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
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
Designing Precursors for Geopolymer Cements
Journal of the American Ceramic Society - Tập 91 Số 12 - Trang 3864-3869 - 2008
This paper presents a discussion of the ability to design raw materials for use in geopolymers. To provide a “green” material to complement existing cement binders, as well as in the interests of waste beneficiation, various potential means of tailoring geopolymer precursor chemistry and particle behavior are outlined. The opportunities presented by the development of one‐part “just add water” geopolymer formulations are identified as exceeding the potential of the traditional two‐part (solid plus alkaline activator solution) mix design. The key roles played by network‐modifying (alkali and alkaline earth) cations and alumina in rendering glassy phases “ideal” for geopolymerization are discussed, and the potential value of ASTM Class C ashes in synthesis of high‐performance geopolymers becomes evident. This provides a significant step toward the development of international standards for the application of geopolymer binders in the construction industry worldwide, and raises a number of important challenges for researchers in the field of geopolymer and cement technology.
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
Formation of Ceramics from Metakaolin‐Based Geopolymers. Part II: K‐Based Geopolymer
Journal of the American Ceramic Society - Tập 92 Số 3 - Trang 607-615 - 2009
The structural evolution and crystallization of potassium‐based geopolymer (K2O·Al2O3·4SiO2·11H2O) on heating was studied by a variety of techniques. On heating from 850–1100°C, potassium‐geopolymer underwent significant shrinkage and surface area reduction due to viscous sintering. Small, 15–20 nm sized precipitates present in the unheated geopolymer coarsened substantially in samples heated between 900° and 1000°C. However, the microstructural surface texture was dependent on the calcination conditions. Leucite crystallized as the major phase after being heated to >1000°C, although a minor amount of kalsilite was also formed. Prolonged heating for 24 h at 1000°C led to the formation of ∼80 wt% of leucite, along with 20 wt% of remnant glassy phase. The surface of geopolymers heated to 1000°C attained a smooth, glassy texture, although closed porosity persisted until 1100°C. Thermal shrinkage was completed by 1100°C, and the material reached 99.7% of the theoretical density of tetragonal leucite.
Tổng số: 2,602   
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 10