Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2023(14))

N-A-S-H геля — основной цементирующей фазы геополимера. На ускоряющее влияние таких центров, в частности, присутствующих на поверхности карбоната кальция как добавки к алюмосиликатному сырью при геополимеризации, имеются указания в литературе [13]. Не исключено, что в случае магнезита положительное влияние указанных центров на поверхности гидроталькита может компенсироваться вхождением в его состав части алюминия, который мог бы участвовать в образовании алюмосиликатного гидрогеля. В результате, прочность геополимеров на основе смесей (зола + магнезит) слабо зависит от доли магнезита в композиции (см. рисунки 1 и 2). Умеренная реакционная способность кальцита СаСОз в сочетании с составом продуктов его трансформации, не содержащих основных элементов геополимерного синтеза (Si и Al), вероятно, является оптимальной. Вкладом в химический эффект со стороны СаСОз является также то, что по литературным данным ионы кальция, перешедшие из карбонатов в щелочной раствор, могут вызвать усиленное высвобождение ионов Si и Al из алюмосиликатного сырья, тем самым ускоряя формирование N-A-S-H геля [13]. Вы воды Синтезированы геополимеры на основе механоактивированной смеси золы ТЭЦ с карбонатами стронция и бария с применением раствора NaOH в качестве щелочного агента. С учетом ранее полученных результатов впервые проведено сравнение эффективности добавок карбонатов щелочно­ земельных металлов к золе при получении геополимерных материалов. В ряду исследованных соединений MCO 3 (M - Mg, Ca, Sr, Ba) карбонат кальция занимает особое положение. Кальцит является самой эффективной добавкой к золе. С увеличением содержания СаСОз в смеси с золой до 1 0 % прочность непрерывно возрастает. Добавление карбонатов Mg, Sr и Ba к золе не улучшает прочность геополимера. Показано, что главные факторы, определяющие влияние карбонатных добавок к золе на прочность композиционных геополимеров, связаны с проявлением эффектов наполнителя, разбавления, а также химического эффекта, который зависит от реакционной способности карбоната в отношении раствора щелочи. Список источников 1. Davidovits J. Geopolymers: сегатіс-like inorganic polymers // J. Ceram. Sci. Technol. 2017. V. 8 . P. 335-349. 2. Provis J. L. Alkali-activated materials // Cem. Concr. Res. 2018. V. 114. P. 40-48. 3. Mehta A, Siddique R. An Overview of geopolymers derived from industrial by-products // Constr. Build. Mater. 2016. V. 127. P. 183-198. 4. Tang Z., Li W., Hu Y., Zhou J. L., Tam V. W. Y. Review on designs and properties of multifunctional alkali- activated materials (AAMs) // Constr. Build. Mater. 2019. V. 200. P. 474-489. 5. Luukkonen T. et al. Application of alkali-activated materials for water and wastewater treatment: a review // Rev. Environ. Sci. Biotechnol. 2019. V. 18. P. 271-297. 6 . Mucsi G., Kumar S., Csoke B., Kumar R., Molnar Z., Racz A., Madai F., Debreczeni A. Control of geopolymer properties by grinding of land filled fly ash // Int. J. Min. Proc. 2015. 143. 50-58. 7. Kumar S., Kumar R. Mechanical activation of fly ash: effect on reaction, structure and properties of resulting geopolymer // Ceram. Int. 2011. 37. 533-541. 8 . Alghamdi H., Nair S. A., Neithalath N. Insights into material design, extrusion rheology, and properties of 3D-printable alkali-activated fly ash-based binders // Mater. Design 2019. 167. 107634. 9. Embong R., Kusbiantoro A., Shafiq N., Nuruddin M. F. Strength and microstructural properties of fly ash based geopolymer concrete containing high-calcium and water-absorptive aggregate // J. Clean. Prod. 2016. 112. 816-822. 10. Aboulayt A., Riahi M., Touhami M. O., Hannache H., Gomina M., Moussa R. Properties of metakaolin based geopolymer incorporating calcium carbonate // Adv. Powder Technol. 2017. 28. 2393-2401. 11. Yip C., Provis J., Lukey G., van Deventer J. Carbonate mineral addition to metakaolin-based geopolymers // Cem. Concr. Compos. 2008, 30, 979-985. 12. Qian J., Song M. Study on influence of limestone powder on the fresh and hardened properties of early age metakaolin based geopolymer. In Calcined Clays for Sustainable Concrete; Scrivener, K., Favier, A., Eds.; RILEM Book Series; Springer: Lausanne, Switzerland, 2015. V. 10. pp. 253-259. 13. Cwirzen A., Provis J. L., Penttala V., Habermehl-Cwirzen K. The effect of limestone on sodium hydroxide- activated metakaolin-based geopolymers // Constr. Build. Mater. 2014. 6 6 . 53-62. 14. Perez-Cortes P., Escalante-Garcia J. I. Alkali activated metakaolin with high limestone contents - Statistical modeling of strength and environmental and cost analyses // Cem. Concr. Compos. 2020. 106. 103450. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 4. С. 168-174. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 4. P. 168-174. © Калинкин А. М., Калинкина Е. В., Кругляк Е. А., Иванова А. Г., 2023 172