Geopolymeren is een verzamelnaam voor alkaligeactiveerde aluminium-silicaten. Geopolymeerbeton zou op termijn voor bepaalde toepassingen een alternatief kunnen bieden voor regulier beton met een wat gunstiger milieuprofiel.
Wat zijn geopolymeren?
Het zijn anorganische bindmiddelen die meestal bestaan uit twee basiscomponenten:
- reactieve aluminium- en siliciumhoudende hoofdbestanddelen (bijv. vliegas, hoogovenslak of metakaoline);
- een sterke alkalische activator (bijvoorbeeld waterglas of natriumhydroxide).
De verhardingsreactie tussen de hoofdbestanddelen en de activator is niet vergelijkbaar met de hydratatie van portlandcement met water. In plaats van hydratatie is er sprake van polymerisatie waarbij een aluminiumsilicaatnetwerk wordt gevormd. In deze reactie speelt water geen rol.
Van Hattum en Blankevoort en ENCI en Mebin, dochterbedrijven van HeidelbergCement hebben proeven gedaan met het in situ verwerken van geopolymeerbeton. Proefstukken in drie samenstellingen: traditioneel cement, geopolymeerbindmiddel met een natte activator en geopolymeerbindmiddel met een droge activator. Foto: cement&BetonCentrum
Toepassingen geopolymeren
Toepassing van geopolymeren is een technologie die nog ouder is dan de overbekende ‘weg naar Rome’. Voorbeelden voeren zelfs terug naar het oude Egypte, naar de tijd van de bouw van de eerste piramiden. Bepaalde eigenschappen van geopolymeer beton zijn vergelijkbaar en in sommige gevallen beter dan traditioneel beton:
- een hoge (eind)sterkte;
- thermisch zeer stabiel (tot circa 1000 °C);
- een snelle reactietijd, dus een snel bereiken van de eindsterkte;
- goed bestand tegen vorst-dooicycli;
- weinig krimp;
- bestand tegen sulfaten en andere vormen van chemische aantasting ;
- een lage ‘indringsnelheid’ (diffusie) van bijvoorbeeld chloride-ionen;
- niet gevoelig voor alkali-silicareactie .
Een nadeel vormt de moeilijk beheersbare verwerkbaarheid.
Onderzoek
Het Cement&BetonCentrum moedigt onderzoek op het gebied van geopolymeerbeton aan en werkt actief mee aan het ontwikkelen van regelgeving voor de toepassing van geopolymeerbeton in niet-constructief beton. Meer informatie.