地質ポリマーコンクリートにおけるフライアッシュ,マイクロシリカ煙,電気弧スラグの利用:機械的およびコストの観点から

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• 土木工学 土木工学とは
• 環境科学 環境科学

背景:

• セメントの生産は,カルシネーションと高温燃料の要件によるCO2排出の主要な源です.
• ジオポリマーコンクリート (GPC) に関する既存の研究は,しばしばフライアッシュ (FA) と環境固化を使用していますが,限られた研究はメタカオリン (MK) またはスラグ,または鋳造在地アプリケーションを探索しています.
• 普通のポートランドセメント (OPC) の環境への影響を軽減するために,持続可能なコンクリートの代替案が必要です.

研究 の 目的:

• OPCコンクリートに対する持続可能な代替品としてフライアッシュ (FA),メタカオリン (MK),電気弧スラグ (EAS) を利用したジオポリマーコンクリート (GPC) の可能性を調査する.
• GPCの性能を評価するために,粗質および細質の積木の交換を含む,鋳在在地でのアプリケーション.
• 持続可能な建設における廃棄物由来材料の利用のための枠組みを確立する.

主な方法:

• 結合物質としてFA,MK,EASを用いたGPCの合成.
• 開発されたGPC混合物の機械的強度特性の評価.
• GPCミックスと従来のOPCコンクリートを比較したコスト分析.
• 集積物の置換による鋳在在地アプリケーションのGPCの評価.

主要な成果:

• 開発されたFA,MK,EASベースのGPCは,OPCコンクリートと比較して機械的強度が3-4%向上したことを示した.
• 経費分析では,OPCミックスと比較してGPCミクスの費用が14%から18%大幅に削減されたことが明らかになりました.
• この研究は,コンクリートにおける廃棄物の使用のための実用的な科学技術的基盤を提供します.

結論:

• FA,MK,EASを組み込んだジオポリマーコンクリート (GPC) は,OPCコンクリートに対する有望な持続可能な代替品です.
• GPCの使用は,強化された機械的特性と大幅なコスト削減を提供します.
• この研究は,廃棄物資源からエコフレンドリーな建材の開発を支援しています.