Tính chất và ứng dụng của vật liệu geopolymer

Một phần của tài liệu NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRO BAY LÀM PHỤ GIA XỬ LÝ BÙN ĐỎ TẠO CHẤT KẾT DÍNH THEO PHƯƠNG PHÁP GEOPOLYMER (Trang 29 - 30)

Mặc dù các yếu tố chủ đạo tạo geopolymer còn chưa được biết đến hoàn toàn, tính chất vật lý, hóa học và cơ học của vật liệu này cho thấy chúng cho ra một khoảng rộng để lựa chọn tính chất ứng dụng trong công nghiệp.

Các vật liệu geopolymer rất có lợi cho môi trường. Ví dụ như giảm đi lượng xi măng gây hiệu ứng nhà kính, có thể được xem như là kĩ thuật xử lý chất độc hại.

Geopolymer với cấu trúc 3 chiều có thay thế vật liệu ceramic, xi măng và bê tông. Tính chất cơ học rất tốt, liên quan chính đến độ bền nén, trong trường hợp này cụ thể là độ bền kéo, cao hơn xi măng portland tương ứng từ 2 đến 3 lần và độ cứng khoảng 47 Mohs. Ngoài ra, chúng có độ xốp biểu kiến và lỗ xốp kích thước nano thấp, do đó độ thấm nước thấp, khoảng 10-9 - 10-12 cm/s. Hơn nữa, geopolymer còn là vật liệu chịu lửa, chịu nhiệt, hấp thụ nhiệt có thể dùng ngăn ngừa lửa cho các công trình xây dựng từ bê tông cốt thép như các tòa nhà, đường hầm. Gần đây, geopolymer còn được ứng dụng chế tạo vật liệu cất giữ chất phóng xạ và chất độc. Geopolymer với cấu trúc liên kết ngang 2 chiều có tính chất chịu nhiệt và chịu lửa tốt hơn vật liệu geopolymer có cấu trúc 3 chiều. Trong cấu trúc chứa liên kết vật lý và hóa học của nước nhờ vậy phân tử nước có thể di chuyển ra bề mặt và bốc hơi mà không nguy hại tới vật liệu. Tính chất cơ học hoàn thiện hơn, geopolymer liên kết dọc 2 chiều có cốt dạng sợi (cacbon, thủy tinh, thép). Geopolymer có cốt dùng

để chế tạo vật liệu phòng cháy đặc biệt dùng trong các lĩnh vực công nghiệp như giao thông (hàng không, tàu thủy, ô tô, xe lửa,…), hạt nhân, hóa dược phẩm. Ngoài ra còn dùng để sản xuất khuôn đúc và khuôn tạo hình kim loại, vật liệu nhẹ, các linh kiện ô tô mẫu.

Vật liệu geopolymer ngày càng được quan tâm nghiên cứu, có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Các lợi thế chính của vật liệu geopolymer như: Chi phí sản xuất thấp, vì dựa vào nền vật liệu aluminosilicat, có rất nhiều trong tự nhiên như: các khoáng sét, phế thải công nghiệp như tro bay, bùn đỏ, xỉ sắt,… Công suất năng lượng cho sản xuất giảm, geopolymer được bảo dưỡng và đóng rắn ở nhiệt độ thấp. Năng lượng sản xuất gạch geopolymer thấp hơn 16% so với sản xuất xương ceramic thông thường. Cải thiện môi trường: một lượng lớn chất thải công nghiệp dùng để chế tạo geopolymer, giảm hiệu ứng nhà kính do giảm lượng CO2 trong quá trình sản xuất giảm 80% so với xi măng Portland, geopolymer composite còn dùng để ổn định và cố định các chất thải phóng xạ và chất độc hại.

Một phần của tài liệu NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRO BAY LÀM PHỤ GIA XỬ LÝ BÙN ĐỎ TẠO CHẤT KẾT DÍNH THEO PHƯƠNG PHÁP GEOPOLYMER (Trang 29 - 30)

Tải bản đầy đủ (DOCX)

(66 trang)
w