Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

ПРИРОДЕН ЗЕОЛИТ – ПОТЕНЦИАЛНА СУРОВИНА ЗА ГЕОПОЛИМЕРНИ МАТЕРИАЛИ С ПРИЛОЖЕНИЕ В СТРОИТЕЛСТВОТО

д-р инж. Александър Николов
РЕЗЮМЕ

Природен зеолит от находището до с. Бели Пласт, България е използван за синтезиране на геополимери. Определени са основни физични и механични свойства. Част от пробите са изследвани със рентгенов дифрактометър (XRD), сканираща електронна микроскопия и компютърна томография. Втвърдения геополимер се характеризира с достатъчна якост на натиск и отлична адхезия към бетон. Втвърдяването на материала е съпроводено със значително съсъхване, но въпреки това нанесен на тънки слоеве той не се напуква. С оглед свойствата на геополимера на база природен зеолит са дадени препоръки за подходящи приложения.

КЛЮЧОВИ ДУМИ

зеолит, геополимерни материали, строителство

РЕФЕРЕНЦИИ

1. Davidovits, J., Geopolymer chemistry and applications. 2011.
2. Provis, J.L. and J.S.J. Van Deventer, Geopolymers: structures, processing, properties and industrial applications. 2009: Elsevier.
3. Pacheco-Torgal, F., J. Castro-Gomes, and S. Jalali, Alkali-activated binders: a review. Part 2. About materials and binders manufacture. Construction and Building Materials, 2008. 22(7): p. 1315-1322.
4. Rangan, B.V. Fly ash-based geopolymer concrete. 2008.
5. Provis, J.L., Alkali-activated materials. Cement and Concrete Research, 2017.
6. Николов, А., Геополимери на основа естествен зеолит за приложение в строителството. Състав, структура, свойства. 2015, Университет по aрхитектура, строителство и геодезия: София.

ГЕОПОЛИМЕРИ НА БАЗА ОТПАДЪЧЕН ФАЯЛИТ И МЕТАКАОЛИН

Д-р инж. Александър Николов
РЕЗЮМЕ

Целта на настоящата работа е да се изследват механичните и физикохимични свойства на геополимери на база фаялитова шлака и метакаолин. Фаялитовата шлака е индустриален отпадък от производството на мед. Резултатите от проведените изследване показват, че смесването на фаялитова шлака и метакаолин в съотношение 5:1 води до получаване на реактивна смес способна да геополимеризира. Установена е оптимална геополимерна рецепта, при която получените геополимерни разтвори се характеризират с
6,42 МРа якост на опън и 31,2 МРа якост на натиск. Физикохимичните резултати на получените геополимери показват, че фазите фаялит и магнетит остават относителни инертни в процеса на геополимеризация. При нагряване на получения геополимер се наблюдава окисление на желязосъдържащите фази. Това изследване демонстрира свойствата на геополимери на база фаялитова шлака и метакаолин и потенциала им за приложение като строителен материал.

КЛЮЧОВИ ДУМИ

геополимери, отпадъчен фаялитова шлака, метакаолин

РЕФЕРЕНЦИИ

1. J. Davidovits, “Geopolymer Chemistry and Applications. 4-th edition,” J. Davidovits.–Saint-Quentin, Fr., 2015.
2. J. Davidovits and R. Davidovits, “Ferro-sialate Geopolymers (-Fe-O-Si-O-Al-O-),” 2020.
3. E. A. Obonyo, E. Kamseu, P. N. Lemougna, A. B. Tchamba, U. C. Melo, and C. Leonelli, “A sustainable approach for the geopolymerization of natural iron-rich aluminosilicate materials”, Sustainability, vol. 6, no. 9, pp. 5535–5553, 2014.
4. K. Komnitsas et al., “Assessment of alkali activation potential of a Polish ferronickel slag”, Sustainability, vol. 11, no. 7, p. 1863, 2019.
5. K. Komnitsas, D. Zaharaki, and V. Perdikatsis, “Effect of synthesis parameters on the compressive strength of low-calcium ferronickel slag inorganic polymers,” J. Hazard. Mater., 2009, doi: 10.1016/j.jhazmat.2008.04.055.
6. S. Onisei, A. P. Douvalis, A. Malfliet, A. Peys, and Y. Pontikes, “Inorganic polymers made of fayalite slag: On the microstructure and behavior of Fe”, J. Am. Ceram. Soc., vol. 101, no. 6, pp. 2245–2257, Jun. 2018, doi: 10.1111/jace.15420.
7. A. Nikolov, “Alkali-activated geopolymers based on iron-rich slag from copper industry”, IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., 2020.
8. A. Nikolov, R. Titorenkova, N. Velinov, and Z. Delcheva, “Characterization of a novel geopolymer based on acid-activated fayalite slag from local copper industry”, Bulg. Chem. Commun., vol. 50, no. F, pp. 54–61, 2018.
9. А. Николов, „Геополимери на база метакаолин – литературен oбзор и първоначални изследвания,” 2018.
10. I. Mihailova and D. Mehandjiev, “Characterization of fayalite from copper slags”, J. Univ. Chem. Technol. Metall., vol. 45, no. 3, pp. 317–326, 2010.
11. P. Pisciella and M. Pelino, “FTIR spectroscopy investigation of the crystallisation process in an iron rich glass”, J. Eur. Ceram. Soc., 2005, doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2004.06.012.
12. R. Pouhet and M. Cyr, “Studies of natural and accelerated carbonation in metakaolin-based geopolymer”, in Advances in Science and Technology, 2014, vol. 92, pp. 38–43.
13. D. Rabadjieva, S. Gyurov, D. Kovacheva, Y. Kostova, V. Petkova, and N. Petrova, “Copper slag oxidation under isothermal and non-isothermal conditions”, J. Int. Sci. Publ. Mater. Methods Technol., vol. 9, pp. 358–367, 2015.

mdg-magazine.bg © 2022. Всички права запазени.