مطالعه اثر افزودنی کلسیم کربنات بر بهبود خواص ملات گچ

گچ به واسطه ی سهولت در اجرا، زمان گیرش بهینه و قابلیت شکل پذیری، مطلوب یکی از پرکاربردترین مصالح در صنعت ساختمان محسوب می شود. با این وجود ملات گچ به دلیل مقاومت مکانیکی پایین و آسیب پذیری در برابر عوامل محیطی، با محدودیت های کاربردی مواجه است؛ از این رو به کارگیری افزودنی ها جهت ارتقای خواص این ملات به حوزه ای کلیدی در پژوهش های عمرانی بدل شده است. در پژوهش حاضر اثر افزودن کربنات کلسیم به عنوان یک افزودنی معدنی بر ویژگی های ملات گچ مورد تحلیل قرار می گیرد. کربنات کلسیم به دلیل فراوانی، زیست سازگاری، قابلیت پرکنندگی و صرفه اقتصادی همواره مورد توجه بوده است. هدف اصلی این مطالعه بررسی تاثیر افزودن کربنات کلسیم در مقیاس های میکرو و نانو بر بهبود مشخصات مکانیکی و فیزیکی ملات گچ است. در این مطالعه ضمن تبیین مبانی نظری و طبقه بندی انواع کربنات کلسیم، نقش نانوذرات در بهبود واکنش پذیری و پایداری شیمیایی ملات واکاوی شده است. شواهد تجربی نشان می دهد که افزودن کربنات کلسیم علاوه بر بهبود خواص فیزیکی، عاملی کارآمد در کنترل زمان گیرش و افزایش مقاومت در برابر رطوبت است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که افزودن کربنات کلسیم در ابعاد نانو در محدوده بهینه ۱ تا ۳ درصد وزنی منجر به اصلاح ریزساختار و کاهش تخلخل ملات گچ می شود. این تغییرات موجب افزایش ۱۰ تا ۱۵ درصدی مقاومت فشاری و ارتقای چشمگیر مقاومت در برابر رطوبت می گردد. همچنین یافته ها نشان می دهد که فراتر رفتن از دوز بهینه بالای ۵ درصد به دلیل کلوخه شدن ذرات، نتیجه معکوس داشته و باعث کاهش مقاومت مکانیکی ملات می شود. در نهایت این پژوهش چارچوبی علمی برای بهینه سازی فرمولاسیون ملات های گچی با بهره گیری از پرکننده های معدنی نوین ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

کربنات کلسیم ، ملات گچ ، خواص مکانیکی ، بهسازی ، مصالح ، مصالح ساختمانی