بررسی نقش ذرات سیلیس در ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت های ژئوپلیمری

در این پژوهش ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت ژئوپلیمر بر پایه متاکائولن و ترکیب قلیایی سیلیکات پتاسیم با افزودن ذرات سیلیس مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین ترکیب بهینه، ابتدا نسبت های مولی مختلف ۳/۷۵، ۳/۵۰، ۳/۲۵، ۳=  x= و ۱، ۰/۹، ۰/۸= =y بررسی و ترکیب بهینه با نسبت مولی سیلیس به آلومینا برابر با ۳/۵۰x= و ۰/۹=y با نام G و استحکام خمشی برابر با ۰/۰۶±۴/۲۰ مگاپاسگال به دست آمد. ذرات سیلیس (S) با اندازه ذرات در محدوده ۳/۶۶ – ۵۲۷ میکرومتر به عنوان تقویت کننده ذره ای در مقدار ۱۰، ۱۵، ۲۰ و ۲۵ درصد وزنی به ترکیب ژئوپلیمر بهینه افزوده و استحکام مکانیکی و ریزساختار مورد بررسی قرار گرفت. افزودن ۲۰ درصد وزنی سنگدانه سیلیسی (S۲۰) در شکل ظاهری نمونه های ژئوپلیمری و کاهش درصد انقباض خشک نمونه ها تاثیر قابل توجهی داشت. مقدار استحکام خمشی نمونه ژئوپلیمرکامپوزیتی (GS۲۰) برابر ۰/۲۱±۱۵ مگاپاسکال به دست آمد. این افزایش استحکام مکانیکی می تواند به دلیل نقش ذرات سیلیس در جلوگیری از پیشرفت ترک در ریزساختار کامپوزیت باشد.

کلیدواژه ها:

Geopolymer ، SiO۲ ، Mechanical strength ، Microstructure ، ژئوپلیمر ، سیلیس ، استحکام مکانیکی ، ریزساختار