مقاومت فشاري بتن ژئوپليمري ساخته شده از خاكهاي منطقه خراسان و تاثير پارامترهاي مختلف بر آن

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

ژئوپليمرها گروهي ازپليمرهاي معدني هستند كه عمدتا ريزساختاري آمورف يا نيمه بلورين درمقياس نانو داشته ومعمولا دردماي محيط يا دماهاي حداكثر زير 120 درجه سانتيگراد ازطريق پليمريزاسيون مونومرهاي آلومينوسيليكاتي درمحلولهاي قليايي توليد مي شوند. مقدار مقاومت فشاري بتنهاي ژئوپليمري تابعي از تركيبات شيميايي مواد تشكيل دهنده شامل مواد آلومينوسيليكاتي و حلال هاي قليايي است. از ميان 14 نوع خاك آلومينوسيليكاتي منطقه خراسان، يك نوع پوزولان براي ساخت بتن ژئوپليمري در محيط قليايي هيدروكسيد سديم انتخاب شد. در اين مقاله نتايج آزمايشهاي انجام شده روي بتنهاي ژئوپليمري ساخته شده با خاك پوزولاني مزبور ارائه شده و در آن به بررسي اثر پارامترهاي مختلف نظير نسبت حلال به جامد ، نسبت هيدروكسيد سديم به سيليكات سديم ، دماي عمل آوري ، زمان عمل آوري ، غلظت هيدروكسيد سديم، آب موجود در نمونه ها ، نسبت سيليس به آلومينا و همچنين درصد مواد تشكيل دهنده سيليكات سديم بر مقاومت فشاري بتن ژئوپليمري حاصل پرداخته شده است. نتايج آزمايش نشان داد كه افزايش مقادير سيليكات سديم، سيليس، غلظت هيدروكسيد سديم و دماي عمل آوري، منجر به افزايش مقاومت بتن ژئوپليمري حاصل مي شود. از سوي ديگر با افزايش مقدارهاي آب، اكسيد سديم و نسبت سيليكات سديم به هيدروكسيد سديم مقاومت بتن ژئوپليمري حاصل كاهش مي يابد.

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.