Activation of aluminosilicate materials

Tamamlayıcı Çimentolu Malzemeler (SCM'ler), karbondioksit üretimini ve fosil yakıt tüketimini azaltmak için Sıradan Portland Çimentosunun (OPC) uygun kısmi ikamesidir. Bu nedenle, yeterli miktarda kil içeren şist tipi malzemeler ümit verici ikamelerdir. Şist tipi işlenmemiş tozlar kil, feldispat, karbonat ve bazı küçük kimyasal fazlar içerir. Son çalışmalar, saf kalsine kil materyallerinin (kaolinit) etkinliğini çimento için uygun bir kısmi ikame olarak tanımladı. Bu çalışma, şist tipi malzemelerin, çimentonun kısmi ikamesi için daha erişilebilir bir kaynak olarak aktive edilip kullanılmasını araştırmakta ve göstermektedir. Ayrıca SCM ikameli OPC'nin puzolanik reaksiyonlarında kalsine kalsiyum karbonatların olumlu etkisi de bu çalışmada gösterilmiştir. Aktif karbonatlar, puzolanik reaksiyonların hızlandırılmasında ve daha fazla Kalsiyum Alümino Silikat Hidrat (CASH) oluşumunda etkili olmuştur. Çeşitli tip ve miktarlarda kil içeren beş şist minerali ilave kalsit ile mineralojik olarak zenginleştirilmiştir. Toplam karbonat miktarı, kaynağın ağırlıkça %15, %22.5 ve %30'una ayarlandı. İşlenmemiş ve miktarı arttırılmış kaynaklar, termal veya mekanik bir aktivasyon süreciyle etkinleştirildi. Şist tipi malzemeler için uygun aktivasyon yöntemi, faz bileşenlerine ve kil ve feldispat kısmına bağlıdır. Termal aktivasyon, ısıl işlem ve hava ile hızlı soğutma potansiyellerinin % 80, % 100 ve% 110'una kadar bir kalsinasyon işlemi içerir. Bu çalışma, aktifleştirilebilir alüminosilikat ve karbonat fazlarını de-stabilize etmek için gerekli olan enerji miktarını hesaplayarak spesifik şist için verimli bir kalsinasyon işleminin tasarlanabileceğini öne sürmektedir. Aktif bileşenlerin faz içeriği ve dekompozisyon davranışı Termo Gravimetrik Analiz (TGA), X Işını Kırınımı (XRD) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelendi. Harmanlanmış çimento macunu numuneleri, ağırlıkça OPC'nin %30'unu aktifleştirilmiş şist SCM'leri ile değiştirerek hazırlanmıştır. Bu karışımdan elde edilen çimento macunu numuneleri 2, 7, 28, 50 ve 90 gün süreyle su ile reaksiyona bırakıldı. Numunelerin mekanik dayanımı, belirlenen kürleme süreleri sonunda bastırma testi ile ölçülmüştür. Aktifleştirilmiş kalsiyum takviyeli SCM'lerle hazırlanan çimento macunu, saf OPC'lerin basınç dayanımlarının %90'ından daha iyi olan mukavemet değerlerine ulaştı.