Chất kết dính Geopolymer trong sản xuất vật liệu xây dựng không nung

Bài viết "Chất kết dính Geopolymer trong sản xuất vật liệu xây dựng không nung" trình bày một số kết quả nghiên cứu về một số nguồn nguyên liệu như khoáng sét, các loại nguyên liệu có hoạt tính hóa học mạnh như bazan bọt , bazan bán phong hóa, sản phẩm phong hóa của chúng , diatomit đồng thời cũng trình bày bản chất của quá trình polymer hóa các loại nguyên liệu này trong quá trình tổng hợp chất kết dính geopolymer, từ đó nêu lên khả năng sử dụng các loại nguyên liệu này trong điều kiện cụ thể của Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chất kết dính Geopolymer trong sản xuất vật liệu xây dựng không nung CHẤT KẾT DÍNH GEOPOLYMER TRONG SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG KHÔNG NUNG KIỀU QUÝ NAM, NGUYỄN ÁNH DƯƠNG Viện Địa chất - Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam, 84 Phố Chùa Láng, Đống Đa, Hà Nội Tóm tắt:Trong xu thế phát triển mới của ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng , vật liệu xây dựng không nung ngày càng được chú trọng . Song song với chất kết dính truyền thống là xi măng porland được sử dụng , một loại chất kết dính mới đang được phát triển mạnh mẽ ở nhiều nước phát triển trên thế giới như Mỹ, Pháp, Úc và loại kết dính này được mệnh danh là ximăng của tương lai - ximăng Geopolymer, loại kết dính này được tổng hợp từ các nguồn nguyên liệu khoáng alumo-silicat sẵn có trong tự nhiên ở áp suất và nhiệt độ bình thường trong điề u kiện môi trường kiềm mạnh . Tuy nhiên hướng nghiên cứu này đang ở bước phát triển ban đầu ở nước ta.Trong bài báo các tác giả đã trình bày một số kết quả nghiên cứu về một số nguồn nguyên liệu như khoáng sét, các loại nguyên liệu có hoạt tính hóa học mạnh như bazan bọt , bazan bán phong hóa, sản phẩm phong hóa của chúng , diatomit đồng thời cũng trình bày bản chất của quá trình polymer hóa các loại nguyên liệu này trong quá trình tổng hợp chất kết dính geopolymer , từ đó nêu lên khả năng sử dụng các loại nguyên liệu này trong điều kiện cụ thể của Việt Nam. Key word: Chất kết dính geopolymer , vật liệu xây dựng không nung, vật liệu geopolymer. I. MỞ ĐẦU 1. Chất kết dính truyền thống: ximăng portland Ngày nay, chất kết dính kết dính geopolymer với những ưu điểm vượt trội Xi măng porland được Joseph Aspdin hơn về công nghệ sản xuất, về môi phát minh năm 1824, được sản xuất từ trường sinh thái và sử dụng hợp lý tài nguyên liệu chủ yêu là đá vôi và đất sét nguyên thiên nhiên ngày càng phát triển theo một tỉ lệ nhất định, được nung ở và đang có khuynh hướng dần thay thế nhiệt độ 1450oC. Clinker là sản phẩm các chất kết dính thông thường (xi măng được thành tạo có thành phần khoáng porland) đặc biệt tại các nước phát triển được kết tinh chủ yếu gồm:Alit như Pháp, Mỹ, Úc. Ở Việt Nam, vấn đề 3CaO.SiO2 (C3S); belit 2CaO.SiO2 (C2S); nghiên cứu và ứng dụng chất kết dính Aluminat tricanxi 3CaO.Al2O3 (C3A), geopolymer nói riêng và geopolymer feroaluminattetracanxi trong thực tiễn nói chung hầu như chưa 4CaO.Al2O3.Fe2O3.; ngoài ra còn một số được quan tâm đúng mức. thành phần khác tồn tại dưới dạng các thể thuỷ tinh vô định hình. Khi bị thủy hóa, Trong sản xuất vật liệu xây dựng các khoáng kết dính này kết hợp với H2O không nung trước hết người ta phải sử tạo nên các hydroxit cùng tên, đóng rắn dụng đến các chất kết dính để gắn kết các và gắn kết các loại cốt liệu khác. cốt liệu khác, tạo nên độ bền vững cơ học và hóa học cho các sản phẩm. Hiện tại các 2. Chất kết dính vôi +puzơlan chất kết dính đang được sử dụng trên Puzơlan là những nguyên liệu có chứa phạm vi toàn cầu chủ yếu là: các thành phần hoạt tính như silic và nhôm ở dạng keo vô định hình khi kết hợp với 647 vôi sẽ tạo kết dính dạng hydro -sillicat- polymer khác được tổng hợp từ các nguồn canxinCaO.SiO2.xH2O(CSH), hydro- nguyên liệu khoáng tự nhiên bằng con aluminat-canxinCaO.Al2O3.xH2O(CAH) đường hóa học ở điều kiện nhiệt độ và áp hoặc hydro-aluminat-silicat-canxi suất thông thường. nCaO.Al2O3.SiO2.xH2O (CASH) [4, Năm 1959, V.D Glukhovsky [18-19] 16,35]. đã tạo nên một chất kết dính mới để gia Kết dính “vôi+ puzơlan” được người cố nền đất bằng cách cho dung dịch kiềm Hy Lạp cổ đại sử dụng từ những năm 700 nồng độ cao tác dụng với nguyên liệu có - 600 TCN. Kỹ thuật này sau đó đã được thành phần alumosilicat và đưa ra khái chuyển cho những người La Mã khoảng niệm ximăng đất (gruntovui xement).Năm 150 trước Công nguyên. Ngày nay nhiều 1976, Davidovits[6] đưa ra khái niệm công trình cổ đại được xây dựng bằng kết geopolymer (tiếng anh) đặt tên cho các dính vôi+puzơlan vẫn còn bảo tồn như hợp chất polymer vô cơ được tổng hợp từ đấu trường La Mã, Pantheon, các Bath các nguyên liệu khoáng alumosilicat sẵn Caracalla ở Italia, công trình Surkhi ở Ấn có trong thiên nhiên có cấu trúc gồm các Độ và Horma ở Ai Cập [23]. Trong năm mắt xích Si- Al – O- và kim loại kiềm 1750, John Smeaton người Anh sử dụng (Na, K) được tạo nên cũng bằng con puzơlan kết hợp với vôi trong xây dựng đường tương tự như Glukhovsky, loại ngọn hải đăng Eddystone ngoài khơi bờ polymer này có khả năng đóng rắn ở nhiệt biển Devon, Anh [40]…. Kết dính độ và áp suất phòng thí nghiệm, tồn tại vôi+puzơlan được sử dụng trong các công dưới dạng các polymer vô định hình đến trình xây dựng ở nhiều thời kỳ lịch sử bán kết tinh, và có khả năng kết tinh khi khác nhau và sử dụng phổ biến nhất vào được gia nhiệt đã được chúng tôi giới thời kỳ Madiaval (64%), trong thời kỳ thiệu trong các bài viết trước đây [16, 35]. Roman khoảng 49%, Byzantine (35%), II. VẬT LIỆU BAN ĐẦU ĐỂ TẠO NÊN Ottoman (24%), Hy Lạp cổ đại (8%)và GEOPOLYMER thời hiện đại (37%) [37]. Vật liệu ban đầu để tạo nên các ...