Właściwości użytkowe alkalicznie aktywowanych materiałów z układu

Jan Deja
Agnieszka Różycka
Łukasz Kołodziej
Łukasz Gołek
Właściwości użytkowe alkalicznie
aktywowanych materiałów z układu:
Al2O3 – SiO2 – CaO – Na2O – H2O
USABLE PROPERTIES OF THE ALKALI ACTIVATED MATERIALS IN THE
Al2O3 – SiO2 – CaO – Na2O - H2O SYSTEM
Streszczenie
W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości użytkowych takich jak czas początku i końca wiązania oraz wytrzymałość mechaniczna alkalicznie aktywowanych spoiw
otrzymywanych z surowca odpadowego jakim jest popiół lotny. Badane spoiwa, oprócz
popiołu lotnego (70% wagowych), zawierały niewielkie ilości granulowanego żużla
wielkopiecowego i cementu portlandzkiego. Jako aktywatorów użyto wody destylowanej, wodorotlenku sodowego oraz mieszanin szkła wodnego sodowego, potasowego
z wodorotlenkiem sodu. Próbki formowano przy stałym stosunku aktywator/spoiwo
wynoszącym 0,4.
Stwierdzono istotny wpływ zarówno składu mieszanki cementowej, jaki i rodzaju
aktywatora na badane właściwości stwardniałych zaczynów. Spoiwa aktywowane
aktywatorami zawierającymi w swoim składzie szkło wodne potasowe charakteryzowały się wysokimi wytrzymałościami mechanicznymi (rzędu 80 MPa po 28 dniach
hydratacji), nieco niższe wytrzymałości odnotowano dla spoiw aktywowanych aktywatorem ze szkłem wodnym sodowym. Najdłuższy czas wiązania odnotowano dla
spoiw aktywowanych wodą i roztworem NaOH, najkrótszy dla spoiw aktywowanych
szkłem wodnym.
dr hab. inż. Jan Deja, prof. AGH – Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Inżynierii Materiałowej
i Ceramiki, Katedra Technologii Materiałów Budowlanych
mgr inż. Agnieszka Różycka – Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Inżynierii Materiałowej
i Ceramiki, Katedra Technologii Materiałów Budowlanych
mgr inż. Łukasz Kołodziej – Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki,
Katedra Technologii Materiałów Budowlanych
dr inż. Łukasz Gołek – Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki,
Katedra Technologii Materiałów Budowlanych
Abstract
In the present study the properties such as setting time, compressive strength and flexural strength of the alkali activated composite mineral binders produced through alkaline
activation of fly ash – slag - cement pastes were examined. Tested binders consisted of the
mixture of fly ash (70% mass fraction) and small amounts of ordinary Portland cement
and ground granulated blast furnace slag. Distilled water, NaOH solution and mixtures
of sodium water glass, potassium water glass with NaOH were used as activators. In the
cases of all pastes constant activator /cement ratio = 0.4 was used.
The results showed that the properties of obtained binders depend on the kind of
activator used and the kind of cementitious mixes.
The obtained material achieved high strength (up to 80 MPa after 28 days of hydration).
In the case of sodium and potassium silica glass setting times were very short.