Влияние состояния сохранности конопли на качество бетона

Влияние состояния сохранности конопли, используемой в геополимерных и известково-гидравлических бетонах

(Effect of the state of conservation of the hemp used in geopolymer and hydraulic lime concretes)

PazSáez-Péreza, MonikaBrümmerb, Jorge A.Durán-Suárezc, 

Construction and Building Materials (Строительство и строительные материалы), 2021, Том 285, 

https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.122

Основные моменты

• Изменения, вызванные влажной консервацией, улучшают механические свойства конопли-бетона.

• Использование конопли для влажной консервации означает, что в бетонную смесь необходимо добавлять меньше воды.

• Консервация конопли во влажном состоянии эквивалентна другим предварительным обработкам волокон конопли.

• Изученные конопляные бетоны являются хорошим альтернативным материалом для устойчивого строительства.

• Консервация во влажном состоянии конопляных волокон снижает стоимость конечных строительных материалов.

АННОТАЦИЯ

В этой статье оценивается два типа бетона с волокнами конопли в качестве природных заполнителей, приготовленных с использованием неорганических связующих на основе реакций (Si-Na) и (Si-Ca). Также были протестированы два состояния сохранности конопли: 1) свежая и 2) сохраненная во влажных условиях в течение шести месяцев. 

Результаты показывают, что изменения, вызванные влажной консервацией, прежде всего увеличение процентного содержания целлюлозы, улучшают механические свойства бетонов и эквивалентны другим предварительным обработкам, проводимым для улучшения состояния волокон конопли, подтвержденным проведением композиционных, минералогических и физических исследований сырья и бетонов. 

Дозировки, использованные в этом исследовании, позволили получить бетоны высокого качества по сравнению с другими исследованиями с аналогичными дозировками.

Выдержки:

Промышленное конопляное волокно является одним из самых стойких, жестких и натуральных волокон, доступных во всем мире. Следовательно, имеет большой потенциал для использования в составных материалах

Известково-гидравлические бетоны, изготовленные из конопли, также широко ценятся в строительном секторе как материалы, которые могут быть произведены без потребления большого количества энергии. Они также обладают превосходными изоляционными и тепловыми свойствами и оказывают такое же или меньшее воздействие на окружающую среду, чем другие материалы. Однако известковые бетоны также имеют ряд недостатков, таких как низкая прочность и высокое начальное содержание влаги, что допускает ограниченное, хотя и очень полезное применение.

Преимущества, предоставляемые волокнами из различных частей растения (сердцевины, стеблей, листьев), значительно различаются у разных видов. Также необходимо учитывать условия выращивания и сбора урожая. Это может привести к огромной изменчивости химического состава (количество целлюлозы, лигнина, гемицеллюлозы)

Влияние степени сохранности волоконможет оказать на их поведение, а однородные свойства натуральных волокон, требуемые промышленностью, трудно контролировать, поскольку они сильно зависят от климатических условий в полевых условиях. Это сопряжено с рядом рисков и может привести к получению волокна разного качества.

Была разработана новая технология, на которую не влияет климат.  Сначала конопля собирается с помощью измельчителя. Затем ее анаэробно заворачивают и помещают во влажное хранилище, где происходит естественная ферментация.

Увеличение процентного содержания целлюлозы (4%) в конопле влажного консервирования по сравнению со свежей коноплей является основной причиной улучшения механических свойств различных смесей. Эти свойства улучшаются благодаря улучшенному структурному расположению волокон.