تاثیر الیاف پلیمری ساده و هیبریدی بر مقاومت‌های مکانیکی و مقاومت در برابر حرارت‌های زیاد بتن ژئوپلیمری بر پایه متاکائولن

Abstract

در سال­های اخیر ژئوپلیمر به عنوان یک عامل سیمانی جدید و دوستدار محیط زیست، به عنوان جایگزینی برای سیمان پرتلند مطرح شده است که می­تواند منجر به کاهش مشکلات زیست محیطی ناشی از تولید سیمان پرتلند شود. بتن ژئوپلیمری الیافی به عنوان یک نوع از بتن‌های جدید با شکل‌پذیری بیشتر نسبت به بتن معمولی، شناخته می‌شود. در این پژوهش آزمایشگاهی، از دو نوع الیاف پلیمری شامل: الیاف پلی پروپلین و الیاف هیبریدی چهارگانه پلی الفین، برای ساخت بتن ژئوپلیمری الیافی استفاده شد. پس از انجام آزمایش‌های اولیه و انتخاب طرح اختلاط بتن ژئوپلیمری، نمونه‌های بتن ژئوپلیمری الیافی و فاقد الیاف ساخته و عمل‌آوری شد. سپس آزمون‌های جذب آب، مقاومت فشاری، مقاومت کششی غیر‌مستقیم (برزیلین) و مقاومت خمشی سه نقطه‌ای از نمونه‌های بتن ژئوپلیمری گرفته شد. به منظور بررسی تاثیر الیاف بر مقاومت در برابر حرارت‌های بالا (200-800 درجه سانتی گراد) بتن ژئوپلیمری نیز آزمون‌های کاهش وزن و مقاومت فشاری بعد از مواجهه با دماهای بالا، از نمونه‌ها گرفته شد. نتایج نشان داد که الیاف سبب افزایش مقاومت فشاری، کششی و خمشی و کاهش جذب آب و وزن مخصوص نمونه‌ها در مقایسه با نمونه فاقد الیاف شده است اما استفاده از الیاف هیبریدی سبب بهبود قابل ملاحظه مقاومت‌های مکانیکی در مقایسه با الیاف ساده شد. همچنین استفاده از الیاف پلیمری اگرچه خطر کنده شدن لایه‌ای بتن را کاهش داد اما در مجموع، این الیاف تاثیر قابل ملاحظه‌ای بر مقاومت حرارتی بتن ژئوپلیمری ندارند.