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

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 4. С. 175-180. Transactions of the Kola Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 4. P. 175-180. Таблица 2 Прочность при сжатии (Ясж) геополимерной композиции на основе (зола + НК) при нормальных условиях твердения* Обр., № Состав композиции, мас.% Sуд, см2/г В/Т R-сж, МПа через ... сут ПриростЯсж(180 сут), % зола НК 7 28 180 А-87 100 - 7740 0,31 4,0 7,4 8,8 100 Б-58 97 3 - 0,25 3,8 6,7 11,0 125 Б-59 95 5 - 0,25 3,8 7,3 12,0 136 Б-60 90 10 - 0,25 4,2 7,5 11,9 135 Б-61 80 20 - 0,25 3,6 8,60 13,5 153 Б-62 70 30 8500 0,27 3,0 7,30 13,4 152 *Время МА — 180 с (совместная МА); активизатор — раствор NaOH; £уд— удельная поверхность смеси после МА. Отмечается, что для геополимеров на основе бездобавочной золы, синтезированных с применением NaOH при нормальных условиях твердения, с увеличением времени МА прочность растет, причем этот рост более выражен в интервале времени 30-180 с, а увеличение этого параметра до 400 с сопровождается существенно меньшим приростом прочности (табл. 3). Такое поведение, видимо, объясняется нарастанием релаксационных процессов при повышении длительности МА. Таким образом, в условиях влажного твердения при использованных параметрах синтеза наибольшая полученная прочность составляет 13,5 МПа, что для геополимерных материалов является сравнительно небольшой величиной. Дальнейшие опыты проводились с применением ГТО по режиму [10]. Таблица 3 Прочность при сжатии геополимера на основе бездобавочной золы, механоактивированной 30, 180 и 400 с, при нормальных условиях твердения* Обр., № Время МА, с Sw, см2/г В/Т Ясж, МПа через.с у т 7 28 180 А-86 30 3000 0,30 0,6 1,4 3,9 А-87 180 7740 0,31 4,0 7,4 8,6 А-88 400 9360 0,32 5,7 8,9 11,0 *Активизатор — раствор NaOH. 2. Гидротермальная обработка образцов с последующим твердением во влажных условиях. Изучение влияния пропарки (ГТО) на прочность образцов проводили на образцах бездобавочной золы и на смесях (зола + НК). Время МА при изготовлении этих образцов изменялось от 30 до 400 с, при этом для смесей использовали как совместный, так и раздельный помол. Согласно полученным данным в случае бездобавочной золы, затворенной раствором щелочи, на ранних сроках твердения прочности образцов с пропаркой (рис. 4, 5) в целом несколько превышают таковые без пропарки (табл. 3), но в дальнейшем прочности выравниваются. Это свидетельствует о невысокой эффективности ГТО для данной золы при выбранных условиях геополимерного синтеза. Другая ситуация наблюдается в случае композиционных геополимеров на основе смесей золы с НК. Пропарка образцов, изготовленных на основе МА-смесей (зола + НК), ведет к существенному приросту прочности. Этот эффект усиливается при увеличении содержания НК в смеси. Например, после 180 сут твердения во влажных условиях Ясжпропаренных образцов на основе смеси (95 % золы + 5 % НК) в 1,4 раза выше Ясжпропаренных образцов на основе бездобавочной золы, а для состава (70 % золы + 30 % НК) Дсж увеличивается примерно в 5 раз по сравнению с бездобавочной золой (рис. 5). Согласно данным, представленным на рис. 4, рост прочности композиции (зола + НК) с применением ГТО наблюдается при замещении золы нефелином не более чем на 30 %. Дальнейшее увеличение доли НК в смеси ведет к понижению прочности. © Калинкина Е. В., Кругляк Е. А., Иванова А. Г., Калинкин А. М., 2023 178