Microstructure Analysis and Effects of Single and Mixed Activators on Setting Time and Strength of Coal Gangue-Based Geopolymers
Notice bibliographique
Résumé
Geopolymer is a green non-metallic material with high strength and favorable properties in resistance to corrosion, fire, and high temperature, which makes it a potential substitute for Portland cement. The existing studies have primarily focused on the preparation of geopolymers using silico-alumina materials such as fly ash, red mud, metakaolin, volcanic ash, and blast furnace slag to develop geopolymers. This study explores the potential of using ultrafine calcined coal gangue and ground granulated blast furnace slag to develop a new geopolymer with the activation of a single activator (sodium hydroxide) or mixed activator (sodium hydroxide, liquid sodium silicate, and desulfurization gypsum). The setting time and strength of the geopolymers were investigated, followed by the mineral, functional groups, microstructure, and elements analyses using X-ray diffraction, Fourier transform infrared diffraction, scanning electron microscope, and energy dispersive spectrometer to elucidate the effect of different activators on geopolymers. The results showed that the optimum molarity of NaOH single activator was 2 mol/L, the initial setting time and final setting time were 37 min and 47 min, respectively, and the compressive and flexural strengths at 28 days were 23.2 MPa and 7.5 MPa. The optimal mixing ratio of the mixed activator was 6% desulfurization gypsum, 0.6 Na2SiO3 modulus, and 16% SS activator; the initial setting time and final setting time were 100 min and 325 min, respectively, and the compressive and flexural strengths at 28 days were 40.1 MPa and 7.8 MPa. The coal gangue geopolymers were mainly C–A–S–H, N–A-S-H, and C–N–A–S–H gels. The mixed activator tended to yield higher strengths than the single activator, the reason is that the hydration reaction was violent and produced more gels. Meanwhile, the relation between setting time and activator and the relation between strength and activator were also obtained, which provide theoretical support for predicting the setting time of coal gangue base polymer and the ratio of alkali activator for geopolymers with a certain strength.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».