مقاومت بلوک های رسی ژئوپلیمری با استفاده از ضایعات صنعتی-کشاورزی و سیلیکات سدیم سنتزی

باتوجه به سه معضل مهم انرژی، کمبود مواد اولیه، و پسماند، توسعه مصالح ساختمانی سازگار با محیط زیست جزوء برنامه های توسعه ای حوزه مهندسی عمران می باشد. این مطالعه به بررسی استفاده از ضایعات صنعتی و کشاورزی در توسعه بلوک های رسی پایدار از طریق فناوری ژئوپلیمریزاسیون فعال شده با سیلیکات سدیم سنتز شده می پردازد. خاک رس کائولینیت به عنوان ماتریس اولیه استفاده شد و با خاکستر بادی صنعتی، خاکستر پوسته برنج و ماسه های طبیعی جهت سنتز افزودنی سیلیکات سدیم تکمیل شد. فعال کننده قلیایی از طریق فرآیند انحلال بهینه شده با هیدروکسید سدیم از ماسه سیلیسی سنتز شد و نسبت مولی SiO₂/Na₂O برابر با ۵/۱ و نسبت H₂O/Na₂O برابر با ۱۰ به دست آمد. نمونه ها تحت شرایط مختلف عمل آوری و غلظت های مختلف سیلیکات سدیم سنتزی در بلوک های رسی با درصدهای مختلف ضایعات (۵/۰، ۱، و ۵/۱ درصد) آزمایش شدند. یافته های کلیدی نشان می دهند که: (۱) مقاومت فشاری با ۳۰ سی سی فعال کننده قلیایی در عمل آوری ۱۵۰ درجه سانتیگراد ۲۱ تا ۲۴ درصد افزایش یافت. (۲) جایگزینی بهینه ۱٪ خاکستر پوسته برنج، حداکثر مقاومت (۸۱/۱ مگاپاسکال) را به همراه داشت که از خاکستر بادی بهتر عمل می کرد؛ (۳) عمل آوری طولانی تر به دلیل ژئوپلیمریزاسیون کامل، مقاومت را ۱۸ تا ۳۰ درصد در نمونه های ۷ روزه افزایش داد؛ (۴) فعال کننده مشتق شده از ماسه سیلیس از نظر اقتصادی مقرون به صرفه بود. نتایج تایید می کند که ژئوپلیمرهای مشتق شده از ضایعات، انرژی مصرفی را کاهش می دهند و در عین حال، محصولات جانبی صنعتی/کشاورزی را به کار می گیرند و مسیری مقیاس پذیر برای ساخت وساز سازگار با محیط زیست ارائه می دهند.

کلیدواژه ها:

مصالح سبز ، رس ، ژئوپلیمر ، خاکستر ، پسماند