建造

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天然沸石斜发沸石结构
沸石粉是一种天然存在的硅酸铝,可用作高效火山灰,它消耗氢氧化钙 CH 并产生低密度 CSH 凝胶,填充蒸发水留下的空隙混凝土孔隙

沸石在建筑行业中发挥着许多作用,包括增强混凝土和 EMI 屏蔽、生态安全涂料甚至真空绝缘板。自古以来,沸石凝灰岩一直是建筑材料中广泛使用的添加剂。在水泥工业中,天然沸石是一种流行的火山灰(在水的存在下与钙离子或氢氧化钙反应),用作水泥混合材料。此外,沸石凝灰岩含有小孔和通道,具有较大的内外表面积,这一特性使它们能够在水中吸收高达自身重量 30% 的重量(Markiv 等人,2014 年)。这些特性共同为沸石添加剂提供了通过降低混凝土渗透性来增加混凝土的抗压强度和增强耐久性的能力(Markiv 等人,2014 年)。许多研究已经研究了如何减少混凝土生产中所需的水泥量,无论是从经济角度还是环境角度。天然沸石是一种已被证明可有效替代波特兰水泥的原材料。Sedlmajer 等人的试验。 (2015) 研究了含有天然沸石作为混凝土中活性外加剂的混凝土的性能。

沸石在建筑中的最大好处 

 研究人员在逐渐增加用天然沸石替代波特兰水泥的基础上组成了单独的混凝土混合物。将所有外加剂(包含沸石)与仅使用波特兰水泥的参考混凝土进行了比较(Sedlmajer 等人,2015 年)。的剂量 沸石,其中含有 45% 的斜发沸石和 35% 的无定形相,占水泥质量的 7.5-30%。结果表明,沸石是一种活性混合物,有助于形成微结构并改善所需性能硬化混凝土(Sedlmajer 等人,2015 年)。研究人员得出结论,“精细研磨的天然沸石似乎是生产混凝土的合适原材料,可以部分替代波特兰水泥”(Sedlmajer 等人,2015 年,第 528 页)。 Jana 的论文( 2007 年)研究了斜发沸石作为火山灰和混凝土混合物中波特兰水泥的替代品。 

研究结果表明,沸石最显着的影响是降低氯化物渗透率,显着降低碱-骨料反应引起的膨胀,以及提高对酸和硫酸盐侵蚀的抵抗力(Jana,2007 年)。Ahmadi 和 Shekarchi(2009 年)进行一项测试沸石和硅灰在提高混凝土机械性能和耐久性能方面的有效性的实验。他们测量了火山灰反应性和在混凝土混合物中以不同比例替代水泥的能力。实验测试包括混凝土的坍落度、抗压强度、吸水率、氧气性能、氯化物扩散和电阻率(Ahmadi & Shekarchi,2009 年)。结果表明,含有沸石的混凝土与使用硅灰制备的混凝土质量相当或更高,Ahmadi 和 Shekarchi (2009)。

沸石在混凝土和 EMI 屏蔽生产中的主要优势

水是水泥的主要溶剂,可确保粗骨料、细骨料和添加剂等材料均匀混合在一起。然而,当水从混凝土孔隙中蒸发时,会留下空隙,最终会降低产品的最终强度。解决这个问题的方法之一是在水泥混合物中添加称为火山灰的硅质和铝质材料,以延长水化时间。最终结果是混凝土的初始和最终强度增加。沸石是一种天然存在的硅酸铝,可用作高效火山灰。研究表明,它消耗氢氧化钙 (CH) 并产生低密度 CSH 凝胶,填充蒸发水留下的空隙混凝土孔隙。这一过程提高了轻质混凝土的整体强度和均匀性。研究还发现,沸石的硅酸铝成分为其提供了反射电磁辐射的电学、化学和热学特性。因此,沸石可用于形成 EMI 屏蔽层的保护性底涂层的油墨混合物和涂料组合物中。当电子设备与电磁场接触时,这些屏障可防止电子设备的运行受到干扰。本质上,在 EMI 屏蔽中使用沸石可以防止设备性能受到干扰或重要数据的退化和丢失。

特定应用的好处

应用好处
轻质混凝土– 成本低于包括硅灰在内的其他火山灰
- 增加混凝土的抗压强度
- 增加混凝土的耐久性
– 提高盐水应用中的耐化学性
– 抗水下腐蚀
– 降低水泥生产过程中的温室气体排放
EMI 屏蔽– 极具成本效益
– 提高绝缘性能
– 反射电磁辐射
– 在导电涂料、瓷砖和织物中非常有效
– 在抗静电涂料的导电涂料中非常有效
– 耐酸碱
– 不溶于水或其他溶剂
– 重量轻、密度低、颗粒强度高

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