Применение матакаолина для повышения долговечности конопляного бетона

Потенциальное применение матакаолина в качестве частичной замены предварительно приготовленного известкового вяжущего для повышения долговечности конопляного бетона при циклическом смачивании /старении при высыхании

Зерруки Редуан, Амар Беназзук а, Матье Корти б, Хайкель Бен Хаме. Строительство и строительные материалы, 2022,  Том 333, 

Potential use of matakaolin as a partial replacement of preformulated lime binder to improve durability of hemp concrete under cyclic wetting/drying aging.

RedouaneZerroukia, AmarBenazzouka, MatthieuCourtyb, HaikelBen Hameda

https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.1

Основные характеристики

• Снижение физико-механических свойств конопляного бетона при циклах смачивания /сушки.

• Метакаолин (один из видов обожженной глины, который получают из каолиновой глины, используемый в качестве частичной замены цемента в пасте, растворе или бетоне) делает конопляный бетон более прочным при циклах старения на смачивании /высыхании.

• Щелочная средаМетакаолин сдерживает разложение внедренных частиц конопли в .

• В результате пуццолановой реакции расходуются свободные ионы кальция и снижается щелочность вяжущей среды.

• Повышение кристаллических свойств внедренных частиц конопли с помощью гидравлического известкового вяжущего.

АННОТАЦИЯ

В этом исследовании сообщается об экспериментальном исследовании влияния модификации коммерческого рецептурного известкового вяжущего (Tadical PF70) на долговечность образцов конопляного бетона при непрерывных циклах смачивания и сушки. Влияние частичной замены традиционного вяжущего PF70 на метакаолин было изучено путем тестирования физико-механических свойств образцов, включая потерю массы, пористость, прочность при сжатии и изгибе, а также соответствующую ударную вязкость в условиях старения в 15, 25 и 50 циклов смачивания /высыхания. 

Рассматриваемый как критический фактор, способствующий износу образцов, также было проведено отдельное исследование скорости разложения внедренных частиц конопли в образцы с интервалами цикла старения. Результаты показали, что пуццолановая реакция аморфного кремнезема, содержащегося в метакаолине, с растворенным гидроксидом кальция, по-видимому, значительно минимизирует разрушение конопляного бетона. Соответствующая реакция расходует гидроксид кальция для получения гидратированных силикатов кальция и, в свою очередь, приведет к снижению щелочности порового раствора, который считается основным ответственным за гидролиз частиц конопли. 

Изучение взаимосвязи между степенью разрушения внедренных частиц конопли и потерей механических свойств конопляного бетона показало, что использование метакаолина является эффективным средством повышения долговечности образцов, главным образом за счет ограничения разрушения частиц конопли.

Введение

Продвижение растительных материалов в строительной сфере и проблемы, связанные с экологическими проблемами, побудили к проведению обширных исследовательских работ по созданию экологически чистых материалов. В этом отношении наиболее важными элементами являются снижение энергопотребления и использование растительного сырья в качестве замены минеральных заполнителей. 

Чтобы справиться с этой задачей, строительная отрасль должна преобразовать свои методы строительства для обеспечения производства инновационных материалов, отвечающих новым требованиям пользователей с точки зрения охраны окружающей среды и комфорта. Учитывая их экологичность и доступность, особый интерес вызывает использование заполнителей и / или волокон, полученных из растительных источников, в композиционных материалах, включая лен, коноплю, рапс, кокосовую койру, джут, бамбук, листья ананаса, финиковую пальму, кенаф, альфа, для создания нескольких применений.

Результаты показали преимущества характеристик биокомпозитных образцов, таких как интересные физико-механические свойства, снижение термоакустического переноса и низкая плотность. Использование этих материалов интересно, поскольку они обладают рядом важных преимуществ, таких как их широкая доступность при относительно низкой стоимости, биообновляемость, способность к вторичной переработке, способность к биологическому разложению, безвредность, низкий углеродный след.