Зола рисовой лузги в бетоне – свойства, преимущества и применение в строительстве

Зола рисовой шелухи используется в строительстве в качестве альтернативы цементу. Рассматриваются виды, свойства, преимущества и применение рисовой шелухи в строительстве.
Рисовая шелуха является побочным продуктом при переработке риса. В связи с растущими темпами загрязнения окружающей среды и учетом фактора устойчивости возникла идея использования рисовой шелухи.
Причины использования рисовой шелухи в качестве альтернативы цементу при производстве бетона объясняются в следующих разделах.
Чтобы иметь правильное представление об эффективности использования рисовой шелухи в бетоне, необходимо провести детальное исследование ее свойств.
Во всем мире получают около 100 миллионов тонн побочных продуктов производства рисовой шелухи. Они имеют очень низкую насыпную плотность от 90 до 150 кг/м3. Это приводит к большему значению сухого объема.
Сама рисовая шелуха имеет очень шероховатую поверхность, которая является абразивной по своей природе. Поэтому она устойчива к естественной деградации. Это привело бы к проблемам неправильной утилизации.
Таким образом, способ использования этих побочных продуктов для производства нового продукта является наилучшей устойчивой идеей. Среди всех отраслей промышленности для повторного использования этого продукта, цементная и бетонная промышленность – это те, которые могут использовать рисовую шелуху лучшим образом.

Зола рисовой шелухи как дополнительное вяжущее вещество

Зола рисовой шелухи обладает хорошей реакционной способностью при использовании в качестве частичной замены цемента. Это особенно важно в странах, где выращивается большое количество риса. Зола рисовой шелухи в надлежащем виде проявляет активность в составе цементной пасты. Таким образом, использование и практическое применение золы рисовой шелухи для производства бетона является важным.

Классификация и химический состав золы рисовой лузги

Зола рисовой шелухи имеет химический состав, схожий со многими органическими волокнами. Зола рисовой шелухи состоит из следующих компонентов:

• Целлюлоза (C5H10O5)
• Лигнин (C7H10O3)
• Гемицеллюлоза
• SiO2
• Голоцеллюлоза

Эти соединения являются общими. Зола рисовой шелухи может отличаться в зависимости от источника, а также от типа обработки. Обработка в том смысле, что рисовую шелуху сжигают, чтобы она приобрела надлежащие свойства.
Таким образом, метод нагрева также может привнести изменения в общий химический состав золы. Силикаты являются одним из основных компонентов золы рисовой шелухи.
В процессе сжигания компоненты, которые могут испаряться, выпариваются, и остаются только силикаты. Точнее, зола рисовой шелухи имеет характеристики, основанные на компонентах, температуре горения и времени горения.
Силикаты являются компонентом, который придает золе рисовой шелухи пуццолановую реакционную способность. Для этого кремнезем должен оставаться в некристаллической форме. В своей микроструктуре они должны иметь высокопористую структуру.
Таким образом, становится ясно, что при качественном сжигании рисовой шелухи для получения золы рисовой шелухи удаляются целлюлоза и компоненты рисовой шелухи, сохраняя первоначальную клеточную структуру частиц рисовой шелухи.
Химический состав золы рисовой шелухи в целом приведен в Таблице-1
Таблица.1: Химический состав золы рисовой шелухи

Сл. Нет

Характеристики

Пропорция

1
Диоксид кремния
86.94%
2
Оксид алюминия
0.2%
3
Оксид железа
0.1%
4
Оксид кальция
0.3 – 2.25%
5
Оксид магния
0.2 – 0.6%
6
Оксид натрия
0.1 -0.8%
7
Оксид калия
2.15 – 2.30%
Сжигание производится традиционно на открытом воздухе. Этот метод вызывает сильное загрязнение воздуха, что приводит к заболеваниям легких и глаз.

Процесс сжигания рисовой шелухи

Как уже упоминалось выше, качество рисовой шелухи в значительной степени зависит от типа процесса сжигания. Существуют различные виды сжигания, которые приведены ниже:

a) Открытое сжигание в полевых условиях

Этот метод открытого сжигания золы рисовой шелухи приводит к получению золы низкого качества. Она образует высококристаллическую структуру, которая обладает низкой реакционной способностью.

b) Сжигание в печи с кипящим слоем

Это контролируемый метод сжигания рисовой шелухи. Тепло сгорания рисовой шелухи используется для выработки электроэнергии.
Контролируемая операция осуществляется путем поддержания параметра время-температура. Температура сгорания составляет от 500 до 700 градусов Цельсия. Это осуществляется в течение длительного времени, чтобы полностью удалить углерод. Или температура повышается с 700 до 800 градусов Цельсия в течение 1 минуты.
Зола рисовой шелухи, полученная методом псевдоожиженной печи, содержит 80-95% диоксида кремния, 1-2% K2O и 3-18% несгоревшего углерода. Зола рисовой шелухи, полученная этим методом, имеет более высокую ячеистую структуру.

c) Промышленная печь

Этот метод применяется по экологическим и экономическим причинам.
Эффективность сжигания позволяет получить диоксид кремния в диапазоне 90-95%.
Этот метод помогает легче производить золу рисовой шелухи с аморфным диоксидом кремния и продуктами с ячеистой структурой. Зола рисовой шелухи, полученная этим методом, обладает высокими пуццолановыми свойствами.

Изменение свойств бетона с использованием рисовой шелухи

Включение золы рисовой шелухи в бетон превращает его в экологически чистый дополнительный цементирующий материал.
При добавлении рисовой шелухи изменяются следующие свойства бетона:

Зола рисовой шелухи в бетоне вступает в реакцию с гидроксидом кальция, в результате чего образуется больше продуктов гидратации. Потребление гидроксида кальция позволяет снизить реакционную способность химических веществ из внешней среды.

Применение золы рисовой шелухи

Зола рисовой шелухи является зеленым дополнительным материалом, который находит применение в малых и больших масштабах. Она может быть использована для гидроизоляции. Она также используется в качестве добавки для придания бетону устойчивости к проникновению химических веществ.
Основными областями применения золы рисовой шелухи в строительстве являются:

Читать далее: Характеристики бетона с золой из рисовой шелухи – обрабатываемость и прочность

• Характеристики бетона из золы рисовой лузги – обрабатываемость, прочность и добавки.
• Применение золы рисовой шелухи в строительных конструкциях.
• Летучая зола – свойства, виды, механизм и применение.
• Силикат лития Химический упрочнитель для бетона.
• Гидроизоляция в зданиях [PDF]: Types, Methods, And Applications.
• Влияние золы-уноса на долговечность бетона.
• Влияние летучей золы на свойства затвердевшего бетона.