natriumhydroksidin konsentraation ja Lämpökrakkausasteen vaikutus Lentotuhkapohjaiseen Geopolymeerilaastiin

Abstrakti

Geopolymeeribetoni / laasti on uusi kehitys rakennusrakenteiden alalla, jossa sementti korvataan kokonaan pozzolaanisella materiaalilla, kuten lentotuhkalla, ja aktivoidaan emäksisellä liuoksella. Tämä paperi esitteli natriumhydroksidin pitoisuuden, lämpötilan ja uunin lämmityksen keston vaikutusta lentotuhkapohjaisen geopolymeerilaastin puristuslujuuteen. Natriumsilikaattiliuos, joka sisältää Na2O: ta 16,45%, SiO2: ta 34,35% ja H2O: ta 49%.20% ja natriumhydroksidiliuos 2.91, 5.60, 8.10, 11.01, 13.11, ja 15.08. Emäksisinä aktivaattoreina käytettiin moolipitoisuuksia. Geopolymeerilaastiseokset valmistettiin harkitsemalla liuosten ja lentotuhkan suhdetta 0,35, 0,40 ja 0,45. Uunin kovettumislämpötila pidettiin 40, 60, 90 ja 120°C: ssa 24 tunnin ajan, ja puristuslujuus testattiin 3 päivän iässä testijaksona tietyn lämpöasteen jälkeen. Testitulokset osoittavat, että sekä työstettävyys että puristuslujuus kasvavat natriumhydroksidiliuoksen pitoisuuden kasvaessa kaikissa liuosten ja lentotuhkan välisissä suhteissa. Lämpöasteella on myös tärkeä rooli lujuuden nopeuttamisessa; puristuslujuudessa ei kuitenkaan tapahdu suurta muutosta kolmen päivän testijakson jälkeen määritetyn uunilämmitysjakson jälkeen.

1. Johdanto

sementtiteollisuus on yksi suurimmista kasvihuonekaasupäästöjen aiheuttajista, kuten hiilidioksidi, joka on noin 1,35 miljardia tonnia vuodessa . Maailman portlandsementin tuotanto kasvaa päivä päivältä rakennusteollisuuden lisääntyvän kysynnän ylittäessä tuhat miljoonaa tonnia vuodessa. Toisaalta lentotuhka on hiilipohjaisen lämpövoimalan jätemateriaalia, jota on saatavilla runsaasti mutta joka aiheuttaa loppusijoitusongelman. Niiden hävittämiseen tarvitaan useita arvokkaita maa-alueita. Koska lentotuhka on kevyttä ja lentää helposti, se aiheuttaa vakavia terveysongelmia, kuten astmaa, keuhkoputkentulehdusta ja niin edelleen. Tutkimuksen mukaan lentotuhkan kokonaistuotanto maailmassa on noin 780 miljoonaa tonnia vuodessa . Piin ja alumiinin ollessa pääainesosina lentotuhka on tehokas sementin korvaava materiaali, mutta sen käyttöaste on vain 17-25%. Tällä hetkellä lentotuhkaa käytetään Portland Pozzolana-sementin tuotannossa, sementin osittaisessa korvaamisessa ja työstettävyyttä parantavassa betonin sekoittumisessa sekä myös solulohkojen ja tiilien valmistuksessa ja maan stabiloinnissa . Jokaista lentotuhkatonnia kohti, jota käytetään portlandsementin sijasta, säästää noin tonnin hiilidioksidipäästöjä ilmakehään . Lentotuhkasta valmistettu laasti ja betoni ovat ympäristöystävällisiä ja ne voidaan tehdä korvaamaan yli 50% sementistä suuren määrän lentotuhkabetonia tuottamiseksi .

mutta lentotuhkan täysimittaiseksi hyödyntämiseksi Davidovits ehdotti aktivointiprosessia, jossa sementti korvataan kokonaan pozzolaanisella materiaalilla ja aktivoidaan geopolymeerinä tunnetulla emäksisellä liuoksella. Geopolymeeribetonin/laastin kehittäminen voi tarjota ratkaisun ympäristöystävällisempien rakennusmateriaalien tuottamiseen kestävää kehitystä varten.

Davidovits korosti portlandsementtituotannon CO2-päästöjen aiheuttamaa ilmaston lämpenemistä ja vähäisten CO2-päästöjen sementtimateriaalien tarvetta. Rai ym. esitti useita ympäristönäkökohtia kivihiilituhkan hävittämisestä ja pohjaveden saastumisesta, kun taas Pandey et al. toi esiin ongelman, joka johtuu lentotuhkan tuottamisesta lämpövoimaloissa ja sen hävittämisestä sekä arseenin aiheuttamasta saastumisesta. Rajamane ja Sabitha tutkivat lentotuhkan ja piidioksidisumun pozzolaanista vaikutusta sementin hydrauksessa syntyvällä kalsiumhydroksidilla. Suri selitti lentotuhkan käyttöä innovatiivisten rakennustuotteiden valmistukseen geopolymeeribetonin lentotuhkan osittaisesta täysimittaiseen hyödyntämiseen. Jiminez ym. ilmoitettu, että aktivoidulla lentotuhkalla on nopea asetus-ja lujuuskehitysominaisuudet, ja sitä käytetään myös myrkyllisen jätteen immobilisointiin. Davidovits osoitti geopolymeerin polykondensaation alle 100°C: n lämpötilassa ja niiden muodostumiseen liittyvän kemiallisen reaktion. Hardjito ym. tutkittiin veden ja geopolymeerin kiintoainesuhteen vaikutusta massana lentotuhkapohjaisen geopolymeeribetonin puristuslujuuteen, kun taas Fongjan ja Ludger havaitsivat oksidi-moolisuhteet, fysikaaliset ominaisuudet ja morfologiat kiinteissä materiaaleissa sekä kovettumisolosuhteet ovat avaintekijöitä, jotka vaikuttavat geopolymeerisen laastin mahdollisiin ominaisuuksiin. Rangan ym. todettiin, että lentotuhkapohjainen geopolymeeri betoni on erinomainen vastustuskyky sulfaatti hyökkäys, läpikäy Alhainen viruminen, ja kärsii hyvin vähän kuivaus kutistuminen. Hardjito ym. tutki sekoittumisajan ja lepoajan vaikutuksia Sumajouw et al. tutkittu käyttäytymistä ja vahvuus vahvistettu geopolymeeri betonipylväiden ja palkit. Seoksen sisältämien oksidien moolikoostumuksen ja polymerointiprosessiin käytetyn vesipitoisuuden vaikutusta on tutkittu Barbosa et al. . van Jaarsveld ym. totesi, että vesipitoisuudella on huomattava vaikutus geopolymeerin lopullisiin ominaisuuksiin, kun taas liuoksen ja lentotuhkan suhde ei ole merkityksellinen parametri, kuten Palomo ja Fernandez-Jimenez ovat todenneet . Ranganath ja Mohammed korostivat lentotuhkan, vesipitoisuuden, natriumsilikaatti-natriumhydroksidi-suhteen ja korkean lämpötilan kovettumisen keston vaikutusta geopolymeeribetonin ominaisuuksiin, kun taas Mustafa Al Bakri et al. ja Jamkar ym. havaittu työstettävyyden ja puristuslujuuden lisääntymistä lentotuhkan hienouden lisääntyessä.

tässä tutkimuksessa tutkitaan kokeellisesti natriumhydroksidiliuoksen eri pitoisuuksien vaikutusta molaarisuutena liuoksen ja lentotuhkan välillä 0,30, 0,35 ja 0,40 työstettävyyteen virtaaman suhteen muovitilassa ja lämpöasteen vaikutusta puristuslujuuteen lentotuhkapohjaisen geopolymeerilaastin tietyn lämpökäsittelyjakson jälkeen.

2. Kokeellinen Ohjelma

2. 1. Materiaalit

tässä tutkimuksessa käytettiin lähtöaineena vähän kalsiumia sisältävää lentotuhkaa. 45 µm: n seulan lentotuhkajäämäksi ilmoitettiin 7, 67%. Taulukossa 1 esitetään kuivakäsitellyn lentotuhkan näytteen kemiallinen koostumus. Emäksisinä aktivaattoreina käytettiin laboratoriolaatuista natriumhydroksidia hiutalemuodossa (97,8% puhtaus) ja natriumsilikaattia (50,72% kiintoaineita). Täyteaineena käytettiin paikallisesti saatavilla olevaa jokihiekkaa. Hiekka seulotaan käyttäen is-seuloja, joiden koot ovat 2 mm, 1 mm, 500 mikronia ja 90 mikronia. Nämä kokoluokat yhdistetään samassa suhteessa, jotta hiekkaluokitus pysyy standardin 650: 1991 mukaisena. Emäksisen liuoksen ja lentotuhkan suhteiksi katsottiin 0,35, 0,40 ja 0,45 jokaista 2,91 M, 5,61 M, 8,11 M, 11,01 M, 13,11 M ja 15,06 M väkevää natriumhydroksidiliuosta kohti. Uunin kuivatus tehtiin 60°C: ssa, 90°C: ssa ja 120°C: ssa kukin 24 tunnin lämmitysjakson ajan ja testattiin 3 päivän testijakson jälkeen lämmityksen jälkeen.

kemiallinen koostumus SiO2 Al2O3 Fe2O3 MGO SO3 Na2O Cao kloridit yhteensä sytytyshäviö
prosenttiosuus 77.10 17.71 01.21 0.90 2.20 0.80 0.62 0.03 0.87
Taulukko 1
lentotuhkan kemiallinen koostumus.

2.2. Natriumhydroksidiliuoksen valmistus

tarvittavan natriumhydroksidiliuoksen pitoisuudesta riippuen natriumhydroksidihiutaleita lisättiin litraan tislattua vettä yhden litran liuoksen valmistamisen sijaan. Sitten laboratoriomittauksista löytyi molaarisuus. Esimerkiksi 3 M natriumhydroksidiliuos sisältää 3 × 40 = 120 grammaa NaOH-kiintoainetta litrassa liuosta. Sen sijaan litraan tislattua vettä lisättiin 120 g natriumhydroksidihiutaleita. Joten kokonaistilavuus ratkaisu oli 1.030 litraa. Litrassa natriumhydroksidiliuosta oleva kiinteä aine arvioitiin arvoksi (120/1030) × 1000 = 116,40 gm. Näin ollen liuoksen molaarisuus on (116.40 / 40) = 2.91 M 3 m: n sijasta.natriumhydroksidiliuos valmistettiin kaksi päivää ennen laastikuutioiden valamista, jotta liuos saatiin jäähdytettyä huoneenlämpöiseksi nimenomaan kesäkaudella.

2.3. Geopolymeerilaastiseokset

Geopolymeerilaastiseokset valmistettiin sen jälkeen, kun sementti oli korvattu kokonaan samalla määrällä lentotuhkaa ja aktivoitu natriumhydroksidin ja natriumsilikaatin emäksisillä liuoksilla. Geopolymeerilaastikuutiot valmistettiin 1: 3-osuudella lentotuhkaa ja paikallisesti saatavilla oleva hiekka lajiteltiin standardihiekkaa vastaavaksi. Emäksisen liuoksen ja veden määrät laskettiin ottamalla huomioon liuoksen ja lentotuhkan suhde 0,35, 0,40 ja 0,45, natriumsilikaatti-natriumhydroksidi-suhde massana 1,0 ja vesi-geopolymeeri-kiinteä suhde massana 0.2625 aiemman tutkimuksen perusteella . Lasketut määrät natriumsilikaattiliuosta, johon on sekoitettu natriumsilikaattiliuosta, sekä mahdollinen ylimääräinen vesi viiden litran lasipullossa, jota ravistetaan varovasti homogeeniseksi liuokseksi. Valmis liuos pidettiin sivussa noin 2 tuntia, jotta vältetään kontaminaatio valun aikana.

geopolymeerilaastin valaminen on samanlaista kuin sementtilaastin, jossa lentotuhkan ja lajitellun hiekan kuiva seos tehtiin 6 kg: n painoiseen kulhoon, johon lisätään emäksistä liuosta ja sekoitetaan huolellisesti 2-3 minuutin ajan, jotta saadaan homogeeninen seos. Havaittiin, että tuore lentotuhkapohjainen geopolymeerilaasti oli viskoosia, koossapitävää ja väriltään tummaa. Homogeenisen seoksen valmistamisen jälkeen tuoreen geopolymeerilaastin työstettävyys mitattiin virtauspöytälaitteella IS: n 5512-1983 ja IS: n 1727-1967 mukaisesti. Sitten jokaista natriumhydroksidikonsentraatiota kohti 48 kuutiota kokoa 70.7 mm × 70,7 mm × 70,7 mm valettiin kolmessa kerroksessa. Jokainen kerros tiivistettiin hyvin tampaamalla tanko, jonka halkaisija oli 20 mm. laastin tiivistämisen jälkeen yläpinta tasoitettiin lastalla ja muotin sivut napautettiin varovasti, jotta laastin sisällä oleva ilma poistuisi. Kaikki kuutiot poistettiin muoteista 24 tunnin valun jälkeen ja laitettiin sitten uuniin lämpökäsittelyyn (lämmitykseen). Lämpötilan äkillisen vaihtelun välttämiseksi laastikuutioiden annettiin jäähtyä huoneenlämpöisiksi itse uunissa. 24 tunnin kuluttua näytteet otettiin uunista ja kunkin näytteen paino otettiin massatiheyden määrittämiseksi ja sen jälkeen puristuslujuus testattiin 3 päivän kuumentamisen jälkeen. Testausmenettely on samanlainen kuin sementtilaastissa, joka mainitaan ISS 4031(osa VI)-1981. Kolme kuutiota valettiin ja testattiin puristuslujuus jokaista kovettumisjaksoa varten.

3. Tulokset ja keskustelut

tulokset natriumhydroksidiliuoksen eri pitoisuuksien ja lämpötilan vaikutuksesta geopolymeerilaastin puristuslujuuteen on esitetty seuraavissa kohdissa.

3.1. Natriumhydroksidikonsentraation vaikutus Geopolymeerilaastin Työstettävyyteen

koska geopolymeerilaasti oli viskoosia ja vettä tulee ulos polymerointiprosessin aikana, virtaustaulukon testi osoittaa verrattain hyviä tuloksia kuin muut työstettävyyden mittausmenetelmät. Kuvassa 1 esitetään natriumhydroksidiliuoksen pitoisuuden molaarisuus geopolymeerilaastin virtaukseen 10 tärähdyksen jälkeen, jolloin liuos-lentotuhka-suhde on 0,35, 0,40 ja 0,45. On havaittu, että natriumhydroksidiliuoksen suurempi pitoisuus johti siihen, että emäksisen liuoksen ja lentotuhkan suhde oli suurempi 0,35 ja 0,40. Se tarkoittaa, että geopolymeerilaastin virtaus kasvaa natriumhydroksidiliuoksen pitoisuuden kasvaessa. Mutta jos liuos-lentotuhka-suhde on 0,40, virtauksen vahvistumisnopeus ei ole kovin merkittävä 11: ssä ja sen yläpuolella.01 M natriumhydroksidiliuoksen pitoisuus. Se saattaa johtua vesimäärän vähenemisestä, joka tarvitaan pitämään vesi-geopolymeerikiinteä suhde 0,2625 seoksessa, ja erittäin väkevällä natriumhydroksidiliuoksella valmistettu geopolymeerilaasti antaa erittäin viskoosin seoksen.

Kuva 1

natriumhydroksidikonsentraation vaikutus geopolymeerilaastin virtaukseen erilaisten liuosten ja lentotuhkan suhteen osalta.

3.2. Natriumhydroksidikonsentraation vaikutus Geopolymeerilaastin Puristuslujuuteen

kuva 2 osoittaa natriumhydroksidiliuoksen pitoisuuden molaarisuutena ilmaistuna vaikutuksen geopolymeerilaastin puristuslujuuteen, kun sitä lämmitetään uunissa 40, 60, 90 ja 120°C: n lämpötilassa 24 tunnin ajan ja testattiin 3 päivän uunilämmityksen jälkeen siten, että liuos-lentotuhkan suhde on 0, 35. On havaittu, että geopolymeeribetonin puristuslujuus kasvaa natriumhydroksidiliuoksen pitoisuuden kasvaessa kaikissa lämpötiloissa, mutta vahvuuden vahvistumisnopeus on erilainen natriumhydroksidiliuoksen eri pitoisuuksissa. Lujuuden vahvistumisnopeus on suurempi 40-60°C: n kovettumislämpötiloissa verrattuna 60-90°C: seen ja 90-120°C: seen kaikilla natriumhydroksidiliuoksen pitoisuuksilla. Geopolymeerilaastin puristuslujuudessa ei kuitenkaan ole merkittävää vaihtelua 13: ssa tai sen yläpuolella.Natriumhydroksidiliuoksen pitoisuus 11 M. Se johtuu erittäin viskoosista sekoituksesta, joka muodostuu suuremmalla natriumhydroksidipitoisuudella, mikä aiheuttaa tiivistymisongelman. On myös havaittu, että 2,91 metrin natriumhydroksidiliuoksen lievä pitoisuus antaa heikon lujuuden.

kuva 2

NaOH-liuoksen eri pitoisuuksien lämmitysasteen vaikutus puristuslujuuteen liuoksen ja lentotuhkan suhteessa 0,35.

kuvissa 3 ja 4 esitetään natriumhydroksidiliuoksen konsentraation vaikutus geopolymeerilaastin puristuslujuuteen liuoksesta lentotuhkaan suhteessa 0,40 ja 0,45 pitämällä muut muuttujat vakiona. On havaittu, että geopolymeeribetonin puristuslujuus kasvaa natriumhydroksidiliuoksen pitoisuuden kasvaessa kaikissa lämpötiloissa, mutta lujuuden vahvistumisnopeus 60°C: ssa ja sen yläpuolella ei ole kovin merkittävä. Se tarkoittaa, että lämpöaste 60°C: ssa on riittävä, kun liuoksen ja lentotuhkan suhde on 0,40 ja 0.45. Samoin natriumhydroksidiliuos, jonka pitoisuus on 8,01 M, riittää huomattavan lujuuden saavuttamiseen. Suurempi liuos-lentotuhka-suhde osoittaa suurempaa lujuutta samalla natriumhydroksidiliuoksen pitoisuudella. Mutta korkeampi liuos-lentotuhka-suhde antaa enemmän viskoosia sekoitusta ja aiheuttaa tiivistymisvaikeuksia, jotka lopulta vähentävät lujuutta, kuten kuvasta 4 selvästi havaitaan.

kuva 3

NaOH-liuoksen eri pitoisuuksien lämmitysasteen vaikutus puristuslujuuteen liuoksen ja lentotuhkan suhteessa 0,40.

Kuva 4

NaOH-liuoksen eri pitoisuuksien lämmitysasteen vaikutus puristuslujuuteen liuoksen ja lentotuhkan suhteessa 0,45.

3.3. Natriumhydroksidiliuoksen konsentraation vaikutus Geopolymeerilaastin Massatiheyteen

taulukossa 2 esitetään natriumhydroksidiliuoksen konsentraation vaikutus geopolymeerilaastin massatiheyteen laskettuna sen jälkeen, kun uunia on kuumennettu 90°C: ssa 24 tunnin ajan ja kuutioita on jäähdytetty uunissa vielä 24 tuntia, jolloin liuos-lentotuhka-suhde on 0,35. Kaikkien sekoitusten keskimääräinen massatiheys on 2178,73 kg/m3. Geopolymeerilaastin massatiheydessä ei ole suurta vaihtelua kaikkien natriumhydroksidiliuoksen pitoisuuksien ja lentotuhkan suhteen osalta, kuten taulukoista 2, 3 ja 4 ilmenee. Se tarkoittaa, että geopolymeeribetonin tiheys ei riipu natriumhydroksidiliuoksen pitoisuudesta eikä liuoksen ja lentotuhkan suhteesta.

Sekoitusnumero 1 2 3 4 5 6
NaOH-pitoisuus, (M) 2.91 5.61 8.10 11.01 13.11 15.08
massatiheys (kg/m3)) 2180.85 2215.67 2157.65 2181.7 2168.97 2167.56
alkaliniteetti, pH 9.10 9.28 9.52 9.90 9.92 10.60
Taulukko 2
natriumhydroksidin pitoisuuden vaikutus kuivamassatiheyteen ja emäksisyyteen liuoksesta lentotuhkaan suhteessa 0, 35.

Sekoitusnumero 7 8 9 10 11 12
NaOH-pitoisuus, (M) 2.91 5.61 8.10 11.01 13.11 15.08
massatiheys (Kg/m3)) 2174.15 2298.39 2237.35 2201.51 2186.52 2189.35
alkaliniteetti, pH 10.24 10.34 10.30 10.32 10.52 10.52
Taulukko 3
natriumhydroksidin pitoisuuden vaikutus kuivamassatiheyteen ja emäksisyyteen liuoksesta lentotuhkaan suhteessa 0, 40.

Sekoitusnumero 13 14 15 16 17 18
NaOH-pitoisuus, (M) 2.91 5.61 8.10 11.01 13.11 15.08
massatiheys (Kg/m3)) 2169.91 2231.69 2130.3 2176.98 2182.84 2179.34
alkaliniteetti, pH 10.52 10.50 10.30 10.71 10.80 10.92
Taulukko 4
natriumhydroksidin pitoisuuden vaikutus kuivamassatiheyteen ja emäksisyyteen liuoksen ja lentotuhkan suhteen 0, 45.

3.4. Natriumhydroksidiliuoksen konsentraation vaikutus Geopolymeerilaastin Emäksisyyteen

laastikuutioiden puristuslujuuden testaamisen jälkeen laastikuutiomateriaali murskattiin ja seulottiin 90 µm: n seulan läpi. Sitten otettiin 20 gm: n jauhemaista ainetta 200 mL: n tislatulla vedellä lasimaljassa, jonka tilavuus oli 500 mL. Seosta sekoitettiin muutaman minuutin ajan ja 24 tunnin kuluttua liuos suodatettiin Whatman-paperilla nro 9. Tämän jälkeen suodatetun liuoksen emäksisyys mitattiin digitaalisella pH-mittarilla.

taulukot 2, 3 ja 4 osoittavat natriumhydroksidiliuoksen pitoisuuden vaikutuksen geopolymeerilaastin emäksisyyteen liuoksen ja lentotuhkan suhteen 0, 35, 0, 40 ja 0, 45. On havaittu, että natriumhydroksidiliuoksen pitoisuuden nousu ei juuri vaikuta geopolymeerilaastin emäksisyyteen. Geopolymeerilaastin suurin pH-arvo on 10,92, mikä on vähemmän kuin perinteisellä sementtilaastilla (pH = 11,3–11,6). Tämä tarkoittaa sitä, että emäksisen aggregaattireaktion mahdollisuus on pienempi, vaikka geopolymeerilaastin valmistukseen käytetäänkin erittäin emäksistä liuosta.

3.5. Kuumentamisen keston vaikutus Geopolymeerilaastin Puristuslujuuteen

kuva 5 osoittaa kuumentamisen keston vaikutuksen geopolymeerilaastin puristuslujuuteen 60°, 90° ja 120°C lämpötilassa 13,11 M väkevän natriumhydroksidiliuoksen liuoksessa lentotuhkan suhteen ollessa 0,40. On havaittu, että geopolymeerilaastin puristuslujuus kasvaa kuumennuksen keston pidentyessä tietyssä lämpötilassa. On myös havaittu, että vahvistumisnopeus kasvaa, kun lämmityksen kesto kasvaa nimenomaan korkeammassa lämpötilassa. 12 tunnin lämpötilan kovettumisen jälkeen lujuuden vahvistumisnopeus ei ole kovin merkittävä erityisesti 90°C: ssa ja 120°C: ssa, mutta 60°C: n kuumennuslämpötilassa lujuuden vahvistumisnopeus kasvaa jatkuvasti kaikille kovettumisjaksoille. Tämä tarkoittaa, että geopolymeeribetonin lujuutta voidaan lisätä nostamalla lämpötilaa lämmityksen keston lyhentyessä. Mutta kuumennuslämpötilassa 120°C betonin pintaan syntyy halkeamia, joten sopiva lämpötila geopolymeeribetonin valmistamiseen on 60-90°C.

kuva 5

lämmityksen keston vaikutus puristuslujuuteen 13,11 M NaOH: ssa.

3.6. Testijakson vaikutus Geopolymeerilaastin Puristuslujuuteen

lämpötilan kovettumisen optimoimiseksi lisätutkimuksia on tehty tarkastelemalla 8 ja 10 tunnin lisäkestoa ja 1, 2, 3 ja 7 päivän testijaksoa pitämällä lämpötilakestaus 90°C: ssa.kuvassa 6 esitetään testijakson vaikutus geopolymeerilaastin puristuslujuuteen lämpötilakestauksessa 90°C lämmityksen eri keston ajan. Testijakso on aika, joka katsotaan kuution kuumentamisen jälkeen puristuslujuuden testaamiseen ympäristön lämpötilassa. On havaittu, että geopolymeerilaastin lujuus kasvaa testijakson kasvaessa, kun lämmityksen kesto on 6 tuntia, kun taas lämmityksen kestoa pidemmällä havaitaan merkittävää lujuuden lisääntymistä 3 päivän testijaksoon asti ja kasvaa sitten hitaalla nopeudella. Geopolymeerilaastin puristuslujuudessa ei tapahdu suuria muutoksia 3 päivän testijakson jälkeen 8, 10 ja 12 tunnin lämmityksen aikana. Tämä tarkoittaa, että vain 3 päivän testijakso riittää halutun lujuuden saavuttamiseen uunin lämmityksessä 90°C: ssa ja 8 tunnin ajan.

kuva 6

testijakson vaikutus geopolymeerilaastin puristuslujuuteen, kun lämpötila kovettuu 90°C: ssa lämmityksen eri keston ajan.

4. Päätelmät

tässä asiakirjassa esitettiin natriumhydroksidin pitoisuuden, lämpötilan, lämmityksen keston ja testijakson vaikutus geopolymeerilaastin kehitykseen. On havaittu, että geopolymeerilaastin työstettävyys sekä puristuslujuus kasvavat natriumhydroksidiliuoksen pitoisuuden kasvaessa molaarisuuden suhteen. Lujuuden vahvistumisnopeus on hidas, kun lämpö kovettuu 40°C: ssa verrattuna lujuuteen 120°C: ssa.puristuslujuudessa ei kuitenkaan ole merkittävää muutosta yli 90°C: n kovettumislämpötilan. vastaavasti kuumentamisen kesto 6-24 tuntia tuottaa suuremman puristuslujuuden. Voiman kasvu yli 12 tunnin ei kuitenkaan ole kovin merkittävää. On myös havaittu, että geopolymeeribetonin puristuslujuus kasvaa testijakson pidentyessä jopa kolmeen päivään. Joten geopolymeerilaastin sopivaan valmistukseen suositellaan natriumhydroksidin 13-moolista liuosta työstettävyyden ja puristuslujuuden perusteella. Samoin suositellaan, että kuutiot kovetetaan uunissa 90°C: ssa 8 tunnin ajan ja testataan 3 päivän testijakson jälkeen.

eturistiriidat

kirjoittajat ilmoittavat, ettei tämän paperin julkaisemiseen liity eturistiriitoja.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.