Дослідження, проведене в Інституті технологій і менеджменту DPG у Гуруграмі, вивчало вплив змішування різних концентрацій димової силіки з геополімерним бетоном на основі гранульованого доменного шлаку (GGBFS). Висновки, опубліковані в журналі Nature, показали, що додавання 10% димової силіки «значно» підвищило міцність і довговічність отриманого бетону.
Хімічний склад GBFS
Спектроскопічний аналіз показує, що GBFS містить наступні основні компоненти:
- Діоксид кремнію (SiO₂): 30-40% – сприяє утворенню аморфної фази, необхідної для пуцоланових реакцій.
- Оксид кальцію (CaO): 35-45% – важливий для формування гелю C-S-H (кальцій-силікат-гідрат), що забезпечує міцність бетону.
- Оксид алюмінію (Al₂O₃): 7-15% – впливає на реактивність та швидкість твердіння.
- Оксид магнію (MgO): 5-10% – може спричинити відстрочене розширення, якщо його вміст не контролюється.
Тонкість і аморфна структура GBFS визначають його ступінь реактивності в лужному середовищі. Тести лужної активації демонструють, що у присутності розчинів гідроксиду натрію (NaOH) або силікату натрію (Na₂SiO₃) шлак швидко утворює гідратовані гелі, покращуючи механічні властивості бетону.
