гласит: «Современный материал, применяемый в строительстве, не всегда является представителем прогресса, развитием технологий, он в большинстве случаев просто упрощает процесс строительства, делает его дешевле, но не влияет на прочностные характеристики».
Меня это высказывание «зацепило», решил глубже вникнуть в компоненты бетонов раннего строительства. Я выяснил, что бетон, который применялся при строительстве зданий в Египте, в строительстве домов Греции по прочностным показателям почти в 15 раз лучше связывающих растворов современности. Дома, построенные тогда, простояли 4000 лет. Известный специалист в строительстве Патрик Фианкетто утверждает, что для приготовления в то время бетонных смесей тратили минимум времени, значит, и усилий.
Работая над темой, я насчитал больше 50 вариантов заменителей цемента, которые можно применять в качестве основного вяжущего вещества в растворе, но рекомендуется специалистами применять не все суспензии. Во всех рекомендациях предпочтение отдавали веществу максимально дешевому. У смесей, которые получаются в итоге, повышенные прочностные характеристики и низкая теплопроводность.
Я составил список, в котором указываю, по какому критерию вяжущий компонент рекомендуется применять:
1. Известь. Дешевый материал. Известковым раствором заменяют цементные смеси для отделки дома, штукатурка фасада. В одноэтажном строительстве можно заменить цемент на известь в растворах. Рекомендуется для внутренних отделочных работ.
2. Алебастр. Раствор с этим вяжущим компонентом применяется точечно в строительстве в случаях, когда нужно быстрое затвердевание вещества. Он дороже цемента, прочностные показатели почти одинаковые.
3. Гипс. Рекомендуется для применения в случаях необходимости быстрого затвердевания раствора, конструкции. Дешевый материал, быстро сохнет. Прочный раствор в комплексе с фиброй.
4. Клей полиуретановый. Важный параметр применения ─ отсутствие тепловых потерь в установке кирпичной конструкции (стены). Дороже цемента, но имеет лучшую адгезию соединяющихся материалов бессрочно. Специалисты рекомендуют применять компонент для кладки пеноблоков, сооружения конструкций из газоблоков.
5. Один из старых заменителей цемента ─вулканический пепел. Применяя этот компонент в качестве основного вяжущего вещества, получим долговечный и качественный бетон. В этой категории заменителей можно разместить отходы металлургии: кремнеземная пыль, нефтяная зола.
6. Искусственные заменители цемента ─модификаторы, которые рекомендуется применять только в конкретном случае, строительство объекта повышенной прочности или же экологического объекта, другие задачи. Здесь может использоваться клейкая целлюлоза, вещества нефтехимии, имеющие вяжущие свойства, смолы. В этой категории отмечаю большую итоговую стоимость строительного раствора, но достигается максимальная прочность.
Как я понял из всех своих стараний, изысканий, что цемент в применении ─ универсален, это его основное преимущество. Раствор на его основе применяется в сооружении конструкций, для внутренних работ, для капитального строительства. Заменители же цемента – это вещества узкого применения.
Что Вы думаете о заменителях цемента?
Как работать с заменителем бетона
В списке преимуществ заменителя бетона находится простота эксплуатации и монтажа опорных конструкций. Работать с ним может любой человек без специальных навыков и большого опыта.
Для фиксации опор сначала замеряются размеры лунок, выкапываются, только потом происходит смешивание компонентов заменителя бетона. Хоть заменитель бетона и может работать даже при -25 градусах, в таких условиях он требует специальной подготовки.
Сам раствор должен прогреться до уровня комнатной температуры. Оптимальная консистенция будет способствовать более скорому и надежному схватыванию состава. Для этого ему достаточно будет всего 2 часов нахождения в теплом помещении.
В качестве альтернативного метода можно использовать вспомогательные инструменты и приспособления для искусственного подогрева на месте проведения работ до +25 градусов.
Если в условиях мороза не подогреть двухкомпонентный бетонозаменитель, то он не достигнет своего максимального объема расширения, а скорость его затвердевания существенно снизится.
Удобнее всего размешивать два вещества заменителя бетона при помощи электрической дрели. Для этого используются насадка венчик и чистая емкость. При приготовлении состава нужно стараться делать всё максимально быстро. Это касается и длительности перемешивания – примерно через 45 секунд уже начинаются химические реакции, способствующие увеличению объема материала. Аналогичную ситуацию можно видеть с нанесением монтажной пены, так будет происходить и с заменителем бетона.
Полировка бетона своими руками
А также в строительной сфере, промышленном производстве и других областях часто используется бентонит или его еще называют бентонитовая глина. Она представляет собой природный глинистый материал, который способен разбухать при гидратации, обладает тоже подобным расширяющим свойством.
Важно учитывать и тот факт, что скорость отвердевания заменителя бетона тоже очень высокая. Чтобы не переводить материал, за 1 раз лучше готовить не больше 4 л смеси. Такое количество позволит быстро распределить состав по лункам до момента его затвердевания. Четырех литров смеси должно хватить для 8 средних по размерам отверстий.
Процедура установки опоры:
- Опору необходимо поместить в лунку строго в вертикальном положении.
- Оставшееся место в ямке нужно заполнить раствором, но не доверху, так как состав будет увеличиваться в размерах спустя 4 минуты.
- После того, как раствор заполнил пустоты, в процессе работы можно удалить его излишки или же добавить немного состава в случае его нехватки. Количество заменителя бетона не влияет на его прочность.
- Монтажнику нужно фиксировать опоры в вертикальном положении всего на 5 минут. За это время состав наберет 80% своей прочности от максимально возможной.
- После этого опоры можно отпустить, через 2-3 часа двухкомпонентный состав окончательно застынет и уплотнится.
- Опора будет готова последующим нагрузкам.
Существуют как двухкомпонентные заменители бетона, нуждающиеся в предварительном смешивании в специальной емкости, так и товары, которые способны полимеризоваться в заводской упаковке. Это существенно упрощает работу с ними. Такой заменитель бетона можно использовать практически везде. После вскрытия упаковки происходит контакт вещества и воздуха, после которого раствор будет уже готов к эксплуатации. Из 1 литра готового продукта можно получить около 14 л монтажного раствора. Если рассчитывать это соотношение в килограммах, то 50 кг сухого традиционного цемента приравнивается к упаковке массой 1,1 кг.
Узнайте чем можно заменить обычный цемент!
Как нам всем известно, цемент, на сегодняшний день, это наиболее распространенное вяжущее вещество, позволяющее получать не плохие прочностные характеристики, возводимых конструкций. Его универсальность, во многом, и обусловила столь широкое применение цементной смеси во многих отраслях строительства. Но, возможно, не все знают, что цемент не является монополистом на этом поприще и его роль с не меньшим успехом, могут исполнять и другие смеси!
Его применяют в тех случаях, когда требуется очень быстрое застывание связующего раствора. Хоть он и несколько дороже цемента, но по своим прочностным характеристикам ему не уступает.
Смесь,
ко
торая, обычно, используется при кладке пеноблоков и газоблоков. Его преимущество в том, что он может обеспечить очень качественное сцепление строительных материалов. А еще, дает возможность делать очень тонкие швы в кладке, вследствие чего, значительно уменьшаются тепло потери. Из минусов, — большая чем у цемента стоимость.
Смесь гашенной извести и песка использовалась русскими зодчими еще с давних времен. По сей день ученые пытаются разгадать полный состав этого «секретного вещества». Ведь качество старинной кладки говорит само за себя.
Тоже заслуживает внимания, ведь цена ее не высока, да и высыхает она довольно-таки быстро. И если использовать с фиброй, то суспензия получается довольно прочная!
Используются при выполнении специфических задач, там где нужно соблюсти особые требования, такие как супер прочность, экологичность и пр. Как пример, — смолы, клейкая целлюлоза, нефтехимические вяжущие вещества, и т.п.
— Ну и минеральные заменители
. Такие, например, как тот вулканический пепел, который законсервировал, в свое время, на века, Помпею. Это и зола, как продукт сгорания нефти, и кремнеземная пыль, являющаяся продуктом металлургической промышленности.
«FAST 2k» (Канада)
FAST 2K – это импортный заменитель бетона высокого качества, производством занимается канадская . Он был создан специально для быстрого, легкого и надежного монтажа любых опорных столбчатых конструкций для возведения ограждений на них. Материал Фаст 2К эффективно применяется для установки столбчатых фундаментов построек незначительной массы.
Многие люди выбирают именно заменитель бетона FAST 2K, а не цементно-песчаную смесь. Двухкомпонентный состав Фаст 2К является полиуретановым гидрофобным материалом, при смешивании компонентов происходит химическая реакция между ними. Первичное затвердевание происходит за несколько минут, а весь процесс монтажа не требует больших затрат времени.
Одного пакета жидкого бетона двухкомпонентного весом 1,1 кг хватает на тот же объём работы, что и 50 кг мешка бетона. При этом приготовить заменитель бетона можно меньше, чем за минуту.
Особенности материала FAST 2K от канадского бренда:
- Упаковка товара – это пакет, состоящий из двух частей, в каждой из которых находится отдельный компонент. В упаковке они не смешаны, не контактируют между собой.
- Вместе с упаковкой покупатель получает защитные перчатки, удобные для работы.
- Для соединения двух компонентов достаточно снять разделяющую планку на упаковке и прямо внутри неё смешать их. На протяжении 30 секунд пакет достаточно просто постоянно переворачивать.
- Не нужно готовить отдельные ёмкости для разведения. После смешивания достаточно просто вскрыть упаковку и прямо из нее заполнять заменителем бетона подготовленные лунки. Главное, предварительно четко установить и выровнять столб.
- Контактируя с воздухом, попадая на другие поверхности, состав начнет быстро увеличиваться в объемах. Тем самым он заполнит пустые пространства в лунке.
- Всего за 5 минут состав отвердеет на 50% от максимального допустимого значения. Через 15-20 минут твёрдость будет ещё выше, а через 2 часа будет достигнуто максимальное предельное значение.
- Уже через 2 часы столбы плотно укрепятся в лунках за счет бетонозаменителя и будут готовы к дальнейшим нагрузкам в виде остальных элементов конструкций.
На полках магазинов марку FAST 2K можно найти разных видах упаковок:
- большими пакетами по 1,1 кг, которые дают в застывшем виде 20 л композита;
- небольшая упаковка на 0,5 л, в результате из неё получается 9 л композита.
Марка бетона для фундамента
Канадская марка в сравнении с обычной бетонной смесью имеет такие преимущества:
- для приготовления раствора не нужна вода, поэтому на объекте все работы можно проводить до прокладки основных коммуникаций, не запасаться технической водой;
- эргономичность упаковки, в которой можно смешать раствор меньше, чем за минуту, не используя и не пачкая дополнительную емкость;
- освобождает строителей от необходимости таскать тяжелые мешки с песком, цементом и щебнем, привлекать и в работу специальную технику и оборудование, в том числе бетономешалки;
- подходит для эксплуатации в условиях низких температур до -25 градусов. Но до начала работы нужно оставить упаковку с заменителем бетона в помещении, чтобы он приобрёл комнатную температуру от +22 до +24 градусов, достаточно будет 2-3 часов.
- для установки столбов и фиксации их бетонозаменителем достаточно будет небольших по объему и глубине лунок. С обычным цементным раствором пришлось бы рыть объёмный котлован.
На деле расход состава будет следующим: упаковка 1,1 кг используется для укрепления в котловане диаметром 20 см и глубиной 90 см столба диаметром 10 см в сечении 10*10 см. Или же в одной лунке 15*90 см можно разместить 2 стойки тем же диаметром 10*10 см.
- двухкомпонентный материал не оставляет грязи около монтируемого объекта;
- нет необходимости высчитывать пропорции ингредиентов для приготовления раствора, как в бетонной смеси. Производитель сам дозирует нужное количество ингредиентов в упаковках;
- небольшие по весу и объему упаковки удобно хранить без использования складских помещений, чего не избежать в случае с использованием цементно-бетонных смесей;
- высокая скорость проведения работ – задачи по установке заборных или беседочных столбов можно выполнить за 1 день;
- при использовании бетонозаменителя не будет отходов и случайных потерь материала, как происходит с порванными мешками с бетонной смесью, не будет необходимости избавляться от отверделых остатков состава в таре, в которой замешивается раствор;
- прекрасная адгезия с любым типом материала основания, столба, поверхности котлована.
- гидрофобный материал не способствует проникновению влаги и защищает помещённый в него столб от гниения. Сами столбы не нужно дополнительно обрабатывать составами, защищающими от влаги;
- равномерное заполнение всего пространства путем расширения состава без появления воздушных пустот в нём, без дополнительной трамбовки или вибрационного влияния;
- при нехватке состава его всегда можно долить, а излишки легко удаляются методом срезания с уровня грунта.
По сравнению с обычной бетонной смесью, заменитель бетона поможет сэкономить по различным направлениям:
Источник