مقاومت فشاری بتن ژئوپلیمری ساخته شده از خاکهای منطقه خراسان و تاثیر پارامترهای مختلف بر آن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد

2 گروه عمران دانشکده مهندسی دانشگاه آزاد مشهد

چکیده

ژئوپلیمرها گروهی ازپلیمرهای معدنی هستند که عمدتا ریزساختاری آمورف یا نیمه بلورین درمقیاس نانو داشته ومعمولا دردمای محیط یا دماهای حداکثر زیر 120 درجه سانتیگراد ازطریق پلیمریزاسیون مونومرهای آلومینوسیلیکاتی درمحلولهای قلیایی تولید می شوند. مقدار مقاومت فشاری بتنهای ژئوپلیمری تابعی از ترکیبات شیمیایی مواد تشکیل دهنده شامل مواد آلومینوسیلیکاتی و حلال های قلیایی است. از میان 14 نوع خاک آلومینوسیلیکاتی منطقه خراسان، یک نوع پوزولان برای ساخت بتن ژئوپلیمری در محیط قلیایی هیدروکسید سدیم انتخاب شد. در این مقاله نتایج آزمایشهای انجام شده روی بتنهای ژئوپلیمری ساخته شده با خاک پوزولانی مزبور ارائه شده و در آن به بررسی اثر پارامترهای مختلف نظیر نسبت حلال به جامد ، نسبت هیدروکسید سدیم به سیلیکات سدیم ، دمای عمل آوری ، زمان عمل آوری ، غلظت هیدروکسید سدیم، آب موجود در نمونه ها ، نسبت سیلیس به آلومینا و همچنین درصد مواد تشکیل دهنده سیلیکات سدیم بر مقاومت فشاری بتن ژئوپلیمری حاصل پرداخته شده است. نتایج آزمایش نشان داد که افزایش مقادیر سیلیکات سدیم، سیلیس، غلظت هیدروکسید سدیم و دمای عمل آوری، منجر به افزایش مقاومت بتن ژئوپلیمری حاصل می شود. از سوی دیگر با افزایش مقدارهای آب، اکسید سدیم و نسبت سیلیکات سدیم به هیدروکسید سدیم مقاومت بتن ژئوپلیمری حاصل کاهش می یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Studying the Effect of Various Parameters on Compressive Strength of Geopolymer Concrete Produced By Khorasan Pozzolans

نویسندگان [English]

  • Maysam Samadi 1
  • Ali Barzanoni 2
  • Masoud Attarian 2
1 Assistant professor, Department of civil engineering, Islamic Azad University of Mashhad
2 Department of civil engineering, Azad University of Mashhad
چکیده [English]

Geopolymers, as a type of mineral polymers, are nano-structural Amorphous solid. They are usually produced in temperatures below 120 °C by polymerization of aluminosilicate monomers in alkaline solutions. The compressive strength of geopolymer concretes mainly depends on its chemical ingredients, including Aluminosilicate minerals and alkaline solution. This paper presents the results of an experimental study on compressive strength of geopolymer concretes made by using Khorasan province pozzolan. Effects of various parameters such as solution-to-solid ratio, sodium silicate-to-sodium hydroxide ratio, setting tempertature, setting time, Sodium hydroxide Concentration, base water, silice-to-aluminium ratio, sodium silicate chemical composition on geopolymer compressive strength was studied. It was observed that the compressive strength of geopolymer concrete is increased by increasing the sodium silicate and silica in the mixture and increasing sodium hydroxide molarity and setting temperature, the concrete compressive strength is increased. On the other hand, increasing the water and sodium oxide weights in the mixture and sodium silicate-to-sodium hydroxide ratio results in decreasing the concrete strength.

کلیدواژه‌ها [English]

  • geopolymer concrete
  • aluminosilicate minerals
  • alkaline solutions
  • compressive strength