کاربرد بتن ژئوپلیمری با پایه خاکستر پوسته برنج در تولید آجرنمای بتنی

هدف پژوهش صورت گرفته، تولید آجرنمای بتن ژئوپلیمری با پایه خاکستر پوسته برنج۱ و فاقد سیمان پرتلند می باشد. آلایندگی صنعت سیمان سهمی ۸ درصدی در تولید کل گازهای گلخانه ای و آلاینده های جهان دارد. امروزه جایگزینی پوزولان های آلومینوسیلیکاتی که با عنوان مواد مکمل سیمان۲ در جهان شناخته می شوند، نقش قابل توجهی در کاهش تولید و استفاده از سیمان پرتلند دارند. نوآوری این تحقیق جایگزینی صد درصدی خاکستر پوسته ی برنج و حذف کامل سیمان پرتلند بوده و نمونه های بتن ژئوپلیمری با استفاده از مقادیر kg/m۳ ۳۵۰ و kg/m۳ ۴۰۰ خاکستر، محلول قلیایی فعالساز۳ سدیم هیدروکسید ۱۰ و ۱۶ مولار در ترکیب با محلول سدیم سیلیکات، ریزدانه (ماسه) و افزودنی تولید شده است و در دو شرایط مختلف ۶۰ و ۹۰ درجه سانتیگراد عمل آوری حرارتی شده است. در تمامی طرح های اختلاط نسبت محلول قلیایی به خاکستر برابر ۴۵/۰ و نسبت کلی آب به خاکستر برابر ۴۲/۰ می باشد. در نهایت ۸ نمونه ی تولید شده مطابق استاندارد ملی ۳-۱۶۰۸ در سنین ۷،۳ و ۲۸ روز مورد آزمایش مقاومت فشاری و مطابق استاندارد ملی ۱۴۷۳۳ در ۲۸ روز مورد آزمایش جذب آب قرار گرفتند که بهترین طرح اختلاط برای ساخت آجرنمای بتن ژئوپلیمری مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش مقادیر خاکستر و مولاریته محلول قلیایی، کارپذیری بتن کاهش یافته و چسبندگی و ویسکوزیته آن افزایش می یابد. بالاترین مقاومت کسب شده نمونه مکعبی در سن ۲۸ روز معادل ۲/۲۹ مگاپاسکال مربوط به نمونه با عیار kg/m۳ ۴۰۰ خاکستر و محلول ۱۶ مولار بوده که در ۹۰ درجه سانتیگراد عمل آوری شده است. با کاهش مقدار خاکستر به kg/m۳ ۳۵۰ و حفظ سایر مولفه ها، مقامت فشاری نمونه مکعبی با کاهش ۴۲ درصدی به عدد ۸/۱۶ مگاپاسکال رسید که نشان دهنده ی تاثیر قابل توجه آن بر مشخصات مکانیکی بتن تولید شده است. کمترین درصد جذب آب نیز معادل ۴۶/۳ % و مربوط به نمونه با kg/m۳ ۴۰۰ خاکستر و محلول قلیایی ۱۶ مولار بوده که با کاهش خاکستر به kg/m۳ ۳۵۰ و حفظ سایر مولفه ها، درصد جذب آب به عدد ۲۳/۵ % افزایش یافت.

کلیدواژه ها:

بتن ژئوپلیمری ، خاکستر پوسته برنج ، پوزولان ، آجرنمای بتنی