ارزيابي آزمايشگاهي استفاده از واكنش ژئوپليمريزاسيون در توليد آجر

Laboratory evaluation of geopolymerization reaction in bricks production

- در سال هاي اخير به دليل پيچيدگي و تحولات روز افزون جامعه جهاني، عامل انرژي و محيط زيست نقش اساسي در اقتصاد و سياست هر ملت ايفا مي كند. به همين دليل شناخت و توليد مصالحي كه باعث كاهش هزينه هاي ساخت و همچنين كاهش مصرف انرژي و كمك به محيط زيست گردند بسيار مورد توجه مي باشد. اين مقاله امكان استفاده از خاك لتريت معادن ايران را براي توليد آجرهاي سازگار با محيط زيست بر پايهي تكنولوژي ژئوپليمريزاسيون مورد مطالعه قرار ميدهد. روش توليد اين نوع آجر، اختلاط خاك لتريت با محلول قليايي، ماسه يا بدون آن و آب و تحت فشار قرار دادن آن در قالب و عمل آوري در گرمخانه مي باشد. در اين روش بر خلاف روش سنتي نياز به حرارت بالاي كوره نيست كه اين مساله منافع زيست محيطي قابل توجهي به دنبال دارد. در اين مطالعه تاثير پنج عامل موثر نوع محلول قليايي، افزودن ميكروسيليس به مخلوط، دماي عمل آوري، مقدار لتريت و سن نمونه روي مشخصات آجر بررسي شده و با استفاده از آزمايشهاي مقاومت فشاري، جذب آب و التراسونيك نتايج مورد تحليل قرار گرفت. نتايج نشان داده است كه خاك لتريت موجود در شمال غرب ايران مي تواند براي توليد آجرهاي سازگار با محيط زيست بر پايه ي تكنولوژي ژئوپليمريزاسيون براساس استاندارد شماره 7 ملي ايران و استاندارد ASTM-C67–03a استفاده شود.

Recently, Energy and environmental factors play important roles in economy and politics of different countries due to increasing complexity and evolution of international community. Therefore introducing and designing new materials which reduce manufacturing cost, decreasing energy consumption and being environmental-friendly are crucial. This paper studies the feasibility of utilizing laterite soil for production of eco-friendly bricks based on the geopolymerization technology. The procedure for producing this kind of brick simply includes: mixing laterite soil with an alkaline solution, water, sand or without sand and forming the bricks by compressing the mixture in a mold under a specified pressure. Final step is curing the bricks at a slightly elevated temperature. Unlike the conventional method for producing bricks, the new procedure does not require high temperature kiln firing hence it has significant environmental benefits. In this study, effects of five major factors including types of alkaline solution, addition condensed silicafume to mixture, curing temperature, amount of laterite soil and age of bricks were investigated. The results for compressive strength, water absorption and ultrasonic test value were analyzed by statistical method. Findings show that laterite soil available in northwest of Iran can be used to produce eco- friendly bricks based on geopolymerization technology to meet the Iran standard and ASTM requirements for engineering bricks.