تثبیت باطله سنگ آهن مگنتیت با ژئوپلیمر بر پایه متاکائولن به عنوان مصالح راهسازی

فرآوری سنگ آهن باعث تولید حجم قابل ملاحظه ای باطله سنگ آهن می گردد. از طرفی صنعت ساخت و ساز دارای پتانسیل زیادی برای جذب پسماندهای سایر صنایع از جمله صنایع معدنی است. هدف از این مقاله تثبیت باطله سنگ آهن مگنتیت با استفاده از ژئوپلیمر سنتز شده از متاکائولن به عنوان منبع آلومیناسیلیکات و سیلیکات سدیم (Na۲SiO۳) و سدیم هیدروکسید (NaOH) به عنوان مواد فعال کننده قلیایی است. برای این منظور، محلول فعال کننده قلیایی با ترکیب سدیم هیدروکسید (سود) در سه مولاریته ۸ ، ۱۰ و ۱۲ با محلول سیلیکات سدیم در سه نسبت وزنی ۱ ، ۲ و ۴ (سیلیکات سدیم به سدیم هیدروکسید) ساخته شد و به عنوان رطوبت بهینه به ترکیب های مختلف باطله سنگ آهن و متاکائولن (۱۰، ۲۰ و ۳۰ درصد وزنی مگنتیت) اضافه شد. نمونه های مقاومت فشاری با دو زمان عمل آوری ۷ و ۲۸ روزه ساخته شدند. نتایج نشان دادند که افزایش درصد متاکائولن به تنهایی باعث افزایش مقاومت فشاری محصور نشده می گردد. همچنین افزایش نسبت سیلیکات سدیم به سدیم هیدروکسید و افزایش مولاریته سدیم هیدروکسید باعث کاهش مقاومت فشاری محصور نشده ۲۸ روزه می گردد. بیشترین مقدار مقاومت فشاری محصور نشده در نمونه های ۲۸ روزه با افزودن ۳۰ درصد متاکائولن و در نسبت وزنی ۱ سیلیکات سدیم به سدیم هیدروکسید (در سدیم هیدرواکسید ۸ مولار) برابر با ۱۰ مگاپاسکال به دست آمد. همچنین بررسی انجام شده نشان دهنده همبستگی بالای مقاومت فشاری محصور نشده و مدول یانگ است.

کلیدواژه ها:

باطله سنگ آهن مگنتیت ، تثبیت ، متاکائولن ، ژئوپلیمر ، مقاومت فشاری محصور نشده