STUDIUM VLIVU DRUHU ALKALICKÉHO AKTIVÁTORU NA PRŮBĚH REAKCE A VLASTNOSTI ZATVRDLÉHO PRODUKTU

Effect of Alkali Activator Type on the Reaction Course and Properties of Hardened Product

článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus

čeština

Do agresivních prostředí jsou požadovány materiály, které odolávají agresivnímu působení okolního prostředí, což beton na bázi portlandského cementu často nesplňuje a tento požadavek se musí řešit jeho sekundární ochranou a dalšími speciálními opatřeními. Jednou z možností řešení odolnosti materiálů vystavených agresivním prostředím jsou alkalicky aktivovaná aluminosilikátová pojiva (AAS). Tato pojiva se vyznačují rychlým vytvářením pevné struktury, vysokými pevnostmi a výjimečnou odolností proti působení agresivního prostředí. Pojiva na bázi AAS byla vyvinuta již v 60. letech prof. Gluchovským na Ukrajině, kde byla použita pro konstrukci stok pro odpadní vody. Ukázalo se, že po dvaceti letech v korozním prostředí pevnosti vzrostly na dvojnásobek [1]. V 70. letech se začal tvorbě a studiu vlastností materiálů na bázi alkalicky aktivovaných aluminosilikátů věnovat prof. Davidovits, od něhož pochází název "geopolymer" [2]. Pojivo je tvořeno dvěma složkami: jemně mletým aluminosilikátovým materiálem a alkalickým aktivátorem. Jako aluminosilikát lze využít řadu druhotných surovin, jako jsou popílky z vysokoteplotního spalování a různé druhy hutnických strusek, nebo je možno aktivovat primární suroviny, např. metakaolin. Jako alkalický aktivátor působí sloučeniny alkalických kovů, zejména hydroxidy, uhličitany, sírany, chloridy, ale jako nejúčinnější se jeví křemičitany ve formě tzv. vodního skla. Collins a Sanjayan [3] sledovali účinnost aktivátoru složeného z NaOH a Na2CO3. Reakci zpomalili použitím glukonátu sodného ve směsi s plastifikátorem na bázi naftalensulfonanu sodného. Studium závislosti pevnosti v tlaku na vodním součiniteli [4], současně se sledován průběhu reakce prostřednictvím vývinu reakčního tepla, ukázalo, že jako nejvhodnější se jeví alkalický roztok se silikátovým modulem 1,3. Počátek doby tuhnutí (15 min) je však pro praxi nevýhodný. Této problematice se věnovala řada autorů, např. Buchwald a Schulz [5], Palomo et al. [6], Alonso a Palomo [7], Fernándes-Jiménes et al.[8], kteří vyšetřovali podmínky vzniku pevné struktury a vlastnosti těchto materiálů. Dvousložkové pojivo je poněkud nevýhodné pro technologii výroby betonu, zvláště je-li jednou ze složek roztok. Nové možnosti použití vodního skla, které je nejvhodnějším aktivátorem, se otevřely výrobou tzv. sušených silikátů, tj. odvodněného vodního skla a jeho dodávka ve formě ve vodě rozpustného prášku.

The results of alkali activation of granulated blast furnace slag with different specific surface by solid and liquid activator are presented. The course of the reaction was monitored by measurements of the heat of hydration using semi adiabatic calorimeter and the compressive and flexural strengths after 1, 3, and 7 days of hydration were determined. Samples activated with dried silicate exhibit higher early age strengths and faster setting than samples activated with alkali solution. This observation also corresponds with calorimetric measurements, although total heats released were very similar.

slag, activation, setting time, calorimetry

ROVNANÍKOVÁ, P.; ROVNANÍK, P.

2006

3. 10. 2006

VUT v Brně

Brno

80-214-3251-9

PPK 2006

187

192

6