フライアッシュは緑色のセメント混合物を形成します

2014 年 9 月 17 日

アーロン・ブライアンズ著、ワシントン州サイエンス ネットワーク

特定の足場条件下でフライアッシュ、乾燥石灰粉末、硫酸ナトリウムの混合物を含むアルカリ ポゾラン セメント (APC) として知られる環境に優しいセメントが、カーティン大学の研究によって開発されました。

この研究には、カーティン大学院研究員で共著者のチャンダナ・クラスーリヤ氏も参加し、普通ポルトランドセメント（OPC）の代替品を調査した。 100年以上前に開発された従来のセメントで、セメント1トン当たり1トンの二酸化炭素が発生します。

「私たちは、気密袋に保管できる、無害で非湿潤な乾燥形態のセメントを設計したかったのです」と、クラスリヤ氏は言う。

「より多くのフライアッシュを使用できるほど、[発生する二酸化炭素の排出量は少なくなります]。それが研究の目的です。普通のセメントをどこまで置き換えることができるかです」と共著者のビモンサティット博士は述べています。

APC は、ポゾラン材料 (フライアッシュ) と市販の塩基性材料 (乾燥石灰粉末) を混合して製造され、周囲硬化条件下で OPC の圧縮強度の約 75 パーセントを提供します。

研究チームは、ポゾラン材料を強塩基性溶液で活性化できるよく知られたポゾラン材料法を発展させることを目指しました。

科学者たちは、混合物の反応時間をめぐる多くの問題に直面し、その結果、業界標準を満たさない長時間の反応が生じました。

「混合物には 2 つの問題がありました。反応が非常に遅く、硬化プロセスが非常に遅く、コストがかかりすぎます」と、クラスリヤ氏は言います。

「混合物に硫酸ナトリウムを入れることで、硫酸ナトリウムを水酸化カルシウムと反応させ、混合物内に少量の水酸化ナトリウムを形成し、混合物のpHレベルを上昇させました。

「水酸化ナトリウムはミキサー内で生成されるため、それほど危険な挙動はしないため、フライアッシュのガラス相を破壊し、水酸化カルシウムが反応してケイ酸カルシウム水和物（CSH）として知られるセメント化合物を生成する機会を提供します。 )。」

研究者らはまた、混合物が固まるまで保持するメカニズムを見つけるという任務も負った。

足場に関する長期にわたる研究の結果、彼らは水と反応してケイ酸カルシウム水和物を生成するクリンカーとして知られる足場材料が最良の選択肢であると判断しました。

「ミキサーで OPC を混合したところ、非常によく混ざり合い、特性が同じだったので亀裂は発生しませんでしたが、前述したように、他の多くの側面についても研究する必要があります」と Kulasuriya 氏は言います。

詳しくは：Chandana Kulasuriya、Vanisorn Vimonsatit、WPS Dias、P. De Silva、「アルカリ ポゾラン セメント (APC) の設計と開発」、建設および建築材料、第 68 巻、2014 年 10 月 15 日、ページ 426-433、ISSN 0950-0618、dx .doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.06.095。

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