بررسی مشخصات مکانیکی بتن سبک ژئوپلیمری بر پایه سرباره حاوی سبکدانه پومیس و دوام آن در برابر حرارت بالا

امروزه با افزایش ساخت و ساز در سراسر دنیا، تولید و مصرف سیمان به طور چشمگیري افزایش یافته است. یکی از مصالحبتن، سیمان می باشد. براي تولید سیمان علاوه بر مصرف سوخت هاي فسیلی و مصرف انرژي، هر ساله حجم زیادي از گاز دي اکسیدکربن (حدود 7 درصد) در جو آزاد می شود. فرآیند تولید سیمان اثرات مخرب زیست محیطی آن بسیار زیاد خواهد بود که به همیندلیل، لزوم گسترش و انجام تحقیقات در تولید بتن هاي جدید و جایگزین حس می شود. از جمله این بتن ها، بتن هاي ژئوپلیمريمی باشد که برخی از معایب بتن هاي رایج را پوشش می دهد. در بتن هاي ژئوپلیمري، سیمان وجود ندارد و به جاي آن از موادآلومینوسیلیکاتی با یک فعال کننده به عنوان ماده چسباننده استفاده می شود که در این تحقیق، بتن ژئوپلیمري بر پایه سرباره حاويسبکدانه مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این تحقیق بررسی آزمایشگاهی و ارائه نتایجه اي مختلف در خصوص مشخصاتمکانیکی بتن شامل مقاومت فشاري، مقاومت کششی، مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته تحت شرایط عملآوري در آب و همچنینمشخصات دوام بتن نظیر مقاومت فشاري، مقاومت الکتریکی تحت شرایط دوام در برابر حرارت بالا و در نهایت محاسبه مقادیر جذبآب در رابطه با بتن سبک ژئوپلیمري می باشد. این بتن حاوي سبکدانه پومیس بوده که با درصدهاي مختلف شامل 20، 40، 50، 60، 80 و 100، جایگزین درشت دانه (شن) شده اند. در این تحقیق مجموعا به تعداد 7 طرح اختلاط به همراه یک نمونه شاهد، از این نوعبتن، ساخته شده است تا نتایج تمامی آزمایش ها با نمونه شاهد مقایسه گردد. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص گردید کهمطلوب ترین مقاومت فشاري را پس از نمونه شاهد بتن حاوي 20 درصد پومیس که حدودا 58 مگاپاسکال به دست آمد که 92 درصدمقاومت نمونه شاهد را کسب نمود. زمانی که نمونه ها در حرارت بالا قرار گرفتند، نسبت به نمونه خارج شده از آب دچار افتمقاومت فشاري شدند. همچنین پس از نمونه شاهد، بالاترین مقاومت کششی و خمشی مختص به بتن حاوي 20 درصد پومیس بود کهبه ترتیب مقاومت 3/3 و 5/5 را کسب نمود اما هیچکدام از طرح ها نتوانستند به مقاومت نمونه شاهد دست یابند. همچنین نمونه حاوي 60 درصد پومیس با دارا بودن بالاترین مدول الاستیسیته تقریبا به مقدار 18/5 گیگاپاسکال، پس از نمونه شاهد، به عنوانشکل پذیرترین نمونه بتنی به دست آمد. مقاومت الکتریکی بتن حاوي 20 درصد پومیس حدودا برابر با 55 مگاپاسکال به دست آمد که 95 درصد از مقاومت نمونه شاهد را کسب نمود. بیشترین جذب آب، با حدودا 5/4 درصد و بالاترین کاهش وزن، با حدودا 8/5 درصددر آزمایش دوام، مختص به بتن حاوي 100 درصد پومیس بود و در نهایت مشخص گردید که با استفاده از سبکدانه پومیس و افزایشدرصد استفاده از آنها، بتن ژئوپلیمري به سمت سبک بودن سوق پیدا می کند. همچنین مقاومت مکانیکی نمونه هاي حاوي پومیس ازمقاومت نمونه هاي شاهد پایین تر بوده اما نتیجه تقریبا نزدیکی از خود نشان داد.

کلیدواژه ها:

بتن سبک ژئوپلیمری ، پومیس ، دوام در برابر حرارت بالا ، مشخصات مکانیکی