Якост на натиск и микроструктурна еволюция на геополимери на базата на метакаолин

микроструктурна

В
В 		В

Персонализирани услуги

Списание

  • SciELO Analytics
  • Google Scholar H5M5 ()

Член

  • нова текстова страница (бета)
  • Испански (pdf)
  • Статия в XML
  • Препратки към статии
  • Как да цитирам тази статия
  • SciELO Analytics
  • Автоматичен превод
  • Изпратете статия по имейл

Индикатори

  • Цитирано от SciELO
  • Достъп

Свързани връзки

  • Подобно в SciELO

Дял

Списание ALCONPAT

версия В он-лайн В ISSN 2007-6835

Устойчивост на компресия и микроструктурна еволюция на геополимери на базата на метакаолин, изложени на висока температура

О.В Burciaga-DГaz 1В

J. I.В Escalante-Garcia 1В

R. X.В Magallanes-Rivera 2В

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

Това изследване представя резултати от устойчивост на компресия и микроструктурна еволюция на геополимери, изложени на висока температура. Пастите бяха направени със смеси от метакаолин и натриев силикат и разтвори на NaOH. Изследван е ефектът от химичния състав върху развитието на устойчивост на компресия; Пастите с висока устойчивост бяха изложени на 200, 500 и 800 ° C, характеризиращи тяхната микроструктурна еволюция и устойчивост на компресия. Преди излагане на висока температура се развиха геополимери

Това изследване представя резултати от якостта на натиск и микроструктурната еволюция на геополимери, изложени на високи температури. Моларни пасти бяха разработени чрез смесване на метакаолин и разтвори на натриев силикат, съдържащи NaOH. Изследван е ефектът на състава върху развитието на якост на натиск и са избрани пасти за излагане на 200, 500 и 800 ° C, характеризиращи тяхната микроструктура и якост на натиск. Преди излагане на висока температура свързващите вещества се развиват

80MPa и след тяхното излагане загубата на якост зависи от съотношението SiO2/Al2O3. Резултатите от XRD, FT-IR и SEM предполагат, че реорганизацията на силикагела и изпаряването на вода намаляват термичната стабилност на пробите, изложени на висока температура.

Ключови думи: В Геополимери; метакаолин; термични характеристики; якост на натиск; микроструктури

Palavras-chave: В геополимери; метакаулим; устойчивост на топлина; устойчивост на натиск; микроструктури

Поради своите керамични свойства, геополимерите се считат за добре устойчиви на високи температури (Kong et al. 2008; Duxson et al. 2006 A). Следователно е вероятно в близко бъдеще тези материали да бъдат поставени в конкурентна позиция срещу портландцимента, особено за изграждане на инфраструктура с висок риск от пожар като тунели, мостове, жилища и високи сгради (Provis и др. 2009).

Тъй като безопасността на човека в случай на пожар е едно от най-големите съображения при проектирането на сгради, изключително е необходимо да имаме задълбочени познания за поведението на строителните материали, преди да ги използваме като конструктивни елементи, следователно целта на тази статия е да оценяват структурната стабилност на геополимерните пасти на базата на метакаолин, изложени на високи температури, като характеризират тяхната микроструктура и механични свойства.

2. Експериментална процедура

Пробите бяха тествани под компресия с помощта на автоматизирана хидравлична машина (Controls модел 50-C7024) при постоянна скорост на натоварване 500 N/s; Всяка отчетена стойност съответства на средната стойност от четири измервания. Въз основа на получените резултати са избрани три формулировки на състав, показани в Таблица 1 и с висока RC, за да се оценят техните свойства на устойчивост при висока температура.

Таблица 1В Геополимерни състави, подложени на висока температураВ

След RC тестване, фрагменти от избрани проби се смилат в планетарна мелница (PM 400/2; Restch), за да преминат мрежата # 100. Смлените прахове се характеризират с рентгенова дифракция (XRD, Philips D-Expert) в диапазон от 7 ° -60В ° 2Оё със стъпка от 0,03 ° и време на падане от 2 s на стъпка, използвайки CuKО ± радиация.

По-нататък прахообразните проби се характеризират чрез FT-IR инфрачервена спектроскопия (FTIR; Nicolet AVANTAR 320 FT-IR). Анализираните прахове се състоят от 0,005 g проба (геополимер), смесена с 0,05 g KBr като стандарт.

За анализ на сканираща електронна микроскопия (SEM) бяха използвани полирани образци, монтирани в смола и покрити с въглерод, за да направят образеца проводим под микроскопа ESEM Philips XL30. Представителни изображения на микроструктурите са направени при 500x с използване на обратно разсеяни електрони и напрежение на ускорение 20 kV.

3.1 Якост на натиск на геополимерите преди излагане на висока температура.

Фигура 1В RC на 28 дни проби от геополимери като функция от моларните съотношения SiO2/Al2O3, Na2O/Al2O3 и съотношението вода/твърдо вещество.

За геополимерни проби със съотношение SiO2/Al2O3 = 2,8, RC стойности между 55 - 75 MPa са наблюдавани за съотношение Na2O/Al2O3 = 0,55, но увеличението на съдържанието на натрий води до намаляване на RC. Това предполага, че количеството натрий, допринесено от включването на NaOH в алкални разтвори, силно влияе върху развитието на CR, така че е възможно, когато се използват съотношения Na2O/Al2O3> 0,60, като се поддържа съотношението SiO2/Al2O3 = 2,8, доставеният натрий е прекомерен и вместо да бъде включен за образуване на реакционни продукти, той остава нереагирал, механично отслабвайки микроструктурата на материала. Предишни проучвания стигнаха до заключението, че прекомерното присъствие на натрий в геополимерите води до тяхното карбонизиране в ущърб на механичните свойства (Burciaga-DÃaz et al. 2010).