Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

关于车库地质聚合物准备的说明

“地质聚合物”是人造石材,有点像水泥,并且在许多相同的领域中具有有趣的应用。然而,地质聚合物与基于波特兰水泥的砂浆或混凝土之间存在一些实际和理论上的重要差异。实际上,地质聚合物在某些测试中表现出令人印象深刻的性能,超过普通水泥和混凝土混合物。在理论方面,地质聚合物与水泥严重不同,因为它们不依赖石灰(CaO)的水合作用来建立。石灰是通过强烈加热石灰石来驱除二氧化碳而制成的,这个过程考虑到我们世界消耗的大量水泥所需的大量石灰,是大气CO的主要贡献者。2 排放。因此,除了潜在的高性能应用之外,许多关于地质聚合物的兴奋与减少我们的集体碳足迹有关。

无论如何,大图片外卖:一大块铸造地质聚合物与一大块铸造水泥完全不同。如果你是一个像我一样的动手型,你第一个听到这个或者任何类型的花式材料的问题很可能是 我如何得到一些东西?数据,理论和科普都有它们的用途,但最终这对我来说是理解某些东西的最佳方式:握在手中,也许用棍子戳它。最重要的是,当然,如果能够自己做到的话。

因此,我开始挖掘实验室人员用来制作小块地质聚合物石块进行压缩测试的实用方案。这种事情总是令人沮丧,因为许多动手信息被锁在学术出版收费墙后面,而且我无意掏钱39.95美元下载 一页六页纸 从十年前开始,非常感谢Elsevier先生。无论如何,坚持不懈,我终于找到了2008年 材料科学学报 澳大利亚研究人员J. Davis等人的论文。 al。,张贴(可能是非法的)给scribd。

表2特别有启发性。它包括四种地质聚合物组合物配方,其中一种(“SGP”)在抗压强度方面性能最高,且制造最简单。英镑,它也可能是最昂贵的,如果我想建立一个高架桥,这将是一个问题。但我想做的就是投出一些小件。所以我们很好。

以下是我关于调整本文中“SGP”协议用于车库准备的说明。这是一个简单的公式,大部分的工作,就像在这种情况下经常出现的情况一样,是采购材料的方式,不需要经过一个大的,昂贵的化学品供应商真的不想与公民科学家打交道。重要的是要注意我实际上并没有这样做,所以我不能保证它的功效或安全性。但是我希望在具体的月份离开我之前发布关于DIY版本的参考和我的想法。如果您有兴趣,请继续阅读,如果您发现任何可疑的事情,请发表评论;如果没有,请继续关注如何运作的后续行动。

起始材料

氢氧化钠 - AKA碱液。可在许多五金店作为排水管清洁器使用,例如“红魔。”这是强大的基础,你需要了解如何安全地处理它。

偏高岭土 - 这是一种高岭土,一种普通的粘土,通过在约750℃加热数小时进行化学改变。它通常在文献中以这种方式制备,但是大多数人在车库中没有用于执行该操作的温度控制炉。幸运的是,所谓的“高反应性偏高岭土”可在商业上,在线(在美国,无论如何)用于水泥台面。一个25磅的包将比我们需要的更多。如果这个过程有效,我可以把剩下的剩余物分成小块,便宜的部分给那些想在家里玩的人。 MSDS表明它不是特别危险,但与所有细粉一样,防尘面罩可能是一个好主意。

硅酸钠溶液 - 可以通过使用NurdRage中的这种方法制备可在地质聚​​合物工艺中起作用的自制硅酸钠溶液,其中将细碎的硅胶干燥剂溶解在强碱液中。然而,在文献中,地质聚合物样品似乎总是由现成的商业硅酸钠水溶液制备。不幸的是,指定的“O级”商业硅酸钠溶液只能从专业供应商处获得;但是,我认为我可以通过调整所用的常用“N级”解决方案的组成来捏造它,例如,通过添加碱液片修复消声器。所以我们需要一些“N级”硅酸钠来开始。 “N级”也被称为“40级”和“水杯”,谷歌搜索出现了几个在线资源。

步骤1:准备硅酸钠溶液

测量该过程成分的最简单方法是按重量计算。你需要一个容量至少为1000克的秤。将250 mL烧杯放在秤上,记录其重量,并采取适当的预防措施处理强碱,加入4.4克碱液片。现在再加入62克“N级”硅酸钠溶液。从水垢中取出并搅拌以溶解碱液。将该溶液充分混合后,盖上盖子,在室温下静置24小时后再使用。请注意,此解决方案现在比商业“O级”硅酸钠略微稀释,但戴维斯SGP配方实际上要求稀释商业解决方案,无论如何,数学计算非常接近。

第2步:加入偏高岭土

取下盖子,将烧杯放回秤上,加入干燥的偏高岭土粉末,使溶液的总重量达到100g。您可能希望分批添加,中间搅拌。偏高岭土不会溶解;你最后应该用糊状物或浆液。一旦开始添加偏高岭土,聚合反应就会开始,但是你应该至少有一个小时的适用期。如果它正在工作,混合物应该开始发热。

第3步:施法

将混合物转移到小金属模具中。我可能会使用一个钢制的松饼罐 - 它们很便宜,大小合适,如果我想,我将能够在一个平底锅中铸造和固化多个样品。用铝箔密封好。这个想法是在固化过程中防止水流出。

第4步:固化

“SGP”混合物应在室温下聚合,但地质聚合物样品通常在温和的温度下固化,如果除了偏高岭土之外和/或除了偏高岭土(例如粉煤灰)之外还要试验其他硅铝酸盐,固化步骤似乎是必要。通常,该方案要求加热至60℃持续24小时。那是140°F,我很高兴在我的厨房烤箱里这样做,只要我不打算在那段时间离开房子。

最后的想法

脱模铸造样品可能是最终需要某种脱模的问题。但是在我见过的文献协议中没有报道,所以我将在没有它的情况下开始。我可能想尝试添加聚合物,沙子是方便和传统的。 Davis论文描述了对“SGP”配方添加40wt%和60wt%砂的混合物。

更多:超级水泥又名“地质聚合物”

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