بخشی از مقاله
چکیده
بتن ژئوپلیمری یک ماده جدید و نوین در صنعت ساخت و ساز بوده که دارای عملکردی بالا و کارایی مطلوب میباشد. این نوع بتن به علت مصرف پوزولانهای طبیعی و پسماندهای صنعتی حاوی آلومیناسیلیکات، سازگار با محیط زیست است و می تواند به عنوان یک ماده جایگزین در مقابل انتشار آلودگی ناشی از تولید سیمان های پرتلند برای ساخت بتن معمولی باشد.
بر این اساس، تحقیق بر روی عوامل موثر بر خصوصیات مکانیکی و دوام این بتن ضروری به نظر میرسد. در این تحقیق سعی شده است تا مطالعه رفتار مکانیکی بتنهای پر مقاومت ژئوپلیمری بر پایه خاکستر کوره آهنگدازی بررسی گردد. عوامل متعددی در واکنش ژئوپلیمریزاسیون تاثیرگذار هستند که از آن جمله میتوان دمای عملآوری و غلظت محلول هیدروکسید قلیایی را نام برد.
در این پژوهش، دمای عملآوری مورد بررسی قرار گرفته است. از هیدروکسید سدیم با غلظت 18/75 مولار و سیلیکات سدیم به عنوان محلول فعال کننده استفاده شده و تاثیر آنها بر روی مقاومت فشاری بتنهای ژئوپلیمری، در دماهای عملآوری 40،60 و80 درجه سانتیگراد به دو صورت خشک و مرطوب در آون و بنماری مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که نمونههای ساخته شده با غلظت 18/75 مولار، در دمای عملآوری 80 درجه سانتیگراد در آون مرطوب، و شرایط اعمالی بعد از عملآوری در آب دارای بیشترین مقاومت فشاری نسبت به سایر نمونهها میباشد.
-1 مقدمه
ژئوپلیمرها یا پلیمرهای معدنی آلومینوسیلیکاتی گروهی از پلیمرهای معدنی سه بعدی هستند که به طور عمده ریز ساختاری آمورف تا نیمه آمورف تا نیمه بلورین دا شته و عموما در دمای محیط یا گرمتر، از طریق پلیمری شدن مونومرها و الیگومرهای آلومیناتی و سیلیکاتی و رسوب ژل در محلولهای قلیایی فوق اشباع تولید میشوند. این رسوب در مقیاس 12 نانومتر بوده که تخلخلهای میکرو و ماکرو آن ها را احاطه کردهاند. این مواد برای اولین بار توسط پروفسور فرانسوی جوزف دیویدوویتس1 در سال 1987 معرفی گردیدند.
ژئوپلیمرها در واقع همان مواد تشکیل دهنده ساروج ایرانی و یا سورخی هندی است که نوعی پوزولان بوده، میباشند و به دلیل اینکه این پوزولان ها در اثر عملیات حرارتی آماده مصرف میشوند، میتوان آن را در ردیف پوزولانهای مصنوعی قرار داد. پوزولاهای طبیعی که حاصل مواد آمورف آتشفشانها هستند، به واقع پس از ساروج شناخته شده و در کشور ایران، توسط پرتغالیها در سازه های جنوب کشور استفاده گردیدند.
تفاوت عمده بین ژئوپلیمرها و سیمان پرتلند در مکانیزم گیرش و سخت شدن آن دو میباشد. این عمل در سیمان پرتلند از طریق هیدراتاسیون صورت میگیرد و این در حالی است که واکنش پلیمریزاسیون در یک زمان کوتاه عامل کسب مقاومت و گیرش ژئوپلیمرها میباشد. پلیمریزاسیون رخ داده در گیرش ژئوپلیمرها واکنشی بین کاتیونهای شیمیایی جهت تشکیل سیلیکات آلومینیوم است.
