A metakaolin-alapú geopolimerek nyomószilárdsága és mikrostrukturális evolúciója

nyomószilárdsága

В
В 		В

Testreszabott szolgáltatások

Magazin

  • SciELO Analytics
  • Google Tudós H5M5 ()

Cikk

  • új szöveges oldal (béta)
  • Spanyol (pdf)
  • Cikk XML-ben
  • Cikk hivatkozások
  • Hogyan lehet idézni ezt a cikket
  • SciELO Analytics
  • Automatikus fordítás
  • Cikk küldése e-mailben

Mutatók

  • Idézi SciELO
  • Hozzáférés

Kapcsolódó linkek

  • Hasonló a SciELO-ban

Részvény

ALCONPAT Magazine

verzióВ on-line ISSN 2007-6835

Magas hőmérsékletnek kitett metakaolin-alapú geopolimerek préseléssel és mikrostrukturális evolúcióval szembeni ellenállása

O.В Burciaga-DГaz 1В

J. I.В Escalante-Garcia 1В

R. X.В Magallanes-Rivera 2В

2 Építőanyagok, UANL Fac. De Ing. Civil, Av. Universidad s/n, Cd. Universitaria San Nicolés de los Garza, Nuevo LeÃn.

Ez a kutatás a magas hőmérsékletnek kitett geopolimerek préseléssel szembeni ellenállásának és mikrostrukturális evolúciójának eredményeit mutatja be. A pasztákat metakaolin, nátrium-szilikát és NaOH oldatok keverékével készítettük. Vizsgálták a kémiai összetétel hatását a kompresszióval szembeni ellenálló képesség kialakulására; A nagy ellenállású pasztákat 200, 500 és 800 ºC-nak tették ki, jellemezve mikrostrukturális fejlődésüket és a kompresszióval szembeni ellenállást. A magas hőmérsékleti expozíció előtt geopolimerek fejlődtek ki

Ez a kutatás a magas hőmérsékletnek kitett geopolimerek nyomószilárdságának és mikrostrukturális evolúciójának eredményeit mutatja be. A moláris pasztákat metakaolin és nátrium-szilikát oldatok keverésével dolgoztuk ki, amelyek NaOH-t tartalmaztak. Megvizsgálták a kompozíciónak a nyomószilárdság alakulására gyakorolt ​​hatását, és a pasztákat úgy választották meg, hogy azok 200, 500 és 800 ° C hőmérsékletnek legyenek kitéve, jellemezve ezek mikrostruktúráját és nyomószilárdságát. A magas hőmérsékletű expozíció előtt a kötőanyagok kifejlődtek

80MPa, és expozíciójuk után az szilárdságvesztés a SiO2/Al2O3 aránytól függ. Az XRD, FT-IR és SEM eredményei arra utalnak, hogy a szilikagél átszervezése és a víz elpárologtatása csökkenti a magas hőmérsékletnek kitett minták hőstabilitását.

Kulcsszavak: В Geopolimerek; metakaolin; hőteljesítmény; nyomószilárdság; mikrostruktúrák

Palavras-barlang: В geopolimerek; metacaulim; hőállóság; nyomóellenállás; mikrostruktúrák

Kerámiaszerű tulajdonságaik miatt a geopolimerekről úgy gondolják, hogy jó magas hőmérséklet-ellenálló képességgel rendelkeznek (Kong és mtsai 2008; Duxson és mtsai 2006 A). Ezért valószínű, hogy a közeljövőben ezek az anyagok versenyhelyzetbe kerülhetnek a portland-cementtel szemben, különösen nagy tűzveszélyességű infrastruktúra, például alagutak, hidak, lakóházak és sokemeletes épületek építése szempontjából (Provis et al., 2009).

Mivel az emberi biztonság tűz esetén az egyik legnagyobb szempont az épület tervezésénél, rendkívül fontos, hogy alaposan ismerjük az építőanyagok viselkedését, mielőtt azokat szerkezeti elemként használnánk, ezért a cikk célja értékelje a magas hőmérsékletnek kitett metakaolin alapú geopolimer paszták szerkezeti stabilitását, jellemezve azok mikrostruktúráját és mechanikai tulajdonságait.

2. Kísérleti eljárás

A mintákat kompresszióban teszteltük automatizált hidraulikus géppel (Controls 50-C7024 modell), állandó 500 N/s terhelési sebesség mellett; Minden jelentett érték négy mérés átlagának felel meg. A kapott eredmények alapján három, az 1. táblázatban bemutatott és magas RC-értékű készítményt választottunk ki a magas hőmérsékleten mutatott rezisztencia tulajdonságainak értékelésére.

1. táblázat: Magas hőmérsékletű geopolimer készítményekВ

RC tesztek után a kiválasztott minták töredékeit bolygómalomban (PM 400/2; Restch) őröltük a # 100 háló átjutása érdekében. Az őrölt porokat röntgendiffrakcióval (XRD, Philips D-Expert) jellemeztük egy tartományban. 7 ° -60 ° 2Оё értéke 0,03 ° fokos lépéssel és lépésenként 2 másodperces beesési idővel, CuKО ± sugárzás alkalmazásával.

A pormintákat tovább jellemeztük FT-IR infravörös spektroszkópiával (FTIR; Nicolet AVANTAR 320 FT-IR). Az elemzett porok 0,005 g minta (geopolimer) és 0,05 g KBr standard elegyével voltak elegyítve.

A pásztázó elektronmikroszkópia (SEM) elemzéséhez gyantába szerelt és szénnel borított csiszolt mintákat használtunk arra, hogy a mintát vezetővé tegyük az ESEM Philips XL30 mikroszkóp alatt. A mikrostruktúrák reprezentatív képei 500x-on készültek visszaszórt elektronok és 20 kV gyorsulási feszültség alkalmazásával.

3.1. A geopolimerek nyomószilárdsága magas hőmérsékleti expozíció előtt.

1В RC ábra geopolimer minták 28 napján a SiO2/Al2O3, Na2O/Al2O3 moláris arány és a víz/szilárd anyag arányának függvényében.

A SiO2/Al2O3 = 2,8 arányú geopolimer minták esetében a Na2O/Al2O3 = 0,55 arányú RC értékeket 55 - 75 MPa között figyeltük meg, azonban a nátriumtartalom növekedése az RC csökkenését eredményezte. Ez arra utal, hogy a NaOH lúgos oldatokba történő beépítésével járó nátriummennyiség erősen befolyásolja a CR kialakulását, így lehetséges, hogy a Na2O/Al2O3 arány> 0,60 alkalmazásakor, a SiO2/Al2O3 arány = 2,8 fenntartása mellett a szállított nátrium túlzott, és ahelyett, hogy reakciótermékeket képeznének, reagálatlan marad, mechanikusan gyengíti az anyag mikrostruktúráját. Korábbi tanulmányok arra a következtetésre jutottak, hogy a nátrium túlzott jelenléte a geopolimerekben szénsavasodásukat eredményezi, a mechanikai tulajdonságok rovására (Burciaga-Daz és mtsai 2010).