مطالعه‌ی آزمایشگاهی شکل‌پذیری و برخی خواص مکانیکی بتن ژئوپلیمری تولید شده با مواد آلومینوسیلیکاتی

Abstract

هدف این تحقیق تولید بتن ژئوپلیمری به منظور کاهش مصرف سیمان در صنعت ساختمان جهت حفظ منافع زیست محیطی است. در این مطالعه، تولید بتن ژئوپلیمری با استفاده از خاک‌های معدنی مناطق مختلف ایران و مواد جانبی صنعت، بررسی شده و پارامترهایی همچون نوع ماده‌ی اولیه، دمای عمل‌آوری، اعمال فشار هنگام ساخت، نوع محلول قلیایی و سن نمونه‌ها روی مقاومت فشاری نمونه های بتنی مطالعه شده است. 120 نمونه‌ی مکعبی با ابعاد 50× 50 میلیمتر و 64 نمونه ی مکعبی با ابعاد 100× 100 میلیمتر جهت آزمایش مقاومت فشاری، 76 نمونه‌‌ی استوانه‌ای با قطر 150 و ارتفاع 300 میلیمتر جهت بررسی مقاومت فشاری وکششی و 9 تیر با ابعاد 150×150×1200 میلیمتر جهت بررسی مقاومت خمشی ساخته شدند. شکل‌پذیری و بار نهایی قابل تحمل نمونه های بتن ژئوپلیمری و سیمانی مقایسه شده و نتایج مورد تحلیل و بررسی قرار گرفتند. مقاومت فشاری بتن ژئوپلیمری تولید شده در این تحقیق با استفاده از مواد آلومینوسیلیکاتی سرباره که مصالح جانبی صنعت است و خاک‌های معدنی زئولیت، پرلیت و بنتونیت، بین 10 تا 62 مگاپاسکال در شرایط عمل‌آوری مختلف به دست آمد. بتن ژئوپلیمری نتایج بهتری نسبت به بتن سیمانی متداول در آزمایش‌های کشش روی نمونه‌های استوانه‌ای و خمش چهارنقطه‌ای روی تیرهای مسلح با میلگرد فولادی از خود نشان داد. شکل‌پذیری نمونه های تیر ساخته شده از بتن ژئوپلیمری حاوی زئولیت و سرباره در آزمایش مقاومت خمشی به ترتیب حدود %14 و %43 بیشتر نسبت به نمونه های ساخته شده از بتن سیمانی است.