Légy hamu alapú geopolimerek szintézise: A kalcit addíció és mechanikus aktiválás hatása

A pernye (FA) és a természetes kalcit röntgendiffrakciós mintázata. A jelölt fázisok: Q - kvarc, M - mullit, C - kalcit, A - augit.

A pernye (fekete szimbólumok) Blaine-specifikus felülete (SSA) és az FA + CaCO3 keverékek Brunauer – Emmett – Teller (BET) SSA-ja 180 másodpercig őrölt (piros nyitott szimbólumok) és mechanikus aktiválási (MA) idő alatt.

A 30 másodpercig és 180 másodpercig őrölt FA5C keverék, valamint a 180 másodpercig őrölt keverék felhasználásával készített geopolimer röntgendiffrakciós mintázata 28 napos kikeményedés után (GFA5C). A jelölt fázisok: Q - kvarc, M - mullit, C - kalcit.

A kalcittartalom és az MA idő hatása a geopolimerek 7 napos nyomószilárdságára.

A kalcittartalom és az MA idő hatása a geopolimerek 28 napos nyomószilárdságára.

A 100% -os FA és FA + kalcit keverékek geopolimerizációjának kezdeti szakaszának hőáramlási görbéi 180 másodpercig mechanikusan aktiválódnak.

A 100% -os FA és FA + kalcit keverékek geopolimerizációjának teljes idejű hőáramlási görbéi 180 másodpercig mechanikusan aktiválva.

A geopolimerek termogravimetriai (TG) görbéi a 100% FA (GFA0C) és az FA + kalcit keverékek (GFA1C-GFA10C) alapján, mechanikusan aktiválódva 180 másodpercig, és 28 napig kikeményedve. A betétben a geopolimerek súlycsökkenése látható a keverékek kalcium-karbonát-tartalmával szemben, 120–500 ° C hőmérséklet-tartományban.

A geopolimerek differenciál termogravimetriai (DTG) görbéi a 100% -os FA és FA + kalcit keverékeken alapulnak, amelyek 180 másodpercig mechanikusan aktiválódtak és 28 napig kikeményedtek.

Az összegyűjtött gáz ionárama, m/z = 18 (H2O) (folytonos vonalak) és m/z = 44 (CO2) (szaggatott vonalak) a geopolimerek számára, a 100% -os FA és FA + kalcit keverékek alapján, mechanikusan aktiválva 180 s 28 napig gyógyult.

A 10% CaCO3-ot (FA10C) tartalmazó keverék 180 másodpercig őrölt röntgendiffrakciós mintázata és az ezen keverékkel előállított geopolimer 28 napos kikeményedés (GFA10C) után. A jelölt fázisok: Q - kvarc, M - mullit, C - kalcit, V - vaterit.

Az FA (FA0C), a 10% kalcitot (FA10C) tartalmazó keverék és a megfelelő geopolimerek 28 napig kikeményedett FTIR spektrumai (GFA0C, illetve GFA10C). A nyersanyagok forgalmazását 180 másodpercig végeztük.

Az FA (FA0C), az 5% -ot tartalmazó FA + kalcitkeverék (FA5C) és a megfelelő geopolimerek (GFA0C, illetve GFA5C) 28 napig kikeményedett Mössbauer-spektruma. A nyersanyagok forgalmazását 180 másodpercig végeztük.

A 28 napig kikeményedett geopolimerek SEM képei: GFA0C (a), GFA5C (b) és GFA10C (c). A nyersanyagok forgalmazását 180 másodpercig végeztük.

A GFA10C geopolimer 28 napig kikeményített nagyított SEM képe (az FA10C keverék MA-ját 180 másodpercig végeztük): (1) - a részben reagált FA részecskéi géllel letakarva; (2) - zárt gömb alakú pórusok; (3) - Ca (OH) 2.

Absztrakt

1. Bemutatkozás

2. Anyagok és módszerek

2.1. Anyagok

98% CaCO3) a karbonit, magmás kőzet kalcit vénájából vették az oroszországi Murmansk régió Kovdor-hegységében. Augit (1. ábra) és kisebb mennyiségű földpát keverékként van jelen a kalcitban. A kalcitot golyósmalomban ledaráltuk és 300 µm-es szitával szitáltuk. Az FA és a kalcit kémiai összetételét az 1. táblázat tartalmazza.

2.2. Mechanikus aktiválás

2.3. Geopolimerek előállítása

2.4. Jellemzési módszerek

3. Eredmények és megbeszélések

3.1. A mechanikus aktiválás hatása az FA + kalcit keverékekre

3.2. Mechanikai tulajdonságok

3.3. Kalorimetriás és TG-MS vizsgálatok

1,2 óra jelenik meg. Ez a csúcs a reakciótermékek hatalmas képződésével jár együtt [72,75,76].

2,4 d jelenik meg a GFA0C-GFA5C paszták esetében a reakciótermékek további kicsapódásával kapcsolatban.

122 ° C (9. ábra). A hőmérséklet 300 ° C feletti emelkedésével a víz eltávolítása főként a geopolimer gél szilanol- vagy aluminolcsoportjának kondenzációjával történik [77,78]. Mivel a hidroxilcsoportok meglehetősen széles hőmérsékleti tartományban lassan eltávolodnak [77], ez a szakasz nem nyilvánvaló a DTG görbékben (9. ábra). A hőmérséklet további növekedésével a súlycsökkenés összefügg a karbonátok bomlásával (8. ábra).