Lomová odolnost AAAS kompozitů s keramickým střepem

Fracture resistance of AAAS composites with ceramic precursor

article in a collection out of WoS and Scopus

Czech

Příspěvek se zabývá vybranými alkalicky aktivovanými aluminosilikátovými (AAAS) kompozity na bázi keramických prekurzorů z hlediska charakterizace lomově-mechanickými parametry. Vyšetřované kompozity byly vyrobeny z odpadního cihelného prachu jako prekurzoru a roztoku draselného vodního skla, upraveného přídavkem hydroxidu draselného na silikátový modul Ms = 0,8; 1,0; 1,2; 1,4 a 1,6. Plnivem jedné sady kompozitů byl křemenný písek, u druhé sady byla použita cihelná drť. Zkušební tělesa měla nominální rozměry 40 × 40 × 160 mm a byla po 28 dnech opatřena zářezy uprostřed rozpětí do 1/3 výšky těles. Z každého kompozitu bylo zkoušeno 6 těles. Tělesa se podrobovala lomovým testům v tříbodovém ohybu, při kterých byly zaznamenávány diagramy síla vs. průhyb uprostřed rozpětí. Po korekci těchto diagramů se s využitím modelu efektivní trhliny a metody lomové práce stanovily hodnoty statického modulu pružnosti, efektivní lomové houževnatosti a specifické lomové energie. Po lomových testech se na jednom ze zlomků z každého zkušebního tělesa určovaly hodnoty informativní pevnosti v tlaku. Hodnoty silikátového modulu a druhu plniva AAAS kompozitů podstatně ovlivnily jejich lomově-mechanické parametry.

The paper deals with selected alkali-activated aluminosilicate (AAAS) composites based on ceramic precursors in terms of characterization by mechanical fracture parameters. Composites made of brick dust as a precursor and an alkaline activator with a silicate modulus Ms = 0.8, 1.0, 1.2, 1.4 and 1.6 were investigated. The filler of one set of composites was quartz sand, the other set was crushed brick. The test specimens had nominal dimensions of 40 × 40 × 160 mm and were provided with notches in the middle of the span up to 1/3 of the height of the specimens after 28 days. 6 samples from each composite were tested. The specimens were subjected to three-point bending tests, in which force vs. displacement (deflection in the middle of the span) diagrams (F–d diagrams) and force vs. crack mouth opening (F–CMOD) diagrams were recorded. After correction of these diagrams, the values of static modulus of elasticity, effective fracture toughness, effective toughness and specific fracture energy were determined using the Effective Crack Model and the Work-of-Fracture method. After the fracture experiments, the values of informative compressive strength were determined on one of the parts. All evaluations included the determination of arithmetic means and standard deviations. The values of silicate modulus and type of filler of AAAS composites significantly influenced their mechanical fracture parameters.

alkalicky aktivovaný aluminosilikát, keramický prekurzor, lomový test, diagram síla–posun, lomově-mechanické parametry

Alkali-activated aluminosilicate, ceramic precursor, fracture test, load–displacement diagram, mechanical fracture parameters

ROZSYPALOVÁ, I.; DANĚK, P.; ROVNANÍKOVÁ, P.; KERŠNER, Z.

27. 11. 2020

978-80-907611-3-1

Sborník ke konferenci 27. Betonářské dny

529

535

7