Mit Nano-Siliziumdioxid modifizierter Geopolymerbeton auf Flugaschebasis

Geopolymerbeton wird eingeführt, um die schnelle Verwendung von Portlandzementbeton zu reduzieren. Geopolymer ist ein anorganisches Polymer, das durch alkalische Aktivierung verschiedener Abfälle auf Alumosilikatbasis wie Flugasche, Hochofenschlacke usw. hergestellt wird. Geopolymerbeton ist derzeit auf Fertigteile beschränkt, da er nach dem Gießen wärmeaktiviert werden muss. Die Zugabe von kolloidalem Nano-Siliziumdioxid in Geopolymer-Mörtel/Beton, der bei normaler Temperatur ausgehärtet wird, führt zu einer deutlichen Verbesserung der Festigkeit und Haltbarkeit. Um das strukturelle Verhalten eines solchen Betons festzustellen, wurden eine Reihe von Tests wie Druckfestigkeit, Spaltzugfestigkeit, Biegefestigkeit (mit/ohne Bewehrung), Elastizitätsmodul und Verbundfestigkeit untersucht und mit wärmegehärtetem Geopolymerbeton und OPC-basiertem Kontrollzementbeton verglichen. Die mikrostrukturellen Eigenschaften des Geopolymerbetons und des Kontrollzementbetons wurden mittels FESEM mit EDS-, FTIR- und XRD-Analyse analysiert. Die Verbesserung der strukturellen Leistung ist hauptsächlich auf die Umwandlung der amorphen Phase in eine kristalline Phase in den Geopolymer-Betonmatrizen in Gegenwart von Nano-Silika zurückzuführen.