Un studiu realizat la Institutul de Tehnologie și Management DPG din Gurugram a investigat efectele amestecării diferitelor concentrații de fum de silice cu beton geopolimeric pe bază de zgură granulată de furnal măcinată (GGBFS). Concluziile raportate în revista Nature au arătat că adăugarea a 10% fum de silice a îmbunătățit „semnificativ” durabilitatea și rezistența betonului rezultat.
Compoziția chimică a GBFS
Analizele spectroscopice indică faptul că zgura granulată de furnal conține următoarele componente principale:
- Dioxid de siliciu (SiO₂): 30-40% – contribuie la formarea fazei amorfe necesare reacțiilor pozzolanice.
- Oxid de calciu (CaO): 35-45% – esențial pentru formarea gelului C-S-H (calciu-silicat-hidrat) care oferă rezistență betonului.
- Oxid de aluminiu (Al₂O₃): 7-15% – influențează reactivitatea și viteza de întărire.
- Oxid de magneziu (MgO): 5-10% – poate contribui la expansiunea întârziată dacă nu este bine controlat.
Finețea și structura amorfă a GBFS determină gradul său de reactivitate în mediul alcalin. Testele de activare alcalină demonstrează că, în prezența soluțiilor de hidroxid de sodiu (NaOH) sau silicat de sodiu (Na₂SiO₃), zgura formează rapid geluri hidratate, îmbunătățind proprietățile mecanice ale betonului.
