Betonda metakaoliniň roly

(1) Sement ergininiň we garyndysynyň berkligini ýokarlandyrmak, ýokary berklik ýokary öndürijilikli betonyň görkezijileriniň biridir. Metakaolin goşmagyň esasy maksatlarynyň biri sement ergininiň we betonynyň berkligini ýokarlandyrmakdyr.

Poon we beýlekiler (2001) Portland sementini 0-20% (massa paýy) kaolin we kremniý tozy bilen çalşyryp taýýarlanan 0,3 suw sement gatnaşygy bolan sement şlamlarynda basyş güýjüniň synaglaryny geçirdiler. Netijeler 5% -den 20% -e çenli kaolin saklaýan sement şlamlarynyň basyş güýjüniň ähli ýaşlarda gözegçilik sementinden ýokarydygyny, 10% kaolin saklaýan sementiň gözegçilik sementine garanyňda 28 we 90 günde berkliginiň 20% artandygyny görkezdi. 5% -den 10% -e çenli kremniý tozy saklaýan sement hem gözegçilik sementine garanyňda 28 we 90 günde berkliginiň 20% artandygyny görkezdi. Onuň 28d we 90d-däki berkligi kaolin sementine deňdir, ýöne onuň irki berkligi gözegçilik sementinden pesdir. Analiz munuň ulanylýan kremniý tozunyň güýçli aglomerasiýasyna we sement şlamynda ýeterlik derejede dispersiýa bolmazlygyna bagly bolup biljekdigini görkezýär.

(2) Li Keliang we beýlekiler (2005) sement betonunyň berkligini ýokarlandyrmak üçin metakaoliniň işjeňligine kaolinde kalsinasiýa temperaturasynyň, kalsinasiýa wagtynyň we SiO2 we A12O3 mukdarynyň täsirini öwrendiler. Ýokary berklikli beton we toprak polimerleri metakaolin ulanylyp taýýarlanyldy. Netijeler kaoliniň mukdarynyň 15% we suw sement gatnaşygy 0,4 bolanda, 28 günlük basyş güýjüniň 71,9 MPa bolýandygyny görkezýär. Kaoliniň mukdary 10% we suw sement gatnaşygy 0,375 bolanda, 28 günlük basyş güýjüniň 73,9 MPa bolýandygyny görkezýär. Mundan başga-da, metakaoliniň mukdary 10% bolanda, onuň işjeňlik görkezijisi 114-e ýetýär, bu bolsa kremniý poroşogynyň şol bir mukdaryndan 11,8% ýokarydyr. Şonuň üçin metakaoliniň ýokary berklikli beton taýýarlamak üçin ulanylyp bilinjekdigine ynanýarlar.

Qian Xiaoqian we beýlekiler (2001) kaolin mukdary 0, 0,5%, 10% we 15% bolan betonyň ok boýunça dartgynlylyk-deformasiýa gatnaşygyny öwrendiler. Olar kaolin mukdarynyň artmagy bilen betonyň ok boýunça dartgynlylyk güýjüniň iň ýokary deformasiýasynyň ep-esli ýokarlanandygyny we dartgynlylyk elastiklik modulynyň esasan üýtgewsiz galandygyny anykladylar. Şeýle-de bolsa, betonyň basyş güýji ep-esli ýokarlandy we basyş güýjüniň gatnaşygy degişlilikde peseldi. Kaoliniň mukdary 15% bolanda, betonyň dartgynlylyk güýji we basyş güýji degişlilikde gözegçilik betonunyň 128% we 184% -ni düzýär.

Cao Zhengliang we beýlekiler (2004) metakaoliniň ultra inçe poroşogynyň betona berkidiji täsiri baradaky gözleglerinde, şol bir akymlylykda, 10% metakaolin saklaýan erginiň 28 günden soň basyş güýjüni we egilme güýjüni 6% -den 8% -e çenli ýokarlandyrandygyny anykladylar. Metakaolin bilen garylan betonyň irki berklik ösüşi standart betona garanyňda has çalt boldy. Etalon beton bilen deňeşdirilende, 15% metakaolin saklaýan betonyň 3D ok boýunça basyş güýjü 84% we 28d ok boýunça basyş güýjü 80% ýokarlandy, statik elastiklik moduly bolsa 3D-de 9% we 28d-de 8% ýokarlandy.

Huang Zhan we beýlekiler (2008) metakaoliniň we şlakyň dürli garyşma gatnaşygynyň betonyň berkligine we çydamlylygyna täsirini öwrendiler. Netijeler metakaoliniň şlak betona goşulmagynyň betonyň berkligini we çydamlylygyny ýokarlandyrýandygyny görkezýär. Şlakyň semente optimal gatnaşygy takmynan 3:7 bolup, ideal beton berkligini üpjün edýär. Kompozit betonyň kemer tapawudy metakaoliniň wulkan kül täsiri sebäpli ýeke şlak betondan birneme ýokarydyr. Onuň bölünme dartgynlyk güýji standart betondan ýokarydyr.

Ýang Fengling we beýlekiler (2011) sementiň ornuny tutmak üçin deň mukdarda metakaolin, uçýan kül we şlak ulandylar we beton taýýarlamak üçin metakaolini uçýan kül we şlak bilen aýratyn garyşdyrdylar. Betonyň işleýiş ukyby, basyş güýji we çydamlylygy öwrenildi. Netijeler, sementiň 5% -den 25% -ine deň mukdarda kaolin ulanylanda, betonyň ähli ýaşdaky basyş güýjüniň ýokarlanandygyny görkezdi; sementiň ornuny tutmak üçin kaolin deň mukdarda 20% ulanylanda, her ýaşdaky basyş güýji idealdyr. 3d, 7d we 28d-däki berklik kaolin goşulmadyk betondakydan degişlilikde 26,0%, 14,3% we 8,9% ýokarydyr. Bu, II görnüşli Portland sementi üçin metakaoliniň goşulmagynyň taýýarlanan betonyň güýjüni ýokarlandyryp biljekdigini görkezýär.

Çžan Çenbo we beýlekiler (2012) däp bolan Portland sementiniň ornuny tutýan geopolimer sementi taýýarlamak üçin esasy çig mal hökmünde polat şlaklaryny, metakaolini we beýleki materiallary ulandylar, energiýany tygşytlamak, sarp edilişi azaltmak we galyndylary hazyna öwürmek maksadyna ýetdiler. Netijeler polat mukdarynyň we uçýan kül mukdarynyň 20% bolanda, synag blokunyň berkliginiň 28 günde örän ýokary derejä (95,5MPa) ýetendigini görkezdi. Goşulan polat şlak mukdary artdygyça, ol geopolimer sementiniň kiçelmegini azaltmakda hem belli bir rol oýnap biler.

Çen Guokan (2010) “Portland sementi + işjeň mineral garyndysy + ýokary netijeli suw azaldyjy serişde” tehniki ýoluny, magnitlenen suw beton tehnologiýasyny we adaty taýýarlamak prosesini kabul etdi we ýerli çeşmelerden alynýan çig mallary, ýagny daşlary we şlaklary ulanyp, pes uglerodly ultra ýokary berklikli daş şlak betonynda taýýarlamak boýunça tejribe geçirdi. Netijeler metakaoliniň degişli dozasynyň 10% -e deňdigini görkezýär. Ultra ýokary berklikli daş şlak betonynyň birlik massasyna sement goşandynyň massa-berk gatnaşygy adaty betondan takmynan 4,17 esse, ýokary berklikli betondan (HSC) 2,49 esse we reaktiv poroşok betondan (RPC) 2,02 esse ýokarydyr. Şonuň üçin pes dozaly sement bilen taýýarlanan ultra ýokary berklikli daş şlak betony pes uglerodly ykdysadyýet döwründe betonyň ösüşiniň ugrydyr.

(3) Betona sowuga çydamly kaolin goşulandan soň, betonyň gözenekleriniň ululygy ep-esli azalýar we betonyň doňmak-eremek siklini gowulandyrýar. Feng Naiqian (2002) belli bir sanda doňmak-eremek siklinde, 28 günlük ýaşynda 15% kaolin mukdary bolan beton nusgasynyň elastiklik modulynyň 28 günlük ýaşyndaky betondan ep-esli ýokarydygyny anyklady. Betona metakaoliniň we beýleki mineral ultra inçe poroşoklaryň kompozit ulanylmagy betonyň çydamlylyk görkezijilerini ep-esli gowulandyryp biler.