Tytuł pozycji:
Badanie efektu Joule’a w materiałach glinokrzemianowych aktywowanych alkaliami z dodatkami modyfikującymi właściwości elektryczne
Glinokrzemiany z dodatkiem aktywatorów alkalicznych [GAA] są przyjaznymi dla środowiska, stosunkowo tanimi materiałami budowlanymi, mogą być bowiem wytwarzane z niektórych odpadów przemysłowych. Odpady te, do których należą granulowany żużel wielkopiecowy lub popiół lotny mają stosunkowo niskie ceny i stanowią równocześnie główny składnik tych materiałów. Z tego względu GAA mogą konkurować z szeroko stosowanymi materiałami budowlanymi opartymi na cemencie. GAA są z zasady złymi przewodnikami elektryczności. Jednakże, dodanie do nich odpowiedniej ilości przewodzących prąd dodatków może radykalnie zmniejszyć ich oporność elektryczną, co pozwala je wykorzystywać w różnych zastosowaniach. Można na przykład stosować je jako samonagrzewające się materiały lub czujniki monitorujące zmiany właściwości konstrukcji betonowych. W artykule opisano badania próbek GAA z żużla i szkła wodnego jako aktywatora, piasku stanowiącego wypełniacz i dodatku przewodzącego prąd elektryczny. Badano zdolność do wytwarzania ciepła Joule’a na tych próbkach ładowanych zewnętrznym źródłem prądu stałego, mierząc temperaturę w wybranych punktach próbek za pomocą termopar. Doświadczenia potwierdziły, że można uzyskać obiecujące wyniki z próbkami GAA, które wykazują dostateczny wzrost temperatury w warunkach laboratoryjnych i mogą być użyte w praktycznych zastosowaniach.
Alkali-activated aluminosilicates [AAA] can be viewed as eco-friendly, economically advantageous building materials due to the fact that some industrial by products available for a reasonable price, such as blastfurnace slag or fly ash, can be used as their main components. Therefore, AAA can be considered as good competitors to widely used cement-based materials. AAA are in general electrically non-conductive. However, adding a sufficient amount of electrically conductive admixtures significantly decreases their electrical resistivity which broaden application possibilities. Enhanced materiais can be used as self-heating or self-sensing systems. In the paper, AAA samples made of blastfurnace slag, water glass as an alkali activator, filier represented by three fractions of sand and electrically conductive admixtures were prepared. The ability to generate Joule's heat is tested on samples loaded by an external DC electric source by means of measurements of temperature by K-type thermocouples in chosen points on samples. The obtained experimental data make it possible to identify a promising AAA which exhibits a sufficient increase of temperature in room conditions and can be utilized well in practical applications.
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).
