火山爆发对人类生命和财产可以有一个灾难性的影响但是留下一个丰富的资源:火山灰。探索如何使用这种天然材料在建筑、发表的一篇论文陶瓷国际展示了火山灰的使用作为一个砖添加剂。
研究:埃特纳火山的火山灰生产砖具有良好的物理机械性能:有问题的废弃物转换为建筑行业的资源。图片来源:米哈伊尔Cheremkin / Shutterstock.com
调查火山灰作为建筑材料
虽然许多有机和无机废料已经调查了其作为食品添加剂的陶瓷材料制造,有使用火山灰的研欧洲杯足球竞彩究相对较少。
火山灰的化学和矿物学的内容相关的内容从它来源于岩浆。有一些研究火山灰作为添加剂的使用迫击炮和混凝土和考古证据显示它的使用作为原始建筑材料在罗马和玛雅遗址。欧洲杯足球竞彩
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PXRD火山灰的图(一),原材料(b)和定向聚合粘土分数(c、d、e)。这些聚合:风干(c),加热在550◦c(d),用乙二醇和治疗(e)。传说:Pl = Ca-plagioclase;8月=辉石;Ol =橄榄石;杂志= Ti-magnetite;求=石英;卡尔=方解石;痛单位=白云石;中小企业=蒙脱石;教师=伊利石; Chl = chlorite; Kln = kaolinite; Pg = paragonite. Image Credit: Cultrone, G. Ceramics International
最近使用火山灰的研究包括白色文字用磨碎的火山灰代替钾长石陶瓷。火山灰还结合废玻璃构建多孔水泥,可以帮助控制湿度在建筑物的墙壁。已筛火山灰结合粘土质原料生产瓷砖与类似的机械和物理性能商用产品。欧洲杯足球竞彩
利用埃特纳火山的火山灰
火山灰是逐出喷发,滞留在周边城镇,城市、村庄和农村。当它落定,可以破坏建筑物和财产和生命损失。意大利埃特纳火山是世界上最活跃的火山之一,与一个活动可以持续几个小时到六个月。
通常,埃特纳火山的活动持续几周。除了对周围地区的影响,埃特纳火山的文化意义中可以看到纪念碑从罗马到巴洛克时期开采从埃特纳火山玄武岩。
灰露头不独家埃特纳火山,因为他们可以在世界的许多地区找到。影响扩散的因素火山爆发的持续时间,柱的高度,盛行风。
火山灰,会附着在建筑、基础设施、道路和机场是清理每次喷发后,创建一个问题浪费和处置的埃特纳火山周围地区可以成为覆盖着几公斤每平方米的土地在喷发。
![)粒度分布曲线为粘土质材料(VG)和火山灰(va);b)一般视图下的火山灰颗粒FESEM;欧洲杯猜球平台c)详细形象的一个片段Ca-plagioclase (Pl)和Ti-magnetite晶体(Mag)已确定(见EDS光谱)。矿物缩写在惠特尼和埃文斯[79]。](https://d12oja0ew7x0i8.cloudfront.net/images/news/ImageForNews_57422_16376719227357227.jpg)
一)粘土质材料的粒度分布曲线(VG)和火山灰(va);b)一般视图下的火山灰颗粒FESEM;欧洲杯猜球平台c)详细形象的一个片段Ca-plagioclase (Pl)和Ti-magnetite晶体(Mag)已确定(见EDS光谱)。矿产缩写在惠特尼和埃文斯。图片来源:国际Cultrone、g .陶瓷
制砖从埃特纳火山的火山灰
该论文发表在《陶瓷国际探索这种材料作为添加剂的使用砖,可以广泛应用于建筑行业,提高机械和物理性能的建筑元素同时也克服处置废物灰的问题。
此外,使用这种丰富的自然资源会减少对化石燃料的需求和有限的,不可再生资源。这个用的材料是符合欧盟委员会(European Commission)的绿色处理。
该研究使用砖原料工厂在西班牙,由两个粘质土壤Viz欧洲杯足球竞彩nar和Guadix 4/5, 1/5的比例。这些粘质土壤起源于格林纳达和Guadix-Baza盆地。长期喷发火山灰恢复期间新东南太埃特纳火山的火山口。2020年8月底收集在卡塔尼亚。
粘土质原料研磨和已筛,和10美元火山灰添加按重量%和20%。因素,允许简单的比较与其他废料是火山灰几乎相同的重量和体积百分比。欧洲杯足球竞彩为了确保一致性的砖头,更高浓度的火山灰被忽视。原料和火山灰涨跌互现,与水添加到创建一个均匀的混合物。
4厘米立方体在压实和设置生产模具。这些都是那么平和,在高温烤箱解雇。整个过程花了24个小时。九个类型的砖生产,烧成温度的不同组合(800、900和1100oC)和原材料/火山灰浓度。
FESEM二次电子图像和EDS光谱的砖没有添加剂(图像属于VG800, VG950 b和c, d VG1100)和包含20 wt %的火山灰(VGb950图像属于VGb800 e, f, g VGb1100)。图片来源:国际Cultrone、g .陶瓷
发现增加10 - 20%的火山灰使多孔砖少。由于玻璃化和烧结过程,提高砖的密实度随着温度的增加(以及保留他们的橙色)。砖块显示更少的力量当火山灰补充道,但这仍在可接受的参数,他们不太容易腐烂。一般来说,点火温度升高时提高火山灰丰富砖的行为。
未来
研究结果表明,火山灰可以用来提高砖的机械和物理性能。丰富的可再生资源,使用这种天然材料可以帮助建筑业满足其绿色目标同时解决废物处理的问题。
进一步的阅读
Cultrone G (2021)埃特纳火山的火山灰生产砖具有良好的物理机械性能:有问题的废弃物转换为建筑行业的资源(在线)陶瓷国际| 欧洲杯线上买球sciencedirect.com。可以在:https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884221035380
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