Hallo! Ich bin Teil eines Zement -Rheologie -Lieferanten, und heute möchte ich tief in die Verwendung von Reisschalenasche als Zementersatz auswirken. Bei Rheologie geht es in einfachen Worten darum, wie Materialien fließen und verformen. In der Welt des Zements ist das Verständnis der Rheologie von entscheidender Bedeutung, da sie alles beeinflusst, von dem einfachen, den Zement zu mischen und zu gießen, wie gut er setzt und verhärtet.
Was ist Rice Husk Asche?
Lassen Sie uns zunächst über Rice Husk Asche sprechen. Es ist ein By - Produkt aus brennenden Reisschalen, die die äußeren Abdeckungen von Reiskörnern sind. Reis ist einer der am weitesten verbrauchten Körner der Welt, und jedes Jahr wird eine Menge Reisschalenabfälle erzeugt. Anstatt diese Abfälle zu entlassen, haben Forscher und Industrie Leute nach Möglichkeiten gesucht, sie zu verwenden, und eine vielversprechende Anwendung ist ein teilweise Ersatz für Zement.
Reisschalenasche ist reich an Kieselsäure. Wenn es zu Zement hinzugefügt wird, kann es mit dem während des Zementhydratationsprozesses erzeugten Calciumhydroxid reagieren. Diese Reaktion bildet zusätzliches Calcium -Silikat - Hydrat (C - S - H) Gel, das die Hauptbindungsphase im Zement ist. Je mehr C - S - H Gel es gibt, desto stärker und dauerhafter kann der Zement sein.
Wie wirkt es sich auf die Rheologie aus?
Viskosität
Viskosität ist ein wesentlicher Aspekt der Rheologie. Es misst den Strömungswiderstand eines Materials. Wenn wir Zement Reisschalenasche hinzufügen, kann sich die Viskosität auf verschiedene Arten ändern.
Einerseits können die feinen Teilchen der Reisschalenasche als Füllstoff wirken. Sie füllen die Lücken zwischen den größeren Zementpartikeln und machen die Mischung kompakter. Dies kann die Viskosität der Zementpaste erhöhen. Stellen Sie sich vor, es gibt Sand zu einem Eimer Wasser. Wenn Sie nur ein bisschen Sand hinzufügen, kann es das Wasser machen - Sandmischung dicker und fließender.
Andererseits kann die Kieselsäure in Reisschalenasche mit dem Zement reagieren, um C - S - H -Gel zu bilden. In den frühen Stadien der Reaktion kann die Bildung dieses Gels dazu führen, dass die Viskosität zunimmt. Im Laufe der Reaktion und das Gel dispergiert jedoch, kann dies manchmal zu einer Abnahme der Viskosität führen. Dies liegt daran, dass das C - S - H -Gel als Schmiermittel zwischen den Zementpartikeln wirken kann, sodass sie leichter aneinander vorbei gleiten können.
Wir haben einige großartige Werkzeuge, um die Viskosität zu messen, wie dieLabor -Drehvisometer zementieren. Es ist ein sehr praktisches Gerät, das uns genaue Messwerte über die Viskosität von Zementpasten mit unterschiedlichen Mengen an Reisschalenasche geben kann.
Stress ergeben
Ertragspannung ist die minimale Kraft, die erforderlich ist, um ein Material zu fließen. Wenn Zement der Reisschale hinzugefügt wird, kann auch die Ertragspannung betroffen sein.
Die erhöhte Verpackungsdichte aufgrund der feinen Partikel der Reisschalenasche kann die Ertragspannung erhöhen. Die Zementpartikel sind enger gepackt, so dass mehr Kraft erforderlich ist, um die innere Struktur zu brechen und die Mischung zu fließen. Die Bildung von C - S - H -Gel kann jedoch den gegenteiligen Effekt haben. Wenn das Gel gut ist - dispergiert, kann es die innere Reibung zwischen den Partikeln verringern und die Streckspannung senken.
Um Ertragsstress und andere rheologische Eigenschaften zu messen, verwenden wir häufig dieAPI -ViskositätVerfahren. Dies ist eine standardisierte Möglichkeit, zuverlässige Daten darüber zu erhalten, wie sich Zement unter verschiedenen Bedingungen verhält.
Thixotropie
Thixotropie ist eine weitere wichtige rheologische Eigenschaft. Es bezieht sich auf die Fähigkeit eines Materials, weniger viskoös zu werden, wenn es einer Scherbeanspruchung ausgesetzt ist (wie Rühren oder Pumpen), und dann zu seiner ursprünglichen Viskosität zurückzukehren, wenn die Spannung entfernt wird.
Reisschalenasche kann einen erheblichen Einfluss auf die Thixotropie haben. In einigen Fällen kann die Zugabe von Reisschalenasche die Thixotropie erhöhen. Die feinen Partikel und die Bildung von C - S - H -Gel können eine komplexere interne Struktur in der Zementpaste erzeugen. Wenn die Scherspannung angewendet wird, bricht diese Struktur zusammen und verringert die Viskosität. Sobald der Stress entfernt ist, beginnt sich die Struktur zu reformieren und die Viskosität steigt wieder an.
Die genaue Wirkung auf die Thixotropie hängt jedoch von Faktoren wie der Menge der zugefügten Reisschalenasche, der Partikelgrößenverteilung der Asche und den Aushärtungsbedingungen ab. Wir benutzen eineAutomatisches digitales Rheometer -VisometerDiese thixotropen Verhaltensweisen im Detail zu untersuchen. Es kann uns echte Zeitdaten zur Verfügung stellen, wie sich die Viskosität im Laufe der Zeit unter verschiedenen Scherraten ändert.
Praktische Implikationen
Die Änderungen der Rheologie, die durch die Verwendung von Reisschalenasche als Zementersatz verursacht werden, haben einige wichtige praktische Auswirkungen.
In Bezug auf die Verarbeitbarkeit kann der Zement schwieriger zu mischen, zu transportieren und zu platzieren, wenn die Viskosität und der Stress zu stark zunehmen. Bauarbeiter haben es möglicherweise schwer, den Zement in Formen zu gießen oder ihn gleichmäßig zu verteilen. Wenn die Thixotropie gut kontrolliert ist, kann sie dagegen vorteilhaft sein. Zum Beispiel ermöglicht die reduzierte Viskosität unter Scherbeanspruchung beim Pumpen den Zement leicht durch die Rohre. Sobald es vorhanden ist, hilft die erhöhte Viskosität, dort zu bleiben, wo es sein soll.
Aus Sicht der Haltbarkeit kann die Bildung von zusätzlichem C - S - H -Gel aufgrund der Reaktion der Reisschalenasche die langfristige Festigkeit und die Resistenz gegen den chemischen Angriff des Zements verbessern. Dies bedeutet, dass Strukturen, die mit Reisschalenasche hergestellt wurden - Zementmischungen, länger dauern können und weniger Wartung erfordern.
Abschluss
Die Verwendung von Reisschalenasche als Zementersatz ist eine wirklich interessante und vielversprechende Idee. Es hat das Potenzial, Abfall zu reduzieren, die Umweltauswirkungen der Zementproduktion zu verbessern und die Eigenschaften von Zement zu verbessern. Aber wie wir gesehen haben, hat es auch einen erheblichen Einfluss auf die Rheologie.
Wir müssen die Menge an hinzugefügten Reisschalenasche sowie andere Faktoren wie Partikelgröße und Aushärtungsbedingungen sorgfältig steuern, um das beste Gleichgewicht der rheologischen Eigenschaften zu erhalten. Hier kommt unser Fachwissen als Zement -Rheologie -Lieferant ins Spiel. Wir haben das Wissen und die Werkzeuge, um die Rheologie Ihrer Reisschalenasche - Zementmischungen zu verstehen und zu optimieren.
Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie die Asche von Reisschalen die Rheologie Ihrer Zementprodukte beeinflussen kann, oder wenn Sie unsere Rheologie -Testausrüstung kaufen möchten, zögern Sie nicht, sich in Verbindung zu setzen. Wir sind hier, um Ihnen dabei zu helfen, diese aufregende Technologie optimal zu nutzen und Ihre Zementanwendungen auf die nächste Stufe zu bringen.
Referenzen
- Mehta, PK & Monteiro, PJM (2014). Beton: Mikrostruktur, Eigenschaften und Materialien. McGraw - Hill Education.
- Neville, AM (2011). Eigenschaften von Beton. Pearson Ausbildung.
- Siddique, R. & Klaus, DH (2009). Verwendung von Reisschalenasche in Beton - eine Bewertung. Abfallmanagement & Forschung, 27 (1), 3 - 14.
