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.

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.

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.

Адсорбциялық қасиеттері

Метаколиндердің адсорбциялық бет қасиеттерін кері газды хроматографиялық талдау арқылы сипаттауға болады.

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.