Geopolymer là gì? Các công bố khoa học về Geopolymer

Geopolymer là một chất liệu công nghệ mới được tạo ra từ việc kết hợp các nguyên liệu khoáng chất và chất kết dính trong quá trình cứng kết. Chất này hình thành...

Geopolymer là một chất liệu công nghệ mới được tạo ra từ việc kết hợp các nguyên liệu khoáng chất và chất kết dính trong quá trình cứng kết. Chất này hình thành từ các phản ứng hoá học giữa các nguyên liệu như tro bay, tro núi lửa, đất sét và các chất kiềm kích hoạt.

Geopolymer có nhiều ưu điểm so với vật liệu xây dựng truyền thống, bao gồm độ bền cao, khả năng chống cháy, chống ăn mòn và chịu được các điều kiện môi trường khắc nghiệt. Nó cũng có khả năng tái chế và bảo vệ môi trường tốt hơn.

Ứng dụng của geopolymer tỏ rộng rãi trong công trình xây dựng, tiểu cảnh, ngành công nghiệp chế tạo và cả ngành y học. Geopolymer đang được nghiên cứu và phát triển để trở thành một sự thay thế cho các vật liệu xây dựng truyền thống như xi măng, gạch và bê tông.
Geopolymer là một loại vật liệu công nghệ mới được phát triển bởi nhà khoa học người Pháp, Joseph Davidovits, vào những năm 1970. Nó được tạo thành thông qua quá trình kết hợp các nguyên liệu khoáng chất và chất kết dính (như silicat nhôm kim loại, natri hay kali hydroxide) để tạo ra mạng lưới polymer.

Cách tạo ra geopolymer khác với quá trình cứng kết của xi măng thông thường. Thay vì sử dụng nhiệt độ cao để sản xuất, geopolymer có thể cứng kết ở nhiệt độ thấp hơn và trong thời gian ngắn hơn. Quá trình này được gọi là phản ứng kiềm-kiềm, trong đó các kiềm (natri hoặc kali hydroxide) phản ứng với các nguyên liệu khoáng chất, tạo thành các liên kết polymer.

Geopolymer có nhiều ưu điểm vượt trội so với vật liệu xây dựng truyền thống. Nó có độ bền cao, chất lượng đồng nhất và khả năng chịu lực tốt. Geopolymer cũng chống cháy tốt, kháng ăn mòn, chống thấm nước và chịu được các điều kiện môi trường khắc nghiệt.

Ứng dụng của geopolymer rất đa dạng. Trong ngành xây dựng, nó được sử dụng để sản xuất các vật liệu xây dựng như gạch, gạch ngói, vữa và bê tông. Geopolymer cũng được sử dụng trong việc sản xuất sợi thủy tinh và quặng bauxite, trong ngành công nghiệp chế tạo.

Ngoài ra, geopolymer còn có tiềm năng ứng dụng rộng hơn trong ngành y học. Nó có thể được sử dụng trong việc tạo các bộ phận nhân tạo như nhân tạo xương, răng implant và các vật liệu tiếp xúc với cơ thể.

Tuy nhiên, việc sử dụng geopolymer vẫn đang trong quá trình nghiên cứu và phát triển. Một số thách thức cần được vượt qua bao gồm việc tối ưu hóa quá trình sản xuất, giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường và tăng tính kinh tế của công nghệ này.

Danh sách công bố khoa học về chủ đề "geopolymer":

The geopolymerisation of alumino-silicate minerals
International Journal of Mineral Processing - Tập 59 Số 3 - Trang 247-266 - 2000
Địa Polyme và Các Vật Liệu Kích Hoạt Kiềm Liên Quan
Annual Review of Materials Research - Tập 44 Số 1 - Trang 299-327 - 2014

Việc phát triển các vật liệu xây dựng mới, bền vững và giảm CO2 là cần thiết nếu ngành công nghiệp xây dựng toàn cầu muốn giảm dấu chân môi trường của các hoạt động của mình, điều đặc biệt là từ việc sản xuất xi măng Portland. Một loại xi măng không phải Portland đang thu hút sự chú ý đặc biệt là dựa trên hóa học kiềm-aluminosilicat, bao gồm một lớp chất kết dính đã trở nên được biết đến như là địa polyme. Những vật liệu này cung cấp các tính chất kỹ thuật tương đương với xi măng Portland, nhưng với dấu chân CO2 thấp hơn nhiều và với tiềm năng cho sự ưu việt về hiệu suất so với các loại xi măng truyền thống trong một số ứng dụng đặc thù. Bài đánh giá này thảo luận về tổng hợp các chất kết dính được kích hoạt kiềm từ xỉ lò cao, đất sét nung cháy (metakaolin), và tro bay, bao gồm phân tích các cơ chế phản ứng hóa học và sự phân bố pha chất kết dính kiểm soát các đặc tính trong giai đoạn đầu và khi cứng của những vật liệu này, đặc biệt là độ thiết lập ban đầu và độ bền lâu dài. Các triển vọng cho sự phát triển nghiên cứu trong tương lai cũng được khám phá.

#Địa polyme #vật liệu xây dựng bền vững #xi măng không Portland #chất kết dính kiềm-aluminosilicat #khí CO2 #hiệu suất vật liệu #xỉ lò cao #đất sét nung cháy #tro bay #độ bền lâu dài
The coexistence of geopolymeric gel and calcium silicate hydrate at the early stage of alkaline activation
Cement and Concrete Research - Tập 35 Số 9 - Trang 1688-1697 - 2005
Thiết kế Nguyên Liệu Tiền Đề cho Xi Măng Geopolymer
Journal of the American Ceramic Society - Tập 91 Số 12 - Trang 3864-3869 - 2008
Bài báo này trình bày một cuộc thảo luận về khả năng thiết kế các nguyên liệu thô để sử dụng trong geopolymers. Nhằm cung cấp một vật liệu “xanh” bổ sung cho các chất kết dính xi măng hiện có, cũng như phục vụ cho việc tái chế chất thải, các phương pháp tiềm năng để điều chỉnh hóa học tiền đề của geopolymer và hành vi của hạt được nêu ra. Các cơ hội do việc phát triển các công thức geopolymer “chỉ cần thêm nước” một phần đưa ra được xác định là vượt quá tiềm năng của thiết kế hai phần truyền thống (bột cộng dung dịch kích hoạt kiềm). Các vai trò chủ chốt của cation (kiềm và kiềm thổ) điều chỉnh mạng lưới và alumina trong việc biến các pha hóa kính trở nên “lý tưởng” cho quá trình geopolymer hóa được thảo luận, và giá trị tiềm năng của tro ASTM Class C trong việc tổng hợp geopolymers hiệu suất cao trở nên rõ ràng. Điều này cung cấp một bước tiến quan trọng cho sự phát triển của các tiêu chuẩn quốc tế cho việc ứng dụng các chất kết dính geopolymer trong ngành xây dựng toàn cầu, và đặt ra một số thách thức quan trọng cho các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ geopolymer và xi măng.
#Geopolymer #tiền đề #xi măng #vật liệu xây dựng #công nghệ xanh #tiêu chuẩn quốc tế #ASTM Class C ashes #hoạt hóa kiềm.
Environmental, physical and structural characterisation of geopolymer matrixes synthesised from coal (co-)combustion fly ashes
Journal of Hazardous Materials - Tập 154 Số 1-3 - Trang 175-183 - 2008
Effect of SiO2 and Al2O3 on the setting and hardening of high calcium fly ash-based geopolymer systems
Journal of Materials Science - Tập 47 Số 12 - Trang 4876-4883 - 2012
Experimental study on mix proportion and fresh properties of fly ash based geopolymer for 3D concrete printing
Ceramics International - Tập 44 Số 9 - Trang 10258-10265 - 2018
Tổng số: 2,624   
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 10