Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Бетон қоспасы: кальцинирленген каолинит, позоланикалық реактивтілігі бар Метакаолин - балшық минералы каолиниттің сусыз кальцинирленген түрі. Каолинитке бай тау жыныстары қыш құмыра немесе каолин деп аталады, олар дәстүрлі түрде фарфорды өндіруде қолданылады. Метакаолиннің бөлшектерінің көлемі цемент бөлшектерінен кіші, бірақ кремний түтініндей ұсақ емес.
Concrete admixture: calcined kaolinite exhibiting pozzolanic reactivity
Metakaolin is the anhydrous calcined form of the clay mineral kaolinite. Rocks that are rich in kaolinite are known as china clay or kaolin, traditionally used in the manufacture of porcelain. The particle size of metakaolin is smaller than cement particles, but not as fine as silica fume.
Метаколинді қалыптастыру
ТО балшықты минерал каолинитінде аралық қабаттағы катиондар мен аралық қабаттағы сулар жоқ. Дегидроксилдену температурасы құрылымдық қабаттардың орналасу ретіне байланысты. 530 және 570 °C арасындағы ретсіз каолинит дегидроксилаттары, 570 және 630 °C арасындағы реттелген каолинит. Дегидроксилендірілген бұзылған каолиниттің позилоникалық белсенділігі жоғары. Каолиннің метакаолинге дегидроксилденуі химиялық байланысқан гидроксил иондарын жою үшін қажетті көп энергияның көптігіне байланысты эндотермиялық процесс болып табылады. Дегидроксилдеу температурасының жоғары деңгейінде каолинит метакаолинге айналады, бұл күрделі аморфты құрылым, ол қабаттар жинақталуының арқасында кейбір ұзақ аралық тәртібін сақтайды. Сегіз қырлы қабаттың көп бөлігі тетраэдрлік және пентаэдрлік үйлестіріледі. Поззолан (қосымша цементті материал) алу үшін толықтай дегидроксилдеуге дейін ысытусыз, яғни жақсы пісірілген, бірақ күймеген болуы керек. Бұл аморфты, жоғары поцзоланикалық күйді тудырады, ал қыздыру синтездеуді тудырады, ол мулит және ақаулы Al Si спинельді қамтитын өлі күйдірілген, реакцияға төзімді емес отқа төзімді болады. Есептелген оңтайлы белсендіру температурасы әртүрлі ұзақтықта 550 және 850 °C аралығында болады, бірақ 650-750 °C аралығы көбінесе келтіріледі. Басқа балшықты минералдармен салыстырғанда, каолинде дегидроксилдеу мен қайта кристалдану арасындағы кең температуралық аралық бар, бұл метакаолиннің пайда болуына және термиялық белсендірілген каолиндін балшықтарын позолан ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, сегіз қырлы қабат тікелей аралық қабатқа (мысалы, смектиттер сияқты ТОТ балшықты минералдармен салыстырғанда) тікелей әсер ететіні үшін, қыздыру кезінде құрылымдық бұзылысқа оңай қол жеткізіледі.
The T O clay mineral kaolinite does not contain interlayer cations or interlayer water. The temperature of dehydroxylation depends on the structural layer stacking order. Disordered kaolinite dehydroxylates between 530 and 570 °C, ordered kaolinite between 570 and 630 °C. Dehydroxylated disordered kaolinite shows higher pozzolanic activity than ordered. The dehydroxylation of kaolin to metakaolin is an endothermic process due to the large amount of energy required to remove the chemically bonded hydroxyl ions. Above the temperature range of dehydroxylation, kaolinite transforms into metakaolin, a complex amorphous structure which retains some long range order due to layer stacking. Much of the aluminum of the octahedral layer becomes tetrahedrally and pentahedrally coordinated. In order to produce a pozzolan (supplementary cementitious material) nearly complete dehydroxylation must be reached without overheating, i. e., thoroughly roasted but not burnt. This produces an amorphous, highly pozzolanic state, whereas overheating can cause sintering, to form a dead burnt, nonreactive refractory, containing mullite and a defect Al Si spinel. Reported optimum activation temperatures vary between 550 and 850 °C for varying durations, however the range 650 750 °C is most commonly quoted. In comparison with other clay minerals kaolinite shows a broad temperature interval between dehydroxylation and recrystallization, much favoring the formation of metakaolin and the use of thermally activated kaolin clays as pozzolans. Also, because the octahedral layer is directly exposed to the interlayer (in comparison to for instance T O T clay minerals such as smectites), structural disorder is attained more easily upon heating.
Жоғары реактивті метакаолин
Жоғары реактивті метакаолин (ЖРМ) - бұл өте өңдеулі реактивті алюминосиликатты позолан, әдеттегі температурада және ылғалдың қатысуымен баяу қатайған мыс түрінде реакцияға түсетін, майда бөлінген материал. Ол тазартылған каолинитті кальциндеу арқылы, әдетте 650 және 700 °C температурада сыртқы отпен жұмыс істейтін ротациялық пеште қалыптасады. Сонымен қатар, HRM қарапайым портланд цементінің (OPC) гидратациялануын жеделдетуге жауапты екендігі және оның негізгі әсері 24 сағат ішінде көрінетіні хабарланды. Бұл әдіс қайта өңделген майдаланған шыны немесе шыны ұсақ бөлшектерді агломерация ретінде қолданғанда өте пайдалы. Метаколинмен байланыса алатын құрғатылған әк мөлшері модификацияланған Шапель сынағымен өлшенеді.
High reactivity metakaolin (HRM) is a highly processed reactive aluminosilicate pozzolan, a finely divided material that reacts with slaked lime at ordinary temperature and in the presence of moisture to form a strong slow hardening cement. It is formed by calcining purified kaolinite, generally between 650 and 700 °C in an externally fired rotary kiln. It is also reported that HRM is responsible for acceleration in the hydration of ordinary portland cement (OPC), and its major impact is seen within 24 hours. It also reduces the deterioration of concrete by Alkali Silica Reaction (ASR), particularly useful when using recycled crushed glass or glass fines as aggregate. The amount of slaked lime that can be bound by metakaolin is measured by the modified Chapelle test.
Адсорбциялық қасиеттері
Метаколиндердің адсорбциялық бет қасиеттерін кері газды хроматографиялық талдау арқылы сипаттауға болады.
The adsorption surface properties of the metakaolins can be characterized by inverse gas chromatography analysis.
Бетон қоспасы
Басқа поцзоландардың көпшілігінен екі есе реактивтілігі бар деп саналатын метакаолин бетон/цемент қолданбаларында құнды қоспа болып табылады. Портленд цементін 820 мас.% (мас.%) метакаолинмен ауыстыру ыңғайлы инженерлік қасиеттері бар бетон қоспасын береді, оның ішінде: толтыру эффектісі, OPC гидратациясының жеделдетілуі және позоланикалық реакция. Толықтырғыш әсер дереу, ал поззоланикалық реакция әсері 3 - 14 күн ішінде пайда болады.
Considered to have twice the reactivity of most other pozzolans, metakaolin is a valuable admixture for concrete/cement applications. Replacing portland cement with 8–20 wt.% (% by weight) metakaolin produces a concrete mix that exhibits favorable engineering properties, including: the filler effect, the acceleration of OPC hydration, and the pozzolanic reaction. The filler effect is immediate, while the effect of pozzolanic reaction occurs between 3 and 14 days.