Vliv náhrady metakaolínu struskou v alkalicky aktivovaných anorganických pojivech pro stavebnictví

Abstract

V této studii byl zkoumán účinek náhrady metakaolínu mletou vysokopecní struskou v alkalickém geopolymerním pojivu z pohledu jejich reologických a mechanických vlastností. Bylo prokázáno, že přidávání strusky do pojiva může zlepšit mechanické vlastnosti konečných produktů. Naše zkoumání bylo zaměřeno na široký interval substituce metakaolinů v rozmezí od 100 do 40 objemových procent metakaolinu, kdy objem pevných látek v konečném pojivu zůstal konstantní. Připravená pojidla byla aktivována alkalickým roztokem křemičitanu draselného s křemičitanovým modulem 1,61. Analýzy velikosti částic byly prováděny pro stanovení distribuce velikosti částic. Reologické vlastnosti byly stanoveny v souladu s průtokovými vlastnostmi měřeními na Fordově výtokovém poháru a oscilačním měřením procesu vytvrzování. Pro zkoumání procesu vytvrzování byla v geometrii rovinných desek použita oscilační reometrie s malou amplitudou řízená deformací. Pro stanovení aplikačních mechanických vlastností byly pojiva plněna keramickým ostřivem v rozmezí zrnitosti 0-1 mm. Plnění bylo udržováno konstantních 275 objemových procent vzhledem k suchému pojivu. Mechanické vlastnosti byly zkoumány po 1, 7 a 28 dnech a mikrostruktura byla dokumentována rastrovací elektronovou mikroskopií. Výsledky ukazují, že přídavek strusky má příznivý účinek nejen na mechanické vlastnosti tvrzeného pojiva, ale také na tokové vlastnosti čerstvé geopolymerní pasty a následné kinetiky vytvrzení alkalicky aktivovaných pojiv.