Mikrostruktura i właściwości stwardniałych spoiw geopolimerowych z popiołu lotnego

• Autorzy: Rajczyk K. , Giergiczny E. , Szota M.

Warianty tytułu

EN

Microstructure and properties of geopolymeric binders prepared using fly ash

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było określenie wpływu alkalicznej modyfikacji na mikrostrukturę i inne właściwości popiołów lotnych. Badaniami objęte zostały popioły lotne konwencjonalne ze spalania węgla kamiennego i brunatnego, popioły lotne z procesów współspalania biomasy i popioły fluidalne. Wytypowane do badań popioły poddano aktywacji roztworami alkalicznymi. Warunki aktywacji zostały określone w oparciu o dane literaturowe, a uściślono je na podstawie przeprowadzonych badań wstępnych tak, aby przy możliwie prostych i znanych procesach uzyskać produkt charakteryzujący się odpowiednimi cechami. Uzyskane produkty badane były przy pomocy wielu, nawzajem uzupełniających się metod badawczych: mikroskopii elektronowej, analizy dyfraktometrycznej, termicznej analizy różnicowej. Przeprowadzone zostały również badania cech fizycznych, w szczególności wytrzymałościowych. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że alkaliczna aktywacja 8-molowym roztworem NaOH, przy stosowaniu procesu niskoprężnego naparzania, może być skuteczna dla otrzymania z popiołów lotnych geopolimerowych wysoko wytrzymałościowych spoiw.

EN

The aim of the study was to determine the effect of alkaline modification on microstructure and other properties of the fly ash. The study included the conventional fly ash from bituminous and brown coal combustion, fly ash from biomass co-combustion and fluidized bed combustion. Selected for testing ashes were activated alkaline solutions. The activation conditions have been determined on the basis of literature data and specified on the basis of preliminary researches so to obtain a product with the appropriate features using possibly simple and well-known process. The resulting products were tested using a series of complementary research methods: electron microscopy, powder X-ray diffraction and differential thermal analysis. The investigations of physical properties were carried out, in particular strength development. The results showed that alkaline activation of 8 M NaOH solution, with the process of the low pressure curing, can be effective for obtain high-strength geopolymeric binders out of fly ashes.

Słowa kluczowe

PL

spoiwo; geopolimer; popiół lotny; aktywacja alkaliczna; mikrostruktura; wytrzymałość mechaniczna

EN

binder; geopolymer; fly ash; alkaline activation; microstructure; mechanical strength

• Wydawca: Wydawnictwo Instytut Śląski Sp. z o.o.
• Czasopismo: Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 8, nr 23
• Strony: 79--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Rajczyk K.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Inżynierii Procesowej Materiałów Budowlanych, Opole

autor

Giergiczny E.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Inżynierii Procesowej Materiałów Budowlanych, Opole

autor

Szota M.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Inżynierii Procesowej Materiałów Budowlanych, Opole

Bibliografia

• [1] http://pl.wikipedia.org/wiki/Geopolimer (5.12.2014).
• [2] Davidovits J., Geopolymer Chemistry and Applications, Institut Géopolymère, Saint-Quentin 2008.
• [3] Glukhovsky V.D., Rostowskaja G.S., Rumyna G.V., High Strength Slag – Alkaline cements, [w:] Proceeding of the 7th International Congress of the Chemistry of cement, Vol. 3, Paris 1980, s. 164–168.
• [4] Głuchowski W.D., Własności alkaliczno-glinokrzemianowych tworzyw wiążących i betonów, „Cement, Wapno, Gips” 1976, nr 4, s. 93–96.
• [5] Krivenko P.V., Alcaline Cements: Terminology, Classyfication, Aspect of Durability, [w:] Proceeding of the 9th International Congress of the Chemistry of cement, Vol. 4, New Delhi 1992, s. 6–7.
• [6] Brylicki W., Modification of alcali activanted Slag Pastes by use of mineral admixtures, [w:] Proceeding of the 10th International Congress of the Chemistry of cement, Vol. 3, Gothemburg 1997, s. 4–7.
• [7] Brylicki W., Małolepszy J., Stryczek S., Alcaliactivated Slag Cementtitions Material for Drilling Operation, [w:] Proceeding of the 9th International Congress on the Chemistry of cement, Vol. 3, New Delhi 1992, s. 312–318.
• [8] Deja J., Skład fazowy zaczynów żużlowych aktywowanych alkaliami, „Cement, Wapno, Beton” 2005, nr 3, s. 127–137.
• [9] www.google.com/patents/EP2061732A2?cl=fr (30.09.2013).
• [10] Derdacka-Grzymek A., Stok A., Bezcementowe spoiwa z popiołu lotnego, „Cement, Wapno, Gips” 1980, nr 8/9, s. 220–222.
• [11] Garcia-Lodeiro J., Maltseva O., Palomo A., Fernandez-Jiménez A., Cimenturi hibride alcaline, Partea 1: Fundamente hybrid alkaline cements, „Revista Romana de Materiale/Romanian Journal of Materials” 2012, Vol. 42, No. 4, s. 330–335.
• [12] Palomo A., Grutzeck M.W., Blanco M.T., Alkali-activated fly ashes: A cement for the future, „Cement and Concrete Research” 1999, Vol. 29, Issue 8, s. 1323–1329.
• [13] Fernandez-Jiménez A., Palomo A., Alkali-activated fly ashes: propertiesand characteristics, [w:] Proceeding of the 11th International Congress of the Chemistry of cement, Durban 2003.
• [14] Fernandez-Jiménez A., Palomo A., Composition and microstructure of alkali activated fly ash binder: Effect of the activator, „Cement and Concrete Research” 2005, Vol. 35, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008884605000864 (30.12.2015).