ကွန်ကရစ်တွင် metakaolin ၏ အခန်းကဏ္ဍ

(၁) ဘိလပ်မြေအရည်နှင့် အင်္ဂတေ၏ ခိုင်ခံ့မှုကို မြှင့်တင်ခြင်း၊ ခိုင်ခံ့မှုမြင့်မားခြင်းသည် မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော ကွန်ကရစ်၏ အညွှန်းကိန်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ metakaolin ထည့်သွင်းခြင်း၏ အဓိကရည်ရွယ်ချက်များထဲမှ တစ်ခုမှာ ဘိလပ်မြေအင်္ဂတေနှင့် ကွန်ကရစ်၏ ခိုင်ခံ့မှုကို မြှင့်တင်ရန်ဖြစ်သည်။

Poon et al. (၂၀၀၁) သည် ရေဘိလပ်မြေအချိုး ၀.၃ ဖြင့် Portland ဘိလပ်မြေကို အစားထိုး၍ ၀-၂၀% (ဒြပ်ထုအပိုင်းအစ) kaolin နှင့် silica အမှုန့်ဖြင့် ပြင်ဆင်ထားသော ဘိလပ်မြေအရည်များတွင် ဖိသိပ်အားစမ်းသပ်မှုများ ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ ရလဒ်များအရ kaolin ၅% မှ ၂၀% ပါဝင်သော ဘိလပ်မြေအရည်များ၏ ဖိသိပ်အားသည် အသက်အရွယ်မရွေး ရည်ညွှန်းဘိလပ်မြေထက် ပိုမိုမြင့်မားကြောင်း ပြသခဲ့ပြီး၊ kaolin ၁၀% ပါဝင်သော ဘိလပ်မြေသည် ရည်ညွှန်းဘိလပ်မြေနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ၂၈ ရက်နှင့် ၉၀ ရက်တွင် အစွမ်းသတ္တိ ၂၀% တိုးလာကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ silica အမှုန့် ၅% မှ ၁၀% ပါဝင်သော ဘိလပ်မြေသည်လည်း ရည်ညွှန်းဘိလပ်မြေနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ၂၈ ရက်နှင့် ၉၀ ရက်တွင် အစွမ်းသတ္တိ ၂၀% တိုးလာကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ ၂၈d နှင့် ၉၀d ရှိ ၎င်း၏အစွမ်းသတ္တိသည် kaolin ဘိလပ်မြေနှင့် ညီမျှသော်လည်း ၎င်း၏အစောပိုင်းအစွမ်းသတ္တိသည် benchmark ဘိလပ်မြေထက် နိမ့်သည်။ ၎င်းသည် အသုံးပြုထားသော ဆီလီကွန်အမှုန့် ပြင်းထန်စွာစုပုံခြင်းနှင့် ဘိလပ်မြေအရည်တွင် မလုံလောက်သောပျံ့နှံ့မှုနှင့် ဆက်စပ်နေနိုင်ကြောင်း ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတစ်ခုက ဖော်ပြသည်။

(2) Li Keliang နှင့်အဖွဲ့ (၂၀၀၅) သည် ကွန်ကရစ်ကွန်ကရစ်၏ ခိုင်ခံ့မှုကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် ကာအိုလင်တွင် လောင်ကျွမ်းသည့်အပူချိန်၊ လောင်ကျွမ်းချိန်နှင့် SiO2 နှင့် A12O3 ပါဝင်မှုတို့၏ မက်တာကာအိုလင်၏ လုပ်ဆောင်ချက်အပေါ် အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို လေ့လာခဲ့သည်။ မြင့်မားသောခိုင်ခံ့မှုရှိသော ကွန်ကရစ်နှင့် မြေဆီလွှာပိုလီမာများကို မက်တာကာအိုလင်ကို အသုံးပြု၍ ပြင်ဆင်ခဲ့သည်။ ရလဒ်များအရ ကာအိုလင်ပါဝင်မှု ၁၅% နှင့် ရေဘိလပ်မြေအချိုး ၀.၄ ဖြစ်သောအခါ ၂၈ ရက်ကြာ ဖိသိပ်အားမှာ ၇၁.၉ MPa ဖြစ်ကြောင်း ပြသသည်။ ကာအိုလင်ပါဝင်မှု ၁၀% နှင့် ရေဘိလပ်မြေအချိုး ၀.၃၇၅ ဖြစ်သောအခါ ၂၈ ရက်ကြာ ဖိသိပ်အားမှာ ၇၃.၉ MPa ဖြစ်သည်။ ထို့အပြင် မက်တာကာအိုလင်ပါဝင်မှု ၁၀% ဖြစ်သောအခါ ၎င်း၏ လုပ်ဆောင်ချက်ညွှန်းကိန်း ၁၁၄ သို့ ရောက်ရှိပြီး ဆီလီကွန်မှုန့်ပမာဏတူထက် ၁၁.၈% ပိုမိုမြင့်မားသည်။ ထို့ကြောင့် မက်တာကာအိုလင်ကို မြင့်မားသောခိုင်ခံ့မှုရှိသော ကွန်ကရစ်ပြင်ဆင်ရန် အသုံးပြုနိုင်သည်ဟု ယုံကြည်ရသည်။

Qian Xiaoqian နှင့်အဖွဲ့ (၂၀၀၁) သည် ကွန်ကရစ်နှင့် kaolin ပါဝင်မှု ၀၊ ၀.၅%၊ ၁၀% နှင့် ၁၅% အကြားရှိ axial tensile stress-strain ဆက်နွယ်မှုကို လေ့လာခဲ့သည်။ kaolin ပါဝင်မှု မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ ကွန်ကရစ်၏ axial tensile strength ၏ peak strain သိသိသာသာ မြင့်တက်လာပြီး tensile elastic modulus သည် အခြေခံအားဖြင့် မပြောင်းလဲဘဲ ရှိနေကြောင်း ၎င်းတို့ တွေ့ရှိခဲ့သည်။ သို့သော် ကွန်ကရစ်၏ compressive strength သိသိသာသာ မြင့်တက်လာပြီး compressive strength ratio သည်လည်း လျော့ကျသွားသည်။ kaolin ပါဝင်မှု ၁၅% ရှိသောအခါ ကွန်ကရစ်၏ tensile strength နှင့် compressive strength တို့သည် reference concrete ၏ ၁၂၈% နှင့် ၁၈၄% အသီးသီး ရှိသည်။

Cao Zhengliang နှင့်အဖွဲ့ (၂၀၀၄) သည် ကွန်ကရစ်ပေါ်တွင် metakaolin ၏ အလွန်သေးငယ်သော အမှုန့်၏ ခိုင်မာစေသည့် အာနိသင်ဆိုင်ရာ လေ့လာမှုတွင် တူညီသော အရည်ပျော်မှုအောက်တွင် metakaolin ၁၀% ပါဝင်သော အင်္ဂတေသည် ၂၈ ရက်အကြာတွင် ၎င်း၏ ဖိသိပ်အားနှင့် ကွေးညွှတ်အားကို ၆% မှ ၈% အထိ တိုးမြှင့်ပေးသည်ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။ metakaolin နှင့် ရောစပ်ထားသော ကွန်ကရစ်၏ အစောပိုင်းအစွမ်းသတ္တိ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် စံကွန်ကရစ်ထက် သိသိသာသာ ပိုမိုမြန်ဆန်သည်။ စံနှုန်းကွန်ကရစ်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက metakaolin ၁၅% ပါဝင်သော ကွန်ကရစ်သည် 3D axial ဖိသိပ်အားတွင် ၈၄% တိုးလာပြီး 28d axial ဖိသိပ်အားတွင် ၈၀% တိုးလာပြီး static elastic modulus တွင် 3D တွင် ၉% တိုးလာပြီး 28d တွင် ၈% တိုးလာသည်။

Huang Zhan နှင့်အဖွဲ့ (၂၀၀၈) သည် metakaolin နှင့် slag ရောစပ်မှုအချိုးအစားအမျိုးမျိုးသည် ကွန်ကရစ်၏ခိုင်ခံ့မှုနှင့်တာရှည်ခံမှုအပေါ် အကျိုးသက်ရောက်မှုကို လေ့လာခဲ့သည်။ ရလဒ်များအရ slag ကွန်ကရစ်တွင် metakaolin ထည့်ခြင်းသည် ကွန်ကရစ်၏ခိုင်ခံ့မှုနှင့်တာရှည်ခံမှု နှစ်မျိုးလုံးကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေကြောင်း ပြသသည်။ slag နှင့် ဘိလပ်မြေ၏ အကောင်းဆုံးအချိုးမှာ 3:7 ခန့်ဖြစ်ပြီး အကောင်းဆုံးကွန်ကရစ်ခိုင်ခံ့မှုကို ရရှိစေသည်။ metakaolin ၏ မီးတောင်ပြာအကျိုးသက်ရောက်မှုကြောင့် composite ကွန်ကရစ်၏ arch ကွာခြားချက်သည် single slag ကွန်ကရစ်ထက် အနည်းငယ်ပိုများသည်။ ၎င်း၏ splitting tensile strength သည် benchmark ကွန်ကရစ်ထက် ပိုမိုမြင့်မားသည်။

Yang Fengling နှင့်အဖွဲ့ (၂၀၁၁) သည် ဘိလပ်မြေအစားထိုးရန် metakaolin၊ fly ash နှင့် slag တို့ကို တူညီသောပမာဏဖြင့် အသုံးပြုခဲ့ပြီး ကွန်ကရစ်ပြင်ဆင်ရန်အတွက် metakaolin ကို fly ash နှင့် slag နှင့် သီးခြားစီရောစပ်ခဲ့သည်။ ကွန်ကရစ်၏ အလုပ်လုပ်နိုင်စွမ်း၊ ဖိသိပ်အားနှင့် တာရှည်ခံမှုကို လေ့လာခဲ့သည်။ ရလဒ်များအရ ဘိလပ်မြေ ၅% မှ ၂၅% အထိ ညီမျှသောပမာဏဖြင့် kaolin ကို အသုံးပြုသောအခါ ကွန်ကရစ်သက်တမ်းအားလုံး၏ ဖိသိပ်အား တိုးတက်ကောင်းမွန်လာကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ ဘိလပ်မြေအစားထိုးရန် kaolin ကို ညီမျှသောပမာဏဖြင့် ၂၀% အသုံးပြုသောအခါ အသက်အရွယ်တိုင်း၏ ဖိသိပ်အားသည် အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်။ 3d၊ 7d နှင့် 28d ရှိ အစွမ်းသတ္တိသည် kaolin မထည့်သွင်းထားသော ကွန်ကရစ်ထက် အသီးသီး ၂၆.၀%၊ ၁၄.၃% နှင့် ၈.၉% ပိုမိုမြင့်မားသည်။ ၎င်းသည် Type II Portland ဘိလပ်မြေအတွက် metakaolin ထည့်သွင်းခြင်းသည် ပြင်ဆင်ထားသော ကွန်ကရစ်၏ အစွမ်းသတ္တိကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေနိုင်ကြောင်း ညွှန်ပြသည်။

Zhang Chengbo နှင့်အဖွဲ့ (၂၀၁၂) သည် ရိုးရာ Portland ဘိလပ်မြေကို အစားထိုးရန် geopolymer ဘိလပ်မြေကို ပြင်ဆင်ရန်အတွက် သံမဏိ slag၊ metakaolin နှင့် အခြားပစ္စည်းများကို အဓိကကုန်ကြမ်းအဖြစ် အသုံးပြုခဲ့ပြီး စွမ်းအင်ချွေတာရေး၊ သုံးစွဲမှုလျှော့ချရေးနှင့် အမှိုက်များကို ရတနာအဖြစ် ပြောင်းလဲရေးရည်မှန်းချက်ကို အောင်မြင်စေခဲ့သည်။ ရလဒ်များအရ သံမဏိပါဝင်မှုနှင့် ပြာပါဝင်မှု နှစ်ခုစလုံးသည် ၂၀% ရှိပါက ၂၈ ရက်ကြာ စမ်းသပ်ဘလောက်၏ ခိုင်ခံ့မှုသည် အလွန်မြင့်မားသောအဆင့် (95.5MPa) သို့ ရောက်ရှိကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ ထည့်သွင်းထားသော သံမဏိ slag ပမာဏ တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ၎င်းသည် geopolymer ဘိလပ်မြေ၏ ကျုံ့ခြင်းကို လျှော့ချရာတွင်လည်း အခန်းကဏ္ဍတစ်ခုမှ ပါဝင်နိုင်သည်။

Chen Guocan (၂၀၁၀) သည် “Portland cement+active mineral admixture+high-efficiency water reducing agent” နည်းပညာလမ်းကြောင်း၊ magnetized water concrete နည်းပညာနှင့် ရိုးရာပြင်ဆင်မှုလုပ်ငန်းစဉ်ကို လက်ခံကျင့်သုံးခဲ့ပြီး ကျောက်များနှင့် slag ကဲ့သို့သော ဒေသထွက်ကုန်ကြမ်းများကို အသုံးပြု၍ ကာဗွန်နည်းသော အလွန်မြင့်မားသော strength ကျောက် slag ကွန်ကရစ်ပြင်ဆင်မှုစမ်းသပ်မှုများကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ ရလဒ်များအရ metakaolin ၏ သင့်လျော်သော ပမာဏမှာ ၁၀% ရှိကြောင်း ဖော်ပြသည်။ အလွန်မြင့်မားသော strength ကျောက် slag ကွန်ကရစ်၏ ယူနစ်အလေးချိန်တစ်ခုလျှင် ဘိလပ်မြေပံ့ပိုးမှု၏ mass to strength အချိုးသည် သာမန်ကွန်ကရစ်ထက် ၄.၁၇ ဆခန့်၊ high-strength ကွန်ကရစ် (HSC) ထက် ၂.၄၉ ဆနှင့် reactive powder concrete (RPC) ထက် ၂.၀၂ ဆ ပိုများသည်။ ထို့ကြောင့်၊ ပမာဏနည်းသော ဘိလပ်မြေဖြင့် ပြင်ဆင်ထားသော အလွန်မြင့်မားသော strength ကျောက် slag ကွန်ကရစ်သည် ကာဗွန်နည်းသော စီးပွားရေးခေတ်တွင် ကွန်ကရစ်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု၏ ဦးတည်ချက်ဖြစ်သည်။

(၃) ကွန်ကရစ်တွင် အေးခဲမှုဒဏ်ခံနိုင်သော kaolin ထည့်ပြီးနောက်၊ ကွန်ကရစ်၏ အပေါက်အရွယ်အစားကို သိသိသာသာ လျှော့ချပေးပြီး ကွန်ကရစ်၏ freeze-thaw လည်ပတ်မှုကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်။ Feng Naiqian (၂၀၀၂) က ရေခဲပျော်ဝင်မှု လည်ပတ်မှု အကြိမ်အရေအတွက် အတိုင်းအတာတစ်ခုအောက်တွင်၊ ၂၈ ရက်သားအရွယ်တွင် kaolin ပါဝင်မှု ၁၅% ရှိသော ကွန်ကရစ်နမူနာ၏ elastic modulus သည် ၂၈ ရက်သားအရွယ်တွင် reference concrete ထက် သိသိသာသာ မြင့်မားကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ metakaolin နှင့် အခြားသတ္တု ultrafine အမှုန့်များကို ကွန်ကရစ်တွင် ပေါင်းစပ်အသုံးပြုခြင်းသည် ကွန်ကရစ်၏ ကြာရှည်ခံမှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို သိသိသာသာ တိုးတက်ကောင်းမွန်စေနိုင်သည်။