หมายเหตุเกี่ยวกับการเตรียม Garage Geopolymer
อย่างไรก็ตามภาพรวมขนาดใหญ่: ก้อนของจีโอโพลีเมอร์หล่อเป็นสิ่งที่แตกต่างจากซีเมนต์หล่อ หากคุณเป็นคนตรงไปตรงมาเช่นฉันคำถามแรกของคุณที่ได้ยินเกี่ยวกับเรื่องนี้หรือเนื้อหาแฟนซีใด ๆ น่าจะเป็น ฉันจะจัดการบางอย่างได้อย่างไร? ข้อมูลทฤษฎีและวิทยาศาสตร์ยอดนิยมต่างก็มีประโยชน์ แต่ท้ายที่สุดมันก็เป็นวิธีที่ดีที่สุดสำหรับฉันที่จะเข้าใจบางสิ่ง: จับมันไว้ในมือของฉันอาจจะกระตุ้นด้วยไม้ ดีที่สุดของทั้งหมดคือถ้าสามารถทำให้ตัวเอง
ดังนั้นฉันจึงเริ่มขุดหาโปรโตคอลที่ใช้งานได้จริงที่คนในห้องปฏิบัติการใช้เพื่อสร้างก้อนหินจีโอโพลีเมอร์เล็ก ๆ เพื่อทดสอบแรงอัด สิ่งนี้เป็นสิ่งที่น่าหงุดหงิดอยู่เสมอเนื่องจากข้อมูลบนมือจำนวนมากถูกล็อคอยู่ด้านหลัง paywalls ของสำนักพิมพ์ทางวิชาการและฉันไม่มีความตั้งใจที่จะใช้จ่าย $ 39.95 ในการดาวน์โหลด กระดาษหนึ่งหน้าหกหน้า จากสิบปีที่ผ่านมาขอบคุณมากคุณเอลส์เวียร์ อย่างไรก็ตามความเพียรจ่ายและในที่สุดฉันก็พบว่าปี 2008 วารสารวิทยาศาสตร์วัสดุ บทความโดยนักวิจัยชาวออสเตรเลีย J. Davis และ al. โพสต์ (อาจผิดกฎหมาย) ไปยัง Scribd
ตารางที่ 2 เป็นคำแนะนำโดยเฉพาะ ประกอบด้วยสี่สูตรสำหรับการประพันธ์ทางจีโอโพลีเมอร์ซึ่งหนึ่งในนั้น (“ SGP”) มีทั้งประสิทธิภาพสูงสุดในแง่ของความแข็งแรงในการรับแรงอัดและง่ายที่สุดในการสร้าง ปอนด์ต่อปอนด์ก็อาจจะแพงที่สุดซึ่งจะเป็นปัญหาถ้าฉันต้องการสร้างสะพานออกมา แต่สิ่งที่ฉันต้องการทำคือหล่อชิ้นเล็ก ๆ ดังนั้นเราจึงดี
สิ่งต่อไปนี้คือหมายเหตุของฉันเกี่ยวกับการปรับใช้โปรโตคอล“ SGP” จากบทความนี้เพื่อเตรียมการในโรงรถ มันเป็นสูตรที่ตรงไปตรงมาและส่วนใหญ่ของงานขาเช่นในกรณีของสิ่งนี้มักจะอยู่ในการจัดหาวัสดุในวิธีที่ไม่ต้องผ่านหนึ่งในบ้านขนาดใหญ่ราคาแพงสารเคมีที่จริง ๆ แล้ว ไม่ต้องการจัดการกับนักวิทยาศาสตร์พลเมือง สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าฉันยังไม่ได้ทำสิ่งนี้จริง ๆ ดังนั้นฉันจึงไม่สามารถรับรองประสิทธิภาพหรือความปลอดภัยได้ แต่ฉันต้องการที่จะเผยแพร่การอ้างอิงและความคิดของฉันเกี่ยวกับรุ่น DIY ก่อนที่เดือนคอนกรีตจะออกไปจากฉัน หากคุณสนใจอ่านต่อและโปรดแสดงความคิดเห็นหากคุณเห็นว่ามีอะไรแปลก ๆ ถ้าไม่ติดตามความคืบหน้าเกี่ยวกับวิธีการทำงานออก
วัสดุเริ่มต้น
โซเดียมไฮดรอกไซด์ - AKA lye มีให้ที่ร้านฮาร์ดแวร์หลายแห่งเป็นตัวระบายน้ำออกเช่น “ ปีศาจแดง” นี่เป็นฐานที่แข็งแกร่งและคุณต้องเข้าใจวิธีจัดการมันอย่างปลอดภัย
Metakaolin - นี่คือดินขาวรูปแบบหนึ่งซึ่งเป็นดินเหนียวทั่วไปที่มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีโดยการให้ความร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 750 ° C เป็นเวลาหลายชั่วโมง มันถูกจัดทำขึ้นโดยทั่วไปในวรรณกรรม แต่คนส่วนใหญ่ไม่มีเตาควบคุมอุณหภูมิในโรงรถเพื่อดำเนินการนี้ โชคดีที่มีชื่อว่า "metakaolin ที่มีปฏิกิริยาสูง" มีให้บริการในเชิงพาณิชย์ทางออนไลน์ (ในสหรัฐอเมริกาแล้ว) สำหรับใช้ในเคาน์เตอร์ซีเมนต์ กระเป๋า 25 ปอนด์จะดีกว่าที่เราต้องการ หากกระบวนการนี้ใช้งานได้ฉันอาจแบ่งส่วนที่เหลือออกจำหน่ายเป็นส่วนเล็ก ๆ ราคาถูกสำหรับผู้ที่ต้องการเล่นที่บ้าน MSDS ชี้ให้เห็นว่ามันไม่เป็นอันตรายโดยเฉพาะอย่างยิ่ง แต่เช่นเดียวกับผงละเอียดทั้งหมดหน้ากากกันฝุ่นอาจเป็นความคิดที่ดี
สารละลายโซเดียมซิลิเกต - อาจเป็นไปได้ที่จะเตรียมสารละลายโฮมเมดของโซเดียมซิลิเกตที่จะทำงานในกระบวนการจีโอโพลีเมอร์โดยใช้กระบวนการเช่นนี้จาก NurdRage ซึ่งสารดูดความชื้นซิลิกาเจลที่ถูกบดละเอียดจะละลายในสารละลายด่างเข้มข้น อย่างไรก็ตามในวรรณคดีตัวอย่างจีโอโพลีเมอร์นั้นถูกเตรียมมาจากสารละลายโซเดียมซิลิเกตเชิงพาณิชย์ในน้ำ น่าเสียดายที่โซลูชันโซเดียมซิลิเกตเชิงพาณิชย์ระดับ“ เกรด” ที่ระบุมีให้เฉพาะจากซัพพลายเออร์พิเศษเท่านั้น อย่างไรก็ตามฉันคิดว่าฉันสามารถทำให้เหลวไหลได้โดยปรับองค์ประกอบของวิธีแก้ปัญหา“ เกรด N” ที่ใช้กันทั่วไปเช่น เพื่อซ่อมแซม mufflers โดยการเพิ่มสะเก็ดน้ำด่าง ดังนั้นเราจะต้องเริ่มจากโซเดียมซิลิเกตเกรด “ เกรด N” หรือที่เรียกว่า“ เกรด 40” และ“ แก้วน้ำ” และ Googling กลับกลายเป็นแหล่งข้อมูลออนไลน์หลายแห่ง
ขั้นตอนที่ 1: เตรียมสารละลายโซเดียมซิลิเกต
วิธีที่ง่ายที่สุดในการวัดส่วนผสมสำหรับกระบวนการนี้คือโดยน้ำหนัก คุณจะต้องใช้เครื่องชั่งที่มีความจุอย่างน้อย 1,000 กรัม ใส่บีกเกอร์ 250 มล. ลงบนเครื่องชั่งบันทึกน้ำหนักของมันและใช้มาตรการป้องกันที่เหมาะสมสำหรับการจัดการฐานที่แข็งแกร่งเพิ่มเกล็ดน้ำด่าง 4.4 กรัม ตอนนี้เพิ่มโซลูชันโซเดียมซิลิเกตเกรด 62 เพิ่มเติม นำออกจากสเกลแล้วคนให้ละลายน้ำด่าง เมื่อสารละลายนี้มีการผสมกันแล้วให้ปิดและปล่อยให้มันยืนที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 24 ชั่วโมงก่อนการใช้งาน โปรดทราบว่าขณะนี้โซลูชันนี้เจือจางลงเล็กน้อยกว่าโซเดียมซิลิเกตเกรด“ เกรด O” แต่สูตร SGP ของเดวิสเรียกร้องให้เจือจางโซลูชันเชิงพาณิชย์เพียงเล็กน้อยต่อไปและคณิตศาสตร์ก็ทำงานอย่างใกล้ชิด
ขั้นตอนที่ 2: เพิ่ม metakaolin
นำฝาปิดใส่บีกเกอร์กลับไปที่เครื่องชั่งแล้วนำน้ำหนักรวมของสารละลายสูงสุด 100 กรัมโดยการเติมผง metakaolin แบบแห้ง คุณอาจต้องการที่จะเพิ่มมันในแบทช์ด้วยความตื่นเต้นในระหว่าง metakaolin จะไม่ละลาย คุณควรจะจบลงด้วยการวางหรือสารละลาย ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์จะเริ่มขึ้นทันทีที่คุณเริ่มเพิ่มเมตาคาลิน แต่คุณควรมีอายุการใช้งานหม้ออย่างน้อยหนึ่งชั่วโมง หากใช้งานได้ส่วนผสมควรเริ่มให้ความร้อน
ขั้นตอนที่ 3: การหล่อ
ถ่ายโอนส่วนผสมไปยังแม่พิมพ์โลหะขนาดเล็ก ฉันอาจจะใช้มัฟฟินเหล็กดีบุก - พวกมันราคาถูกประมาณขนาดที่พอเหมาะและถ้าฉันต้องการฉันจะสามารถหล่อและรักษาตัวอย่างหลายตัวอย่างในถาดเดียว ปิดผนึกได้ดีด้วยอลูมิเนียมฟอยล์ ความคิดคือการป้องกันไม่ให้น้ำออกไปในระหว่างการบ่ม
ขั้นตอนที่ 4: การบ่ม
ส่วนผสม "SGP" ควรเกิดการรวมตัวที่อุณหภูมิห้อง แต่โดยทั่วไปตัวอย่างจีโอโพลีเมอร์จะหายด้วยความร้อนเล็กน้อยและหากคุณต้องการทดลองกับอะลูมิโนซิลิเกตอื่น ๆ นอกเหนือจากและ / หรือนอกเหนือจาก metakaolin จำเป็น โดยทั่วไปโพรโทคอลเรียกร้องให้ความร้อนถึง 60 ° C เป็นเวลา 24 ชั่วโมง นั่นคือ 140 ° F และฉันก็สบายใจที่จะทำเช่นนั้นในเตาอบในครัวตราบใดที่ฉันจะไม่ออกจากบ้านในช่วงเวลานั้น
ความคิดสุดท้าย
การรื้อถอนตัวอย่างที่หล่ออาจเป็นปัญหาที่ในที่สุดเรียกร้องให้ปล่อยแม่พิมพ์บางชนิด แต่มันไม่ได้รายงานในโปรโตคอลวรรณคดีที่ฉันเห็นดังนั้นฉันจะเริ่มต้นโดยไม่มีมัน ฉันอาจต้องการทดสอบด้วยการเพิ่มมวลรวมและทรายก็สะดวกและธรรมดา กระดาษเดวิสอธิบายการผสมด้วยการเติมทราย 40 wt% และ 60 wt% ในสูตร“ SGP”
เพิ่มเติม: Super cements aka“ geopolymers”