فاکتورهای تاثیرگذار بر مقاومت فشاری 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. مقاومت فشاری به عنوان یکی از مشخصه‌های مهم بتن، متاثر از پارامتر‌های مختلفی است. در بتن ژئوپلیمری نیز با توجه به مواد تشکیل دهنده، پارامتر‌های مختلفی می‌تواند مقاومت فشاری را تحت تاثیر قرار دهد. در این پژوهش آزمایشگاهی، برخی از پارامتر‌های تاثیرگذار بر مقاومت فشاری بتن ژئوپلیمری بر پایه متاکائولن شامل: نوع محلول فعال‌کننده قلیایی (سدیم و پتاسیم)، غلظت محلول هیدروکسید سدیم، نسبت وزنی محلول فعال‌کننده قلیایی به منبع آلومیناسیلیکاتی، نسبت وزنی محلول سیلیکات سدیم به هیدروکسید سدیم، دمای عمل‌آوری و میزان آب، مورد مطالعه قرار گرفت. در همین راستا نمونه‌های بتن ژئوپلیمری ساخته و عمل‌آوری شدند. سپس آزمون مقاومت فشاری از نمونه‌ها گرفته شد. نتایج نشان داد استفاده از محلول فعال‌کننده پتاسیمی منجر به دستیابی به مقاومت فشاری 28 روزه بیشتر و محلول فعال‌کننده سدیمی سبب دستیابی به مقاومت زودرس بیشتر، می‌شود. افزایش غلظت محلول هیدروکسید سدیم تا 14 مول، سبب افزایش مقاومت فشاری شد اما با افزایش بیشتر غلظت به 16 مول، تغییر قابل ملاحظه‌ای در مقاومت فشاری دیده نشد. افزایش میزان آب موجود در بتن ژئوپلیمری سبب افزایش نسبت آب به مواد خشک و کاهش چشمگیر مقاومت فشاری شد. میزان بهینه نسبت وزنی محلول فعال‌کننده قلیایی به منبع آلومیناسیلیکاتی 9/0 سنجش شد و با افزایش این نسبت مقاومت فشاری نمونه‌ها کاهش یافت. افزایش نسبت وزنی محلول سیلیکات سدیم به هیدروکسید سدیم از 1 به 5/1 سبب دستیابی به بیشترین مقاومت فشاری شد. با افزایش این نسبت تا 3، مقاومت فشاری به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش یافت. همچنین افزایش دمای عمل‌آوری تا 80 درجه سانتی‌گراد، سبب افزایش نسبی مقاومت فشاری 28 روزه و افزایش قابل ملاحظه مقاومت 3 و 7 روزه بتن ژئوپلیمری شد اما با افزایش بیشتر دما تا 90 درجه سانتی‌گراد، مقاومت فشاری کاهش یافت