Influence of relative humidity and temperature on shell lime mortar with the addition of acacia gum and rice soup

Celem tego badania była ocena skuteczności organicznej zaprawy wapiennej zawierającej zupę ryżową i gumę arabską w trzech różnych regionach klimatycznych o różnych temperaturach i poziomach wilgotności: ciepłym i wilgotnym (35°C, 72%), suchym (25°C, 20%) i zimnym (25°C, 50%). Zupę ryżową i gumę arabską fermentowano przez jeden dzień, a następnie analizowano pod kątem składu fotochemicznego za pomocą chromatografii gazowej połączonej ze spektrometrią mas (GC-MS). Uwodnione fazy organicznych zapraw wapiennych badano za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), aby zrozumieć interakcje między wapnem a składnikami organicznymi. Skład fotochemiczny zupy ryżowej obejmował 62,35% alkanów i 10,14% nasyconych długołańcuchowych kwasów tłuszczowych, podczas gdy guma arabska zawierała 56,25% polisacharydów i 32,76% kwasów karboksylowych.Alkany w zupie ryżowej przyczyniły się do wzrostu wytrzymałości na ściskanie w próbce S2 (2,63 N/mm²), która była wyższa niż we wszystkich innych próbkach. Składniki mineralne w zupie ryżowej obejmowały kalcyt, portlandyt, albit, anortyt, aragonit, kwarc, C₃S₂H₃ (afwilit) i tobermoryt. Kwasy tłuszczowe reagowały z zaprawą wapienną, tworząc związki złożone; nastąpiła polimeryzacja, prowadząca do powstania CSH (hydratu krzemianu wapnia). Podobnie guma arabska zawierała kalcyt, albit, anortyt, kwarc, portlandyt i wateryt. Polisacharydy w gumie arabska przyczyniły się do poprawy karbonatyzacji. Podczas fermentacji kwasy karboksylowe redukowały CO₂, zwiększając karbonatyzację i prowadząc do powstania kalcytu, aragonitu i waterytu. Zupa ryżowa wykazała lepszą wydajność w ciepłym i wilgotnym klimacie ze względu na zwiększoną formację minerałów CSH; jednak nie nadawał się do suchych i zimnych warunków klimatycznych. Zaprawa z gumy akacjowej najlepiej sprawdzała się w suchych klimatach ze względu na swoje ulepszone właściwości mineralogiczne; jednak nie nadawała się do ciepłych, wilgotnych lub zimnych warunków klimatycznych.