正如西安交通 - 利物浦大学研究人员在彩色建筑混凝土上完成了他们的研究,他们发现了一个令人惊讶的结果 - 绿色着色水泥具有产生多孔,质量差的混凝土的杂质。同时,红色和蓝色颜料效果不大。
该研究是由Mehreen Heerah进行的,Xjtlu的土木工程系,Xjtlu的化学系Graham Dawson博士,以及穆罕默德·弗利理工大学的Isaac Galobardes。
颜料化建筑混凝土用作灰色混凝土的视觉上吸引人的替代品,例如在巴塞罗那的Ciutat delajustícia解释道。随着对色素沉着的建筑混凝土的需求增长,这项研究的重要性也是如此。
不容易绿色
“在现有的研究文献中建立了该研究中使用的红色和蓝色颜料的特征。然而,绿色颜料的特征不是常见的,”道森说。
“红色和蓝色颜料的结果非常接近我们的期望,”Heerah说。“另一方面,我们并未期望绿色颜料对砂浆的性质的激烈效果。事实上,我们预计与其他两个相比,绿色颜料的力量较大。”
这是因为产品中的绿色颜料基于氧化铬,这增加了水合时混合物的强度。
那么为什么绿色的混凝土发现是不合格的?
答案在于它是如何用破坏性杂质制作的,道森博士说。
“化学产品用于生产颜料,“他解释道。“有时,颜料存在简单的化学成分和它们的其他组合,以获得不同的颜色。”
削弱绿色混凝土的违规杂质是莫斯科;用于生产其他工业用途的绿色颜料的矿物质。当用水泥水合时,Moscovite产生了显着的成分,导致过度多孔,这导致强度和寿命的降低。
“然而,其他研究发现,当使用单独的铬(III)氧化物组成的绿色颜料时,没有不含酵母的绿色颜料,”Heerah说。
混合起来
水泥样品用三种不同的颜料制备 - 蓝色钴铝酸盐,绿色氧化铬和氧化铁颜料 - 以三种不同的水平:1,5和10%。研究人员测试了两种类型的水泥,了解这些混合物和副产品如何影响所得混凝土的性质。
四部分实验首先测试了吸水性,以评估物理性质的变化,然后确定样品的水化性能。
接下来,通过每个混合物的温度的演变研究水合的动力学。最后,研究人员检查了弯曲和抗压强度,以了解色素对机械强度的影响。
该研究确定了水合产物和动力学的形态与样品的抗压强度有关。
与红色和蓝色的最小效果相比,绿色颜料的性能不佳。
该研究还发现,钴醇氧化铝酸铝(蓝色)和铁(III)颜料可与波特兰和波特兰复合水泥一起使用,而不会削弱混凝土的强度。
影响较少
Heerah说,研究人员还改善了用于估计着色砂浆的实时压缩强度的现有等式。
Galobardes博士解释:“使用该等方程避免了使用于估计混凝土的机械性能的破坏性测试。
“这消除了浪费,降低了与试验中使用的样品的生产相关的二氧化碳排放和成本。”
虽然颜料本身不会减少混凝土产生的碳排放,但该研究表明它们与生态水泥一起使用。
包括地面颗粒状高炉炉渣(GGB)和粉煤灰的水泥混合物,包括地面颗粒状炉渣(GGB)和粉煤灰将在未来几年内实现降低的碳排放量。
来源:https://www.xjtlu.edu.cn/en/