بررسی تاثیر حرارت بر خواص مکانیکی بتن ژئوپلیمر سرباره ای حاوی نانوسیلیس و الیاف پلی اُلفین

Abstract

تولید سیمان همواره با چالش های زیست محیطی ناشی از انتشار گاز دی اکسید کربن همراه بوده است، از طرفی تولید سیمان فرایندی انرژی بر است و منجر به مصرف سوخت های فسیلی فراوان می گردد، در راستای حل این مشکل، تولید بتن ژئوپلیمر در دستور کار محققین قرار گرفت تا ضمن کاهش اثرات منفی ناشی از تولید سیمان، دارای خواصی برتر نسبت به بتن معمولی باشد. ماتریس سیمان ژئوپلیمری به دلیل تولید ژل های هیدراته فراوان، دارای تراکم و انسجام بیشتری نسبت به ماتریس سیمان پرتلند می باشد و این امر دلیل اصلی افزایش مقاومت این نوع از بتن در مواجهه با حرارت بالا نسبت به بتن معمولی است. در این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی تاثیر حرارت بر خصوصیات مکانیکی بتن ژئوپلیمر سرباره ای حاوی0 تا 8 درصد نانوسیلیس و 1 تا 2 درصد الیاف پلی الفین در سن عمل آوری 90 روزه پرداخته شد و بمنظور بررسی ریزساختاری از آزمایش هایXRF، XRD و SEM استفاده گردید. در طرح بهینه بتن ژئوپلیمر سرباره ای(حاوی 8 درصد نانوسیلیس و فاقد الیاف)، شاهد کاهش 8 و 44 درصدی مقادیر نتایج بعد و قبل از حرارت در آزمون های مقاومت فشاری و تعیین سرعت پالس التراسونیک بتن بودیم در حالیکه در بتن کنترل، کاهش نتایج به میزان 38 و 37 درصد رسید. در بتن ژئوپلیمر سرباره ای حاوی 8 درصد نانوسیلیس و 2 درصد الیاف، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته برابر 14 و 34 درصد کاهش نتایج بعد و قبل از حرارت را نشان داد، برای بتن کنترل این ارقام به میزان 51 و 59 درصد کاهش در نتایج حاصله رسید، نتایج آزمون ضربه چکش افتان نیز کاهش مقاومت بتن در معرض حرارت در برابر ضربات چکش را دارا بود. در پایان، بررسی های ریزساختاری در همپوشانی و هماهنگی با نتایج حاصله از آزمون های این پژوهش بودند.