Geopolymer cement
ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் என்பது அறை வெப்பநிலையில் கடினமாகும் ஒரு பிணைப்பு அமைப்பு ஆகும். வழக்கமான போர்ட்லேண்ட் சிமெண்டிற்கு இது மிகவும் சுற்றுச்சூழல் நட்பு மாற்றாகும். சிமெண்ட் உற்பத்தியின் கார்பன் தடத்தை கணிசமாகக் குறைக்க இது குறைந்தபட்ச பதப்படுத்தப்பட்ட இயற்கை பொருட்கள் அல்லது தொழில்துறை துணை தயாரிப்புகளை நம்பியுள்ளது, அதே நேரத்தில் பல பொதுவான கான்கிரீட் ஆயுள் சிக்கல்களுக்கு மிகவும் எதிர்ப்பாக உள்ளது. போர்ட்லேண்டை தளமாகக் கொண்ட சிமெண்ட்களை விட விரைவாக குணப்படுத்தக்கூடிய ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட்கள் உள்ளன. ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் உற்பத்திக்கு மெட்டாக்கோலின் அல்லது ஃப்ளை ஆஷ் போன்ற அலுமினோசிலிகேட் முன்னோடி பொருள் தேவைப்படுகிறது, இது ஒரு பயனர் நட்பு கார உலை (எடுத்துக்காட்டாக, சோடியம் அல்லது பொட்டாசியம் கரையக்கூடிய சிலிக்கேட்டுகள் மோலார் விகிதத்தில் SiO2: M2O ≤ 1.65, M என்பது Na அல்லது K) மற்றும் நீர் (கீழே உள்ள பயனர் நட்பு உலைக்கான வரையறையைப் பார்க்கவும்). அறை வெப்பநிலை கடினப்படுத்துதல் கால்சியம் நேர்மின் அயனிகளின் மூலத்தைச் சேர்ப்பதன் மூலம் எளிதில் அடையப்படுகிறது, பெரும்பாலும் பிளாஸ்ட் உலை ஸ்லாக். போர்ட்லேண்ட் அடிப்படையிலான சிமெண்ட்களை விட விரைவாக குணப்படுத்த ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட்களை வடிவமைக்க முடியும்; சில கலவைகள் 24 மணி நேரத்திற்குள் அவற்றின் இறுதி வலிமையின் பெரும்பகுதியைப் பெறுகின்றன. இருப்பினும், அவை ஒரு தொகுதி ஆலையில் கலக்கக்கூடிய அளவுக்கு மெதுவாக அமைக்கப்பட வேண்டும், அவை முன்கூட்டிய காஸ்டிங் அல்லது கான்கிரீட் மிக்சரில் டெலிவரி செய்யப்படுகின்றன. ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் சிலிக்கேட் பாறை அடிப்படையிலான திரட்டிகளுடன் ஒரு வலுவான இரசாயன பிணைப்பை உருவாக்கும் திறனையும் கொண்டுள்ளது. மார்ச் 2010 இல், யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸ் போக்குவரத்துத் துறையின் ஒரு பிரிவான ஃபெடரல் ஹைவே அட்மினிஸ்ட்ரேஷன் (எஃப். எச். டபிள்யூ. ஏ) ஜியோபாலிமர் கான்கிரீட் என்ற தலைப்பில் ஒரு டெக் பிரீஃபை வெளியிட்டது, அதில் பின்வருமாறு கூறப்பட்டுள்ளதுஃ போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட் போன்ற கலப்பு மற்றும் கடினப்படுத்தக்கூடிய பல்துறை, செலவு குறைந்த ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட்களின் உற்பத்தி ஒரு விளையாட்டை மாற்றும் முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கும், போக்குவரத்து உள்கட்டமைப்பு மற்றும் கட்டிடத் தொழில்துறையின் கட்டுமானத்தில் புரட்சியை ஏற்படுத்தும். ஜியோபாலிமர் கான்கிரீட் 'ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட்' மற்றும் 'ஜியோபாலிமர் கான்கிரீட்' என்ற சொற்களின் அர்த்தங்களுக்கு இடையே பெரும்பாலும் குழப்பம் உள்ளது. சிமெண்ட் என்பது ஒரு பைண்டர், அதேசமயம் கான்கிரீட் என்பது சிமெண்டை தண்ணீருடன் கலப்பது மற்றும் கடினப்படுத்துவதன் விளைவாக ஏற்படும் கலப்பு பொருள் (அல்லது ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் விஷயத்தில் ஒரு கார கரைசல்), மற்றும் கல் திரட்டல்கள். இரண்டு வகையான பொருட்களும் (ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் மற்றும் ஜியோபாலிமர் கான்கிரீட்) சர்வதேச அளவில் பல்வேறு சந்தைகளில் வணிக ரீதியாக கிடைக்கின்றன வேதியியல்ஃ போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட் மற்றும் ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் இடதுஃ கால்சியம் சிலிக்கேட்டை கால்சியம் சிலிக்கேட் ஹைட்ரேட்டுகள் (சி-எஸ்-எச்) மற்றும் போர்ட்லேண்டைட், சிஏ (ஓஎச்) 2 ஆக நீரேற்றம் செய்வதன் மூலம் போர்ட்லேண்ட் சிமெண்டை அமைத்தல் மற்றும் கடினப்படுத்துதல். வலதுஃ பொட்டாசியம் ஒலிகோ-(சியாலேட்-சிலோக்சோ) இன் பாலி-ஒடுக்கத்தின் மூலம் ஜியோபாலிமர் சிமெண்டை பொட்டாசியம் பாலி (சியாலேட்-சிலோக்சோ) குறுக்கு இணைக்கப்பட்ட நெட்வொர்க்கிற்குள் அமைத்தல். ஒரு ஜியோபாலிமர் சேர்மத்திற்கு வெப்ப அமைப்பு தேவைப்பட்டால் அது ஜியோபாலிமர் சிமென்ட் என்று அழைக்கப்படுவதில்லை, மாறாக ஜியோபாலிமர் பைண்டர் என்று அழைக்கப்படுகிறது. அல்கலி-ஆக்டிவேட்டட் மெட்டீரியல்ஸ் வெர்சஸ் ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட்ஸ் ஜியோபாலிமரைசேஷன் வேதியியலுக்கு போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட் நிபுணர்களால் பயன்படுத்தப்படுவதிலிருந்து தெளிவாக வேறுபட்ட பொருத்தமான சொற்கள் மற்றும் கருத்துக்கள் தேவைப்படுகின்றன. முக்கிய கட்டுரை ஜியோபாலிமர் ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் எவ்வாறு கனிம பாலிமர் வகையைச் சேர்ந்தது என்பதை சுருக்கமாகக் கூறுகிறது. இந்த விஷயத்தில், ஆஸ்திரேலிய ஜியோபாலிமர் அலையன்ஸ் அதன் வலைத்தளத்தில் பின்வரும் அறிக்கையை கோடிட்டுக் காட்டுகிறதுஃ "ஜோசப் டேவிடோவிட்ஸ் இந்த இரசாயன செயல்முறைகளையும் அதன் விளைவாக ஏற்படும் பொருள் பண்புகளையும் சிறப்பாக விளக்க ஒரு ஜியோபாலிமர் (ஒரு சி/அல் கனிம பாலிமர்) என்ற கருத்தை உருவாக்கினார். அவ்வாறு செய்ய, வழக்கமான சிமெண்ட் வேதியியலின் பாரம்பரிய படிக நீர்ப்பாசன வேதியியலில் இருந்து விலகி, கண்ணோட்டத்தில் ஒரு பெரிய மாற்றம் தேவைப்பட்டது. இன்று வரை இந்த மாற்றம் ஆல்கலி ஆக்டிவேட்டட் சிமெண்ட் துறையில் பயிற்சியாளர்களால் நன்கு ஏற்றுக்கொள்ளப்படவில்லை, அவர்கள் இன்னும் போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட் சொற்களில் இத்தகைய எதிர்வினை வேதியியலை விளக்க முனைகிறார்கள். உண்மையில், ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் சில நேரங்களில் அல்கலி-ஆக்டிவேட்டட் சிமெண்ட் மற்றும் கான்கிரீட் என்று தவறாக புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது, இது 50 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வி. டி. முன்னாள் சோவியத் ஒன்றியத்தின் உக்ரைனில் உள்ள குளுகோவ்ஸ்கி. அவை முதலில் "மண் சிலிக்கேட் கான்கிரீட்கள்" மற்றும் "மண் சிமெண்ட்ஸ்" என்ற பெயர்களில் அறியப்பட்டன. போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட் கான்கிரீட்கள் தீங்கு விளைவிக்கும் அல்கலி-அக்ரிகேட் எதிர்வினையால் பாதிக்கப்படலாம் என்பதால், ஏ. ஏ. ஆர் அல்லது அல்கலி-சிலிக்கா எதிர்வினை உருவாக்கப்பட்டது ஏ. எஸ். ஆர் (எடுத்துக்காட்டாக ஆர். ஐ. எல். இ. எம் குழு 219-ஏ. சி. எஸ் கான்கிரீட் கட்டமைப்புகளில் அக்ரிகேட் எதிர்வினை), சொல் ஆல்கலி-செயல்பாடு சிவில் பொறியாளர்களுக்கு எதிர்மறையான தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இருப்பினும், புவிசார் சிமெண்ட்கள் பொதுவாக இந்த தீங்கு விளைவிக்கும் எதிர்வினைகளைக் காட்டுவதில்லை (பண்புகளில் கீழே காண்க), பொருத்தமான அக்ரிகேட் தேர்ந்தெடுக்கப்படும்போது-புவிசார் சிமெண்ட்கள் அமில ஊடகங்களிலும் வேலை செய்யலாம், மேலும் அவற்றை ஏ. ஏ. எம்-இலிருந்து பிரிக்கின்றன. கூடுதலாக, காரத்தால் இயக்கப்படும் பொருட்கள் பாலிமர்கள் அல்ல, எனவே அவற்றை ஜியோபாலிமர்கள் என்று அழைக்கவோ தவறாக எண்ணவோ முடியாது. உண்மையில், பாலிமர் வேதியியல் கால்சியம் ஹைட்ரேட் அல்லது வீழ்படிவ வேதியியலுடன் ஒப்பிடும்போது முற்றிலும் வேறுபட்டது. ஆயினும்கூட, பல சிமெண்ட் விஞ்ஞானிகள் காரத்தால் இயக்கப்படும் பொருட்கள் அல்லது காரத்தால் இயக்கப்படும் புவிசார் இயற்பியலாளர்கள் தொடர்பான சொற்களை தொடர்ந்து ஊக்குவிக்கின்றனர். இந்த சிமெண்ட்கள், சுருக்கமாக ஏஏஎம், அல்கலி-ஆக்டிவேட்டட் ஸ்லேக்குகள், அல்கலி-ஆக்டிவேட்டட் நிலக்கரி ஈ சாம்பல் மற்றும் பல்வேறு கலப்பு சிமெண்டிங் அமைப்புகள் (ஆர்ஐஎல்ஈஎம் தொழில்நுட்பக் குழு 247-டிடிஏவைப் பார்க்கவும்) ஆகியவற்றின் குறிப்பிட்ட துறைகளை உள்ளடக்கியது. பயனர் நட்பு கார-வினைகள் புவிசார் உமிழ்வு நச்சு கரிம கரைப்பான்களை நம்பியிருக்கவில்லை, ஆனால் தண்ணீரை மட்டுமே நம்பியிருந்தாலும், அதற்கு ஆபத்தான இரசாயன பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன, எனவே சில பாதுகாப்பு நடைமுறைகள் தேவைப்படுகின்றன. பொருள் பாதுகாப்பு விதிகள் அல்கலைன் தயாரிப்புகளை இரண்டு பிரிவுகளாக வகைப்படுத்துகின்றனஃ அரிக்கும் பொருட்கள் (இங்கே பெயரிடப்பட்டுள்ளதுஃ விரோதமானது) மற்றும் எரிச்சலூட்டும் பொருட்கள் (இங்கே பெயரிடப்பட்டுள்ளதுஃ நட்பு). இரண்டு வகுப்புகளும் அந்தந்த லோகோக்கள் மூலம் அடையாளம் காணப்படுகின்றன. அட்டவணை சில கார இரசாயனங்கள் மற்றும் அவற்றின் தொடர்புடைய பாதுகாப்பு லேபிளை பட்டியலிடுகிறது. அரிக்கும் பொருட்கள் கையுறைகள், கண்ணாடிகள் மற்றும் முகமூடிகளால் கையாளப்பட வேண்டும். அவை பயனர்-விரோதமானவை மற்றும் பொருத்தமான பாதுகாப்பு நடைமுறைகள் இல்லாமல் வெகுஜன பயன்பாடுகளில் செயல்படுத்த முடியாது. இரண்டாவது பிரிவில் ஒருவர் போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட் அல்லது ஹைட்ரேட்டட் சுண்ணாம்பு, வழக்கமான வெகுஜன தயாரிப்புகளைக் காண்கிறார். இந்த வகுப்பைச் சேர்ந்த ஜியோபாலிமெரிக் அல்கலைன் வினையூக்கிகள் பயனர் நட்பு என்றும் அழைக்கப்படலாம், இருப்பினும் அல்கலைன் கூறுகளின் எரிச்சலூட்டும் தன்மை மற்றும் பொடிகளின் சாத்தியமான உள்ளிழுக்கும் ஆபத்து இன்னும் பொருத்தமான தனிப்பட்ட பாதுகாப்பு உபகரணங்களைத் தேர்ந்தெடுத்து பயன்படுத்த வேண்டும், எந்த சூழ்நிலையிலும் இரசாயனங்கள் அல்லது பொடிகள் கையாளப்படுகின்றன. அல்கலி-ஆக்டிவேட்டட்-சீமென்ட்ஸ் அல்லது அல்கலி-ஆக்டிவேட்டட் ஜியோபாலிமர்கள் என்று அழைக்கப்படுபவற்றின் வளர்ச்சி (பிந்தையது சிலரால் தவறான சொற்களஞ்சியம் என்று கருதப்படுகிறது), அத்துடன் இலக்கியத்திலும் இணையத்திலும் காணப்படும் பல சமையல் குறிப்புகள், குறிப்பாக ஈ சாம்பலை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, மோலார் விகிதங்களைக் கொண்ட அல்கலி சிலிகேட்டுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன SiO2: M2O 1.20 க்குக் கீழே, அல்லது தூய NaOH (8M அல்லது 12M) ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட அமைப்புகள். இந்த நிபந்தனைகள் சாதாரண தொழிலாளர் படைக்கு பயனர் நட்பு அல்ல, மேலும் வயலில் பணிபுரிந்தால் தனிப்பட்ட பாதுகாப்பு உபகரணங்களை கவனமாக பரிசீலிக்க வேண்டும். உண்மையில், சட்டங்கள், ஒழுங்குமுறைகள் மற்றும் மாநில வழிகாட்டுதல்கள் தொழிலாளர்களின் பாதுகாப்பிற்காக அதிக சுகாதார பாதுகாப்புகள் மற்றும் பாதுகாப்பு நெறிமுறைகளை அமல்படுத்துவதற்கு அழுத்தம் கொடுக்கின்றன. இதற்கு நேர்மாறாக, இந்தத் துறையில் பயன்படுத்தப்படும் ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் சமையல் வகைகள் பொதுவாக அல்கலைனில் கரையக்கூடிய சிலிகேட்டுகளை உள்ளடக்கியது, தொடக்க மோலார் விகிதங்கள் 1.45 முதல் 1.95 வரை, குறிப்பாக 1.6 முதல் 1.85 வரை, அதாவது. பயனர் நட்பு நிபந்தனைகள். ஆராய்ச்சிக்கு, சில ஆய்வக சமையல் வகைகள் 1.20 முதல் 1.45 வரம்பில் மோலார் விகிதங்களைக் கொண்டிருக்கலாம். ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் வகைகள் ஜியோபாலிமர் சிமெண்டின் வகைகள் பின்வருமாறுஃ ஸ்லாக் அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட். பாறை அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட். ஃப்ளை ஆஷ் அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் வகை 1: அல்கலி-ஆக்டிவேட்டட் ஃப்ளை ஆஷ் ஜியோபாலிமர். வகை 2: ஸ்லேக்/ஃப்ளை ஆஷ் அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட். ஃபெரோ-சியலேட் அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட். ஸ்லேக் அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் கூறுகள்ஃ மெட்டாக்காலின் (எம். கே-750) + பிளாஸ்ட் உலை ஸ்லாக் + அல்கலி சிலிகேட் (பயனர் நட்பு). ஜியோபாலிமெரிக் ஒப்பனைஃ சிஃ அல் = 2 உண்மையில் சி இன் திட கரைசல்ஃ அல் = 1, சிஏ-பாலி (டை-சியலேட்) (அனோர்ட்டைட் வகை) + சிஃ அல் = 3, கே-பாலி (சியலேட்-டிஸிலாக்சோ) (ஆர்தோக்ளேஸ் வகை) மற்றும் சி-எஸ்-எச் சிஏ-சிலிகேட் ஹைட்ரேட். 1980களில் உருவாக்கப்பட்ட முதல் ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் வகை (கே, நா, சிஏ)-பாலி (சியாலேட்) (அல்லது ஸ்லேக் அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட்) மற்றும் ஜோசப் டேவிடோவிட்ஸ் மற்றும் ஜே. எல். ஆகியோரால் மேற்கொள்ளப்பட்ட ஆராய்ச்சி முன்னேற்றங்களின் விளைவாகும். அமெரிக்காவின் லோன் ஸ்டார் இண்டஸ்ட்ரீஸில் உள்ள சாயர், பிரமெண்ட் சிமெண்ட் கண்டுபிடிப்பை வழங்கினார். அமெரிக்க காப்புரிமை விண்ணப்பம் 1984 இல் தாக்கல் செய்யப்பட்டது மற்றும் காப்புரிமை US 4,509,985 ஏப்ரல் 9,1985 அன்று 'ஆரம்பகால உயர்-வலிமை கனிம பாலிமர்' என்ற தலைப்பில் வழங்கப்பட்டது. பாறை அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு எம். கே-750 ஐ தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட எரிமலை டஃப்களுடன் மாற்றுவது எளிய ஸ்லாக் அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட்டை விட சிறந்த பண்புகள் மற்றும் குறைந்த உமிழ்வைக் கொண்ட ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட்டை உற்பத்தி செய்கிறது. உற்பத்தி கூறுகள்ஃ மெட்டாக்கோலின் எம்கே-750, பிளாஸ்ட் உலை கசடு, எரிமலை டஃப்ஸ் (கால்சின் செய்யப்பட்ட அல்லது கால்சின் செய்யப்படாத), சுரங்க தையல்கள் மற்றும் கார சிலிக்கேட் (பயனர் நட்பு). ஜியோபாலிமெரிக் ஒப்பனைஃ சிஃ அல் = 3, உண்மையில் சி இன் திடமான கரைசல்ஃ அல் = 1 சிஏ-பாலி (டை-சியலேட்) (அனோர்ட்டைட் வகை) + சிஃ அல் = 3-5 (நா, கே)-பாலி (சைலேட்-மல்டிசிலோக்ஸோ) மற்றும் சி-எஸ்-எச் சிஏ-சிலிகேட் ஹைட்ரேட். ஃப்ளை ஆஷ் அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட்கள் பின்னர், 1997 ஆம் ஆண்டில், ஸ்லாக் அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமெரிக் சிமெண்ட்களில் நடத்தப்பட்ட பணிகளின் அடிப்படையில், ஒருபுறம், பறக்கும் சாம்பலில் இருந்து சியோலைட்டுகளின் தொகுப்பு மறுபுறம், சில்வர்ஸ்ட்ரிம் மற்றும் பலர். வான் ஜார்ச்வெல்ட் மற்றும் வான் டெவென்டர் ஆகியோர் ஜியோபாலிமெரிக் ஃப்ளை ஆஷ் அடிப்படையிலான சிமெண்ட்களை உருவாக்கினர். சில்வர்ஸ்ட்ரிம் மற்றும் பலர். அமெரிக்க காப்புரிமை 5,601,643 'ஃப்ளை ஆஷ் சிமென்டிடியஸ் பொருள் மற்றும் ஒரு தயாரிப்பை உருவாக்கும் முறை' என்று தலைப்பிடப்பட்டது. தற்போது, சிலிஸியஸ் (EN 197) அல்லது கிளாஸ் F (ASTM C618) பறக்கும் சாம்பலை அடிப்படையாகக் கொண்ட இரண்டு வகைகள் உள்ளனஃ வகை 1: அல்கலி-ஆக்டிவேட்டட் ஃப்ளை ஆஷ் ஜியோபாலிமர் (பயனர்-விரோதம்): பல சந்தர்ப்பங்களில் 60-80 டிகிரி செல்சியஸில் வெப்பக் குணப்படுத்துதல் தேவைப்படுகிறது; சிமெண்ட்டாக தனித்தனியாக உற்பத்தி செய்யப்படுவதில்லை, மாறாக நேரடியாக ஃப்ளை-ஆஷ் அடிப்படையிலான கான்கிரீட்டாக உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. NaOH (பயனர்-விரோதம்) + ஃப்ளை ஆஷ்ஃ அலுமினோ-சிலிக்கேட் ஜெல்லில் உட்பொதிக்கப்பட்ட ஓரளவு எதிர்வினையாற்றும் ஃப்ளை ஆஷ் துகள்கள் Si: Al = 1 முதல் 2 வரை, சியோலிடிக் வகை (சபாஸைட்-Na மற்றும் சோடலைட்) கட்டமைப்புகளுடன். வகை 2: ஸ்லேக்/ஃப்ளை ஆஷ் அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் (பயனர் நட்பு): அறை வெப்பநிலை சிமெண்ட் கடினப்படுத்துதல். பயனர் நட்பு சிலிக்கேட் கரைசல் + பிளாஸ்ட் உலை ஸ்லாக் + ஃப்ளை ஆஷ்ஃ சிஃ அல் = 2, (சிஏ, கே)-பாலி (சியாலேட்-சிலோக்ஸோ) உடன் ஜியோபாலிமெரிக் மேட்ரிக்ஸில் உட்பொதிக்கப்பட்ட ஃப்ளை ஆஷ் துகள்கள். ஃபெரோ-சியலேட் அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் பண்புகள் பாறை அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட்டைப் போலவே இருக்கின்றன, ஆனால் அதிக இரும்பு ஆக்சைடு உள்ளடக்கம் கொண்ட புவியியல் கூறுகளை உள்ளடக்கியது. ஜியோபாலிமெரிக் அமைப்பு பாலி (ஃபெரோ-சியலேட்) (சிஏ, கே)-(-ஃபெ-ஓ)-(சிஓ-ஓ-அல்-ஓ-) வகையைச் சேர்ந்தது. இந்த பயனர் நட்பு புவிசார் சிமெண்ட் வளர்ச்சி மற்றும் வணிகமயமாக்கல் கட்டத்தில் உள்ளது. ஆஸ்திரேலிய கான்கிரீட் நிபுணர் பி. வி. ரங்கனின் கூற்றுப்படி, கான்கிரீட்டுக்கான உலகளாவிய தேவை அதிகரித்து வருவது அனைத்து வகையான புவிசார் சிமெண்ட்களின் வளர்ச்சிக்கு ஒரு சிறந்த வாய்ப்பாகும், அவற்றின் உற்பத்தியின் போது கார்பன் டை ஆக்சைடு குறைவாக வெளியிடப்படுகிறது. போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட் கிளிங்கரின் உற்பத்தியில் கால்சியம் கார்பனேட்டின் கால்சினேஷன் மற்றும் சிமெண்ட் அமைப்பு மற்றும் கடினப்படுத்தலுக்கு அவசியமான இரண்டு முக்கிய கால்சியம் சிலிக்கேட் கட்டங்களை (அலைட் மற்றும் பெலைட்) உருவாக்குவது அடங்கும்ஃ 3 CaCO3 + SiO2 → Ca3SiO5 + 3 CO2 (அலைட் உற்பத்தி,) 2 CaCO3 + SiO2 → Ca2SiO4 + 2 CO2 (பெலைட் உற்பத்தி,) கால்சியம், அலுமினியம் மற்றும் இரும்பு ஆக்சைடுகள் சம்பந்தப்பட்ட பிற எதிர்வினைகள் கிளிங்கரின் இரண்டாம் நிலை கூறுகளான ட்ரைக்கல்சியம் அலுமினேட் () மற்றும் கால்சியம் அலுமினோஃபெரைட் () உருவாக்கத்திற்கு வழிவகுக்கின்றன. 1 டன் போர்ட்லேண்ட் கிளிங்கரின் உற்பத்தி நேரடியாக சுமார் 0.5 டன் இரசாயனத்தை உருவாக்குகிறது, நேரடியாக இந்த எதிர்வினைகளின் விளைவாகும், மேலும் கார்பனேசிய எரிபொருளின் எரிப்பு சுமார் 0.40 டன் கார்பன் டை ஆக்சைடை உற்பத்தி செய்ய வேண்டும், இருப்பினும் இது செயல்முறை செயல்திறன் மற்றும் கழிவுகளை எரிபொருள்களாகப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் குறைக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், மொத்தத்தில், 1 டன் போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட் 0.8-1.0 டன் கார்பன் டை ஆக்சைடு உமிழ்வுக்கு வழிவகுக்கிறது. ஒப்பீட்டளவில், ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட்கள் கால்சியம் கார்பனேட்டை ஒரு முக்கிய மூலப்பொருளாக நம்பவில்லை, மேலும் உற்பத்தியின் போது மிகக் குறைவாகவே உற்பத்தி செய்கின்றன, அதாவது. 40 சதவீதம் முதல் 80-90% வரம்பைக் குறைத்தல். ஜோசப் டேவிடோவிட்ஸ் இந்த விஷயத்தில் முதல் கட்டுரையை மார்ச் 1993 இல் அமெரிக்கன் போர்ட்லேண்ட் சிமென்ட் அசோசியேஷன், சிகாகோ, இல்லினாய்ஸ் ஏற்பாடு செய்த ஒரு சிம்போசியத்தில் வழங்கினார். போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட் தொழில் கடுமையான எதிர்வினையாற்றியது, கால்சியம் கார்பனேட் சிதைவு தொடர்பான பகுதியை உள்ளடக்காத உமிழ்வு எண்களை வழங்க சட்ட நிறுவனங்களை பரப்புவதன் மூலம், எரிப்பு உமிழ்வில் மட்டுமே கவனம் செலுத்தியது. 1997 ஆம் ஆண்டில் நியூ சயின்டிஸ்ட் என்ற அறிவியல் இதழில் எழுதப்பட்ட ஒரு கட்டுரை பின்வருமாறு கூறியதுஃ சிமெண்ட் உற்பத்தியில் இருந்து உமிழ்வுக்கான மதிப்பீடுகள் முந்தைய மூலத்தில் [எரிபொருள் எரிப்பு] மட்டுமே கவனம் செலுத்தியுள்ளன. காலநிலை மாற்றத்திற்கான ஐ. நா. வின் அரசுகளுக்கிடையேயான குழு உமிழ்வுகளுக்கு தொழில்துறையின் மொத்த பங்களிப்பை 2.4 சதவீதமாக வைக்கிறது; டென்னசி ஓக் ரிட்ஜ் தேசிய ஆய்வகத்தில் உள்ள கார்பன் டை ஆக்சைடு தகவல் பகுப்பாய்வு மையம் 2.6 சதவீதத்தை மேற்கோள் காட்டுகிறது. இப்போது ஜியோபாலிமர் இன்ஸ்டிடியூட்டைச் சேர்ந்த ஜோசப் டேவிடோவிட்ஸ் முதல் முறையாக இரண்டு ஆதாரங்களையும் பார்த்துள்ளார். உலக சிமெண்ட் உற்பத்தி ஆண்டுக்கு 1.4 பில்லியன் டன் என்பது தற்போதைய உலக உமிழ்வுகளில் 7 சதவீதத்தை உற்பத்தி செய்கிறது என்று அவர் கணக்கிட்டுள்ளார். பதினைந்து ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு (2012), போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட் உமிழ்வு ஆண்டுக்கு 3 பில்லியன் டன்களை நெருங்குவதால் நிலைமை மோசமடைந்துள்ளது. ஒப்பீட்டு ஆற்றல் பயன்பாடு வழக்கமான போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட், பாறை அடிப்படையிலான புவிசார் சிமெண்ட் மற்றும் பறக்கும் சாம்பல் அடிப்படையிலான புவிசார் சிமெண்ட் ஆகியவற்றிற்கான ஆற்றல் தேவைகள் மற்றும் உமிழ்வுகள். போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட் மற்றும் ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட்களுக்கு இடையே இதே போன்ற வலிமை கொண்ட ஒப்பீடு தொடர்கிறது, அதாவது. 28 நாட்களில் சராசரியாக 40 எம். பி. ஏ. இந்த விஷயத்தில் பல ஆய்வுகள் வெளியிடப்பட்டுள்ளன, அவை பின்வரும் வழியில் சுருக்கமாகக் கூறப்படலாம்ஃ பாறை அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் உற்பத்தியில் பின்வருவன அடங்கும்ஃ 70 சதவீதம் எடை புவியியல் சேர்மங்கள் (700 டிகிரி செல்சியஸில் கால்சியம்) பிளாஸ்ட் உலை ஸ்லாக் அல்காலி-சிலிக்கேட் கரைசல் (தொழில்துறை இரசாயன, பயனர் நட்பு). பிளாஸ்ட் உலை ஸ்லாக் இருப்பது அறை வெப்பநிலை கடினப்படுத்தலை வழங்குகிறது மற்றும் இயந்திர வலிமையை அதிகரிக்கிறது. யு. எஸ். போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட் அசோசியேஷன் (2006) படி, போர்ட்லேண்ட் சிமெண்டிற்கான ஆற்றல் தேவைகள் 4700 எம்ஜே/டன் (சராசரி) வரம்பில் உள்ளன. பாறை அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்டுக்கான கணக்கீடு பின்வரும் அளவுருக்களுடன் செய்யப்படுகிறதுஃ-பிளாஸ்ட் உலை கசடு எஃகுத் தொழில்துறையிலிருந்து துணை தயாரிப்பாக கிடைக்கிறது (கூடுதல் ஆற்றல் தேவையில்லை);-அல்லது உற்பத்தி செய்யப்பட வேண்டும் (கிரானுலேட்டட் அல்லாத கசடு அல்லது புவியியல் வளங்களிலிருந்து மீண்டும் உருகுதல்). மிகவும் சாதகமான வழக்கில்-துணை தயாரிப்பாக ஸ்லாக் கிடைப்பது-போர்ட்லேண்ட் சிமெண்டுடன் ஒப்பிடுகையில் பாறை அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர்-சிமெண்ட் உற்பத்தியில் ஆற்றல் தேவைகளில் 59 சதவீதம் குறைக்கப்பட்டுள்ளது. குறைந்த சாதகமான வழக்கில்-ஸ்லேக் உற்பத்தி-குறைப்பு 43 சதவீதத்தை அடைகிறது. உற்பத்தியின் போது உமிழ்வு மிகவும் சாதகமான விஷயத்தில்-துணை தயாரிப்பாக ஸ்லாக் கிடைப்பது-போர்ட்லேண்ட் சிமெண்டுடன் ஒப்பிடுகையில் பாறை அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் உற்பத்தியின் போது உமிழ்வில் 80 சதவீதம் குறைகிறது. குறைந்த சாதகமான வழக்கில்-ஸ்லாக் உற்பத்தி-குறைப்பு 70 சதவீதத்தை அடைகிறது. ஃப்ளை ஆஷ் அடிப்படையிலான சிமெண்ட் வகுப்பு எஃப் ஃப்ளை ஆஷ் அவற்றுக்கு மேலும் வெப்ப சிகிச்சை தேவையில்லை. எனவே கணக்கீடு எளிதானது. ஒருவர் 0.09 முதல் 0.25 டன்/1 டன் ஃப்ளை ஆஷ் அடிப்படையிலான சிமெண்ட் வரம்பில் உமிழ்வை அடைகிறார், அதாவது. 75 முதல் 90 சதவீதம் வரையிலான வரம்பில் குறைக்கப்படும் உமிழ்வுகள். பொதுவாக, ஜியோபாலிமர் பைண்டரின் முக்கிய சிக்கல்களில் ஒன்று அதன் மோசமான வேலைத்திறன் ஆகும்ஃ அல்கலி-ஆக்டிவேட்டட் ஃப்ளை ஆஷ் சாதாரண போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட்டை விட அதிக பிளாஸ்டிக் பாகுத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் விரைவான அமைப்புக்கு ஆளாகிறது. சில நிமிடங்களில், இது "மிகவும் பிசுபிசுப்பான, கட்டுப்படுத்த முடியாத கான்கிரீட் கலவைகளை" உருவாக்க முடியும். இந்த சிக்கல்கள் போர்ட்லேண்ட் சிமெண்டிலும் எதிர்கொண்டன, இது வேலை செய்யக்கூடிய தன்மையை அதிகரிக்கும் கலப்பு வடிவமைப்புகள் மற்றும் கலவைகளின் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுத்தது; ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு, அந்த நுட்பங்களை ஜியோபாலிமர் பைண்டருக்கு பயன்படுத்தலாம். ஜியோபாலிமர் செயல்பாட்டினை மேம்படுத்த ஏராளமான வழிகள் உள்ளன என்று சோதனை சான்றுகள் தெரிவிக்கின்றனஃ முன்னோடி மற்றும் ஆக்டிவேட்டரின் வெவ்வேறு சேர்க்கைகளைப் பயன்படுத்துதல் ஆக்டிவேட்டர் செறிவு மற்றும் ஆக்டிவேட்டரின் விகிதத்தை முன்னோடியுடன் சரிசெய்வது நீர்/பைண்டர் விகிதத்தை அதிகரிப்பது (போர்ட்லேண்ட் சிமெண்டில் உள்ளதைப் போல, இது வேலைத்திறனை அதிகரிக்கும் மற்றும் கான்கிரீட் வலிமையைக் குறைக்கும், பின்னர் வெப்பக் குணப்படுத்துதல் போன்ற வலிமையை அதிகரிக்கும் நடவடிக்கைகளால் எதிர்க்க முடியும்) சில வழக்கமான சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசர்களை சில முன்னோடிகள்/ஆக்டிவேட்டர் சேர்க்கைகளில் சேர்ப்பது ஜியோபாலிமர் பைண்டருக்கு புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசர்களைச் சேர்ப்பது (அல்கோஃபைன், கிரவுண்ட் கிரானுலேட்டட் பிளாஸ்ட்-ஃபர்னஸ் ஸ்லாக், கண்ணாடி தூள் மற்றும் அரிசி உமி) இந்த நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி, ஜியோபாலிமர் பைண்டர் பொருத்தமானது என்று காட்டப்பட்டுள்ளது. பாறை அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் (Ca, K)-பாலி (சியாலேட்-டிஸிலாக்சோ) க்கான பண்புகள் அமைப்பின் போது சுருக்கத்தைக் காண்கஃ <0.05%, அளவிட முடியாதது. சுருக்க வலிமை (யூனியாக்சியல்):> 28 நாட்களில் 90 எம். பி. ஏ (அதிக ஆரம்ப வலிமை உருவாக்கத்திற்கு, 4 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு 20 எம். பி. ஏ). நெகிழ்வுத்தன்மை வலிமைஃ 28 நாட்களில் 10-15 MPa (24 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு 10 MPa இன் அதிக ஆரம்ப வலிமைக்கு). இளம் மாடுலஸ்ஃ> 2 ஜிபிஏ. உறைபனி-கரைத்தல்ஃ வெகுஜன இழப்பு <0.1 சதவீதம் (ASTM D4842), வலிமை இழப்பு <5 சதவீதம் 180 சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு. ஈரமான-உலர்ஃ வெகுஜன இழப்பு <0.1% (ASTM D4843). 180 நாட்களுக்குப் பிறகு தண்ணீரில் கசிவுஃ K2O <0.015%. நீர் உறிஞ்சுதல்ஃ <3 சதவீதம், ஊடுருவக்கூடிய தன்மைக்கு தொடர்புடையது அல்ல. ஹைட்ராலிக் ஊடுருவக்கூடிய தன்மைஃ 10−10 மீ/வி. கந்தக அமிலம், 10 சதவீதம்ஃ வெகுஜன இழப்பு ஒரு நாளைக்கு 0.1 சதவீதம். ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம், 5 சதவீதம்ஃ வெகுஜன இழப்பு ஒரு நாளைக்கு 1 சதவீதம். KOH 50 சதவீதம்ஃ ஒரு நாளைக்கு வெகுஜன இழப்பு 0.02%. அம்மோனியா கரைசல்ஃ வெகுஜன இழப்பு இல்லை. சல்பேட் கரைசல்ஃ 28 நாட்களில் சுருங்குதல் 0.02%. ஆல்கலி-அக்ரிகேட் எதிர்வினைஃ 250 நாட்களுக்குப் பிறகு எந்த விரிவாக்கமும் இல்லை (− 0.01%), படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, போர்ட்லேண்ட் சிமெண்டுடன் (ASTM C227) ஒப்பிடுகையில். இந்த முடிவுகள் 1993 இல் வெளியிடப்பட்டன. ஜியோபாலிமர் பைண்டர்கள் மற்றும் சிமெண்ட்கள் 10 சதவீதம் வரை அதிக கார உள்ளடக்கங்களுடன் கூட, சாதாரண வினைத்திறனின் மொத்தத்துடன் பயன்படுத்தும்போது எந்த ஆபத்தான கார-ஒருங்கிணைந்த எதிர்வினையையும் உருவாக்காது. தரநிலைகளின் தேவை ஜூன் 2012 இல், ஏஎஸ்டிஎம் இன்டர்நேஷனல் (முன்னாள் அமெரிக்கன் சொசைட்டி ஃபார் டெஸ்டிங் அண்ட் மெட்டீரியல்ஸ், ஏஎஸ்டிஎம்) நிறுவனம் ஜியோபாலிமர் பைண்டர் சிஸ்டம்ஸ் குறித்து ஒரு சிம்போசியத்தை ஏற்பாடு செய்தது. சிம்போசியத்தின் அறிமுகம் கூறுகிறதுஃ போர்ட்லேண்ட் சிமெண்டிற்கான செயல்திறன் விவரக்குறிப்புகள் எழுதப்பட்டபோது, ஜியோபாலிமர்கள் போன்ற துறைமுகம் அல்லாத பைண்டர்கள் பெருகிய முறையில் ஆராய்ச்சி செய்யப்பட்டு, சிறப்பு தயாரிப்புகளாக சந்தைப்படுத்தப்பட்டு, கட்டமைப்பு கான்கிரீட்டில் பயன்படுத்த ஆராயப்படுகின்றன. தற்போதுள்ள சிமெண்ட் தரநிலைகள் ஒருபுறம், ஜியோபாலிமர் பைண்டர்களை மேலும் ஆராய்வதற்கான ஒரு பயனுள்ள கட்டமைப்பை வழங்குகிறதா, மறுபுறம், இந்த பொருட்களின் பயனர்களுக்கு நம்பகமான பாதுகாப்பை வழங்குகிறதா என்பதைக் கருத்தில் கொள்ள இந்த சிம்போசியம் ஏ. எஸ். டி. எம். க்கு ஒரு வாய்ப்பை வழங்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. தற்போதுள்ள போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட் தரநிலைகள் புவிசார் சிமெண்ட்களுக்கு ஏற்றவாறு இல்லை. அவை ஒரு தற்காலிகக் குழுவால் உருவாக்கப்பட வேண்டும். இருப்பினும், அவ்வாறு செய்ய, நிலையான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட்கள் இருக்க வேண்டும். தற்போது, ஒவ்வொரு நிபுணரும் உள்ளூர் மூலப்பொருட்களின் (கழிவுகள், துணை தயாரிப்புகள் அல்லது பிரித்தெடுக்கப்பட்டவை) அடிப்படையில் தனது சொந்த சமையல் குறிப்பை வழங்குகிறார்கள். சரியான புவிசார் சிமெண்ட் வகையைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டிய அவசியம் உள்ளது. 2012 ஜியோபாலிமர் ஆர் & டி மாநிலம், இரண்டு வகைகளைத் தேர்ந்தெடுக்க பரிந்துரைத்தது, அதாவதுஃ வகை 2 ஸ்லாக்/ஃப்ளை ஆஷ் அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட்ஃ முக்கிய வளர்ந்து வரும் நாடுகளில் ஃப்ளை ஆஷ் கிடைக்கிறது; ஃபெரோ-சியலேட் அடிப்படையிலான ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட்ஃ இந்த புவியியல் இரும்பு நிறைந்த மூலப்பொருள் உலகெங்கிலும் உள்ள அனைத்து நாடுகளிலும் உள்ளது, மற்றும்; பொருத்தமான பயனர் நட்பு ஜியோபாலிமெரிக் உலை. குறிப்புகள் நூலியல் ஜோசப் டேவிடோவிட்ஸ் (2008). ஜியோபாலிமர் வேதியியல் மற்றும் பயன்பாடுகள். இன்ஸ்டிட்யூட் ஜியோபாலிமியர், செயிண்ட்-க்வென்டின், பிரான்ஸ், (4 வது பதிப்பு., 2015). சீன மொழியில்ஃ தேசிய பாதுகாப்பு தொழில்துறை பிரஸ், பெய்ஜிங், (2012). ஜான் எல். ப்ரோவிஸ் மற்றும் ஜானி எஸ். ஜே. வான் டெவெண்டர் (2009). ஜியோபாலிமர்ஸ் அமைப்பு, செயலாக்கம், பண்புகள் மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடுகள். வூட்ஹெட் பப்ளிஷிங்,. வெளிப்புற இணைப்புகள் ஜியோபாலிமர் இன்ஸ்டிடியூட்ஃ ஜியோபாலிமர் அலையன்ஸ்ஃ ஜியோபாலிமர்ஸ் கனிம வேதியியல் ஜியோ கெமிஸ்ட்ரி கனிம பாலிமர்கள் சிமெண்ட் கட்டுமான பொருட்கள்