جستجو در مقالات منتشر شده
۵ نتیجه برای بتن ژئوپلیمر
امیربهادر مرادی خو، علیرضا اسپرهم،
دوره ۲۰، شماره ۱ - ( ۲-۱۳۹۹ )
چکیده
در سالهای اخیر ژئوپلیمر به عنوان یک عامل سیمانی جدید و دوستدار محیط زیست، به عنوان جایگزینی برای سیمان پرتلند مطرح شده است که میتواند منجر به کاهش مشکلات زیست محیطی ناشی از تولید سیمان پرتلند شود. مقاومت فشاری به عنوان یکی از مشخصه‌های مهم بتن، متاثر از پارامتر‌های مختلفی است. در بتن ژئوپلیمری نیز با توجه به مواد تشکیل دهنده، پارامتر‌های مختلفی میتواند مقاومت فشاری را تحت تاثیر قرار دهد. در این پژوهش آزمایشگاهی، برخی از پارامتر‌های تاثیرگذار بر مقاومت فشاری بتن ژئوپلیمری بر پایه متاکائولن شامل: نوع محلول فعال‌کننده قلیایی (سدیم و پتاسیم)، غلظت محلول هیدروکسید سدیم، نسبت وزنی محلول فعال‌کننده قلیایی به منبع آلومیناسیلیکاتی، نسبت وزنی محلول سیلیکات سدیم به هیدروکسید سدیم، دمای عمل‌آوری و میزان آب، مورد مطالعه قرار گرفت. در همین راستا نمونه‌های بتن ژئوپلیمری ساخته و عمل‌آوری شدند. سپس آزمون مقاومت فشاری از نمونه‌ها گرفته شد. نتایج نشان داد استفاده از محلول فعال‌کننده پتاسیمی منجر به دستیابی به مقاومت فشاری ۲۸ روزه بیشتر و محلول فعال‌کننده سدیمی سبب دستیابی به مقاومت زودرس بیشتر، می‌شود. افزایش غلظت محلول هیدروکسید سدیم تا ۱۴ مول، سبب افزایش مقاومت فشاری شد اما با افزایش بیشتر غلظت به ۱۶ مول، تغییر قابل ملاحظه‌ای در مقاومت فشاری دیده نشد. افزایش میزان آب موجود در بتن ژئوپلیمری سبب افزایش نسبت آب به مواد خشک و کاهش چشمگیر مقاومت فشاری شد. میزان بهینه نسبت وزنی محلول فعال‌کننده قلیایی به منبع آلومیناسیلیکاتی ۹/۰ سنجش شد و با افزایش این نسبت مقاومت فشاری نمونه‌ها کاهش یافت. افزایش نسبت وزنی محلول سیلیکات سدیم به هیدروکسید سدیم از ۱ به ۵/۱ سبب دستیابی به بیشترین مقاومت فشاری شد. با افزایش این نسبت تا ۳، مقاومت فشاری به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش یافت. همچنین افزایش دمای عمل‌آوری تا ۸۰ درجه سانتی‌گراد، سبب افزایش نسبی مقاومت فشاری ۲۸ روزه و افزایش قابل ملاحظه مقاومت ۳ و ۷ روزه بتن ژئوپلیمری شد اما با افزایش بیشتر دما تا ۹۰ درجه سانتی‌گراد، مقاومت فشاری کاهش یافت
امیربهادر مرادی خو، میر حمید حسینی، اعظم موسوی کاشی، فرشته امامی، علیرضا اسپرهم،
دوره ۲۰، شماره ۲ - ( ۳-۱۳۹۹ )
چکیده
در سالهای اخیر ژئوپلیمر به عنوان یک عامل سیمانی جدید و دوستدار محیط زیست، به عنوان جایگزینی برای سیمان پرتلند مطرح شده است که میتواند منجر به کاهش مشکلات زیست محیطی ناشی از تولید سیمان پرتلند شود. بتن ژئوپلیمری الیافی به عنوان یک نوع از بتن‌های جدید با شکل‌پذیری بیشتر نسبت به بتن معمولی، شناخته می‌شود. در این پژوهش آزمایشگاهی، از دو نوع الیاف پلیمری شامل: الیاف پلی پروپلین و الیاف هیبریدی چهارگانه پلی الفین، برای ساخت بتن ژئوپلیمری الیافی استفاده شد. پس از انجام آزمایش‌های اولیه و انتخاب طرح اختلاط بتن ژئوپلیمری، نمونه‌های بتن ژئوپلیمری الیافی و فاقد الیاف ساخته و عمل‌آوری شد. سپس آزمون‌های جذب آب، مقاومت فشاری، مقاومت کششی غیر‌مستقیم (برزیلین) و مقاومت خمشی سه نقطه‌ای از نمونه‌های بتن ژئوپلیمری گرفته شد. به منظور بررسی تاثیر الیاف بر مقاومت در برابر حرارت‌های بالا (۲۰۰-۸۰۰ درجه سانتی گراد) بتن ژئوپلیمری نیز آزمون‌های کاهش وزن و مقاومت فشاری بعد از مواجهه با دماهای بالا، از نمونه‌ها گرفته شد. نتایج نشان داد که الیاف سبب افزایش مقاومت فشاری، کششی و خمشی و کاهش جذب آب و وزن مخصوص نمونه‌ها در مقایسه با نمونه فاقد الیاف شده است اما استفاده از الیاف هیبریدی سبب بهبود قابل ملاحظه مقاومت‌های مکانیکی در مقایسه با الیاف ساده شد. همچنین استفاده از الیاف پلیمری اگرچه خطر کنده شدن لایه‌ای بتن را کاهش داد اما در مجموع، این الیاف تاثیر قابل ملاحظه‌ای بر مقاومت حرارتی بتن ژئوپلیمری ندارند.
شایان نجمی، آبتین رهبری، احسان درویشان، محسن آدابی،
دوره ۲۰، شماره ۵ - ( ۹-۱۳۹۹ )
چکیده
امروزه صنایع تولید سیمان یکی از منابع مهم تخریب محیط زیست می باشند. این صنایع علاوه بر مصرف مواد اولیه و سوخت یکی از عوامل عمده تولید گازهای گلخانه ای در جهان می باشند. یکی از راهکارهای کاهش مصرف سیمان، استفاده از مواد پسماند صنایع به جای سیمان می باشد. در همین راستا بتن ژئوپلیمری اخیراً مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. در این تحقیق اثر میکروسیلیس و الیاف CFRP و بر خواص مکانیکی و دوام بتن ژئوپلیمریپایه سرباره کوره بلند مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه های مختلف با ترکیب ۰ الی %۱۰ میکروسیلیس و همین طور ۰الی %۳ الیاف ساخته و آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت کششی، اولتراسونیک، جذب آب، نفوذپذیری کلرید سریع و مقاومت اسیدی روی نمونه ها انجام شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که افزودن میکروسیلیس تا %۵ باعث افزایش %۱۱ مقاومت فشاری، %۵/۷ مقاومت کششی، %۱۵ کاهش جذب آب، %۱۷ کاهش نفوذ پذیری یون کلر و %۵/۴۷ افزایش مقاومت اسیدی بتن ژئوپلیمری گردید؛ این در حالی بود که در حالیکهافزودن %۳ الیاف CFRP سبب افت %۱۸ مقاومت فشاری، %۵/۱ مقاومت کششی، %۱ افزایش جذب آب، %۲۰ افزایش نفوذ پذیری یون کلرو و %۶۲ کاهش مقاومت اسیدی بتن ژئوپلیمری شد.علاوه براین، بررسی ریزساختاری بتن ژئوپلیمری به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) حاکی از کاهش ترک در نمونه حاوی %۵ میکروسیلیس بود..همچنین چسبندگی مناسبی میان الیاف CFRP و بتن ژئوپلیمری مشاهده نشد.
محمدحسین منصورقناعی، مرتضی بیک لریان، علیرضا مردوخ پور،
دوره ۲۲، شماره ۴ - ( ۴-۱۴۰۱ )
چکیده
در این تحقیق آزمایشگاهی بمنظور بررسی اثرات ناشی از مصرف سرباره کوره آهنگدازی و نانوسیلیس بر روی ریزساختار بتن ژئوپلیمری و مقایسه آن با ویژگی های بتن کنترل حاوی سیمان پرتلند، ۱ طرح اختلاط از بتن کنترل و ۳ طرح اختلاط از بتن ژئوپلیمری حاوی ۹۲، ۹۶ و ۱۰۰ درصد سرباره کوره آهنگدازی به ترتیب به همراه ۰، ۴ و ۸ درصد نانوسیلیس ساخته شد، این طرح ها در سنین ۷ و۹۰ روزه تحت آزمایش های تصویر برداری میکروسکوپ الکترونیک روبشی(SEM)، طیف سنجی پراش اشعه ایکس(XRD) و طیف سنجی فلورسانس اشعه ایکس(XRF) قرار گرفتند، در ادامه به منظور بررسی اثر تغییرات ریزساختار بر کلان ساختار بتن، آزمون های تعیین مقاومت فشاری و مقاومت کششی بر روی نمونه های بتنی در سن ۹۰ روز انجام پذیرفت. بررسی تصاویر اخذ شده از آزمون SEM، نشان از برتری ریزساختاری ماتریس سیمان ژئوپلیمری در تمامی طرح ها، نسبت به ریزساختار بتن کنترل حاوی سیمان پرتلند می باشد، همچنین در نمونه های بتنی قرار گرفته در معرض دمای اتاق و پس از اعمال حرارت بالا (۵۰۰ درجه سلسیوس)، آثار بهبود و انسجام در ریزساختار بتن ژئوپلیمری با توجه به حضور نانو ذرات سیلیس مشهود است، در این راستا وجود ۸ درصد نانوسیلیس در مخلوط۴ (بتن ژئوپلیمری)، موجب تسریع فرایند واکنش پذیری و افزایش حجم تولید ژل های هیدراته ناشی از ژئوپلیمریزاسیون، در مقایسه با سایر مخلوط های بتن ژئوپلیمری(حاوی ۰ و ۴ درصد نانوسیلیس) گردید. در تصاویر نمونه های بتنی حرارت دیده شده در دمای ۵۰۰ درجه سلسیوس، نشانه هایی از تضعیف در ریزساختار بتن نسبت به تصاویر اخذ شده از بتن در دمای اتاق دیده می شود. نتایج حاصل از آزمون XRF حاکی از حضور بیشترین مقدار از عناصر اکسیدسیلیس و اکسیدآلومینیوم (از عوامل اصلی در نقش بهبود تراکم در ریزساختار بتن)، به ترتیب در ترکیب طرح های ۴ و ۲ به میزان ۳۶ و ۸ درصد می باشد. قله های بلند ایجاد شده در نمودار طیف های XRD، اغلب در نواحی با زوایای(θ۲) ۲۸ درجه رخ داده است و ارتفاع آنها به تناسب میزان حضور ذرات آلومینوسیلیکاتی در مخلوط های بتن، متغیر است. اعمال حرارت بالا در نمونه های بتنی موجب افت در نتایج حاصل از آزمون XRD گردیده است.
هادی بهمنی، داوود مستوفی نژاد،
دوره ۲۴، شماره ۶ - ( ۹-۱۴۰۳ )
چکیده
تحقیقات پیشین به ندرت به بررسی توسعه بتن عایق حرارتی با عملکرد بالا با استفاده از مواد فعال‌سازی شده با اکسید کلسیم پرداخته‌اند. همچنین، تأثیر جایگزینی نسبت‌های بالایی از سنگدانه‌ها با پودر لاستیک فرسوده و پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) بر ویژگی‌های مکانیکی و حرارتی بتن‌های ژئوپلیمری با عملکرد بالا کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. این مطالعه به بررسی توسعه بتن ژئوپلیمری عایق حرارتی با عملکرد بالا با استفاده از مواد فعال‌سازی شده با اکسید کلسیم می‌پردازد و یک روش اختلاط نوین را برای بهبود تراکم بتن عایق حرارتی با عملکرد بالا که شامل سرباره فعال‌سازی شده با اکسید کلسیم است، ارائه می‌دهد. در این تحقیق، ۱۰%، ۲۰%، ۳۰%، ۴۰% و ۵۰% از سنگدانه‌ها با پودر لاستیک فرسوده و پودر PET جایگزین شده‌اند. آزمایش‌های مقاومت فشاری، خمش چهار نقطه‌ای و مقاومت کششی به منظور تعیین ویژگی‌های مکانیکی بتن انجام شده‌اند. علاوه بر این، آزمایش ضریب هدایت حرارتی برای ارزیابی ویژگی‌های حرارتی بتن توسعه‌یافته انجام گرفته است. نتایج نشان می‌دهند که جایگزینی سنگدانه‌ها با ۱۰% پودر لاستیک فرسوده یا پودر PET، ظرفیت جذب انرژی بتن را به ترتیب تا ۱۴۳% و ۱۰۷% افزایش داده است، در حالی که ویژگی‌های مکانیکی به ترتیب تا ۱۰% و ۷% کاهش یافته‌اند. استفاده از ۵۰% پودر لاستیک فرسوده و PET به عنوان جایگزینی برای سنگدانه‌ها، ضریب هدایت حرارتی نمونه‌ها را به ترتیب تا ۷۰% و ۶۰% کاهش داده است.
