بررسي مقاومت فشاري، كششي و جذب آب ملات ژئوپليمر حاوي از ماده سرباره(GGBFS) در مقايسه با پوزولان متاكائولن

Evaluating Compressive and Tensile Strength and Water Absorption of Geopolymer Mortar Containing Slag (GGBFS) in Comparison with Pozzolan Metakaolin

ژئوپليمرها مواد آلومينوسيليكاتي هستند كه مي توانند جايگزين مناسبي براي انواع بتن مي‌باشند، چراكه از طرفي با حذف آلاينده هايي نظير CO2 ناشي از فرآيند توليد سيمان، به حذف محيط زيست كمك نموده و از طرفي ديگر با كاهش ميزان نفوذپذيري بتن، دوام بتن به شدت افزايش مي يابد. در اين تحقيق خواص مكانيكي و دوام ملات ژئوپليمري عمل آوري شده در دماهاي مختلف مورد بررسي قرار گرفته است. در اين راستا از متاكائولن و سرباره كوره آهن (GGBFS) به عنوان ماده اوليه ساخت ملات ژئوپليمري استفاده شده است. همچنين از سديم هيدروكسيد(سود) با غلظت 12 مولار و سديم سيليكات(آب شيشه) به عنوان فعال كننده استفاده شده است. 12 رژيم عمل آوري شامل سه دماي 60، 75 و 90 درجه سانتي گراد و مدت زمان 8، 12، 18 و 24 ساعت به نمونه‌ها اعمال شد و تاثير آن بر مقاومت فشاري و كششي و جذب آب ملات‌هاي ژئوپليمري مورد بررسي قرار گرفت. مقاومت فشاري، كششي و جذب آب نمونه‌هاي ژئوپليمري در سنين 3، 7 و 14روزه تعيين گرديد. نتايج نشان داد كه با افزايش دماي عمل آوري و مدت زمان عمل آوري مقاومت فشاري و كششي نمونه‌ها افزايش مي‌يابد و ميزان جذب آب نمونه‌ها كاهش مي‌يابد. مقاومت فشاري نمونه‌هاي عمل آوري شده در دماي 90 درجه سانتي گراد به مدت 24 ساعت، بالاترين مقدار معادل 62/4 مگاپاسكال را، دارا مي باشد

Geopolymers are aluminosilicate materials that can be a good alternative to various types of concrete, because they help protect the environment by removing pollutants such as CO2 resulting from cement manufacturing process and significantly increase concrete durability by reducing concrete permeability. This study aims to investigate the mechanical properties and durability of geopolymer mortar cured at different temperatures. Therefore, metakaolin and ground-granulated blast-furnace slag (GGBFS) were used as the raw materials for making geopolymer mortar. Sodium hydroxide (caustic soda) with the concentration of 12 M and sodium silicate (water glass) were employed as the activator. In total, 12 curing regimes including three temperatures of 60, 75, and 90 °C and four durations of 8, 12, 18, and 24 h were applied to the samples and its impact on compressive and tensile strength and water absorption of geopolymer mortars was examined. Compressive and tensile strength and water absorption of geopolymer samples were determined after 3, 7, and 14 days. The results indicated the compressive and tensile strength of the samples increased and water absorption of the samples decreased with increasing the curing temperature and duration. Compressive strength of the samples cured at 90 °C for 24 h was at the highest level (62.4 MPa).