جاده

جاده

تولید بتن پاک حاوی مصالح ژئوپلیمری مصرفی در روسازی راه با بررسی آزمایشگاهی توسط XRF

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران
2 گروه مهندسی عمران، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران
چکیده
روسازی بتنی راه­ها با توجه به توسعه روز افزون صنعت حمل و نقل همواره مورد توجه قرار دارد، از طرفی به­کارگیری از مصالح ژئوپلیمری در بتن به­دلیل کاهش تولید گاز سمی دی­اکسیدکربن (CO2) در جو و خواص بالای مکانیکی و دوام بتن حاصله، مورد توجه محققین بوده است. در فرایند تولید بتن ژئوپلیمری، مواد آلومینوسیلیکاتی (حاصل از فرآوری مصالح معدنی) و محلول قلیافعال جایگزین سیمان می­گردد، محصول نهایی این ترکیب شیمیایی، تولید حجم زیادی از ژل­های هیدراته با ویژگی چسبندگی و پرکنندگی بالا در ماتریس سیمان ژئوپلیمری است. در این پژوهش آزمایشگاهی، به ساخت یک طرح اختلاط از بتن کنترل حاوی سیمان پرتلند پرداخته شد. سپس بتن ژئوپلیمر سرباره­ای در سه طرح اختلاط حاوی 0، 4 و 8 درصد نانوسیلیس ساخته شد، در ادامه آنالیز طیف­سنجی فلورسانش اشعه ایکس (XRF) و آزمون مقاومت کششی در سن عمل­آوری 7 روزه در دمای اتاق (20 الی 25 درجه سلسیوس) بر روی نمونه­های بتنی انجام گرفت. نتایج حاصله حاکی از این مطلب بود که در طیف­های ناشی از آنالیز XRF، حضور ذرات سیلیس در ترکیب بتن ژئوپلیمری در طرح4 (حاوی 8 درصد نانوسیلیس) به بالاترین میزان، به مقدار33/36 درصد رسیده است، این موضوع باعث بهبود 36/16 درصدی در نتایج آزمون مقاومت کششی بتن گردید. از طرفی تولید عنصر اکسیدآلومینیوم و اکسیدکلسیم در بتن ژئوپلیمری (طرح فاقد نانوسیلیس) به بالاترین میزان خود به­ترتیب به­مقدار 07/8 و 17/37 درصد رسید. در پایان بررسی­ها در این پژوهش آزمایشگاهی، نتایج حاصل از آزمون­ها در همپوشانی با یکدیگر قرار گرفتند.
کلیدواژه‌ها

-Assaedi, H., Alomayri, T., Shaikh, F., & Low, I. M. (2019). Influence of nano silica particles on durability of flax fabric reinforced geopolymer composites. Materials12(9), 1459.‏
-Davidovits, J. (2008). Geopolymer chemistry and application 2nd ed. Institut Géopolymère, France.
-Deb, P. S., Sarker, P. K., & Barbhuiya, S. (2015). Effects of nano-silica on the strength development of geopolymer cured at room temperature. Construction and building materials101, 675-683.‏
-Deb, P., Nath, P., & Sarker, P. (2015). Drying shrinkage of slag blended fly ash geopolymer concrete cured at room temperature. Procedia Engineering, 125, 594-600.
-Delavari, S., Jahanger, H., & Daneshvar, M. (2018). Comparison the Effect of Particle Tires and Powder of Worn Tires on Compressive Strength of Concrete (In Persian). 4th International Conference on Structural Engineering. Iran,Tehran.
-Ehsani, A., Nili, M., & Shaabani , K. (2017). Effect of nanosilica on the compressive strength development and water absorption properties of cement paste and concrete containing Fly Ash. KSCE Journal of Civil Engineering, 21(5), 1854-1865.
-Hongjian, D., Suhuan­, D., & Liu, X. (2014). Durability performances of concrete with nano-silica. Construction and Building Materials, 73, 705-712.
-Li, H., Xiao, H., Yuan, J., & OU, J. (2004). Microstructure of cement mortar with nano-particles. Composites Part B: Engineering, 35(2), 185-189.
-Mehdipour, S., Nikbin, I. M., Dezhampanah, S., Mohebbi, R., Moghadam, H., Charkhtab, S., & Moradi, A. (2020). Mechanical properties, durability and environmental evaluation of rubberized concrete incorporating steel fiber and metakaolin at elevated temperatures. Journal of Cleaner Production254, 120126.‏
-Neupane, N., Chalmers, D., & Kidd, P. (2018). High-strength geopolymer concrete—properties. advantages and challenges. Advances in Materials, 7(2), 15-25.
-Nosrati, A., Zandi, Y., Shariati, M., Khademi, K., Aliabad, M., Marto, A., & Khorami, M. (2018). Portland cement structure and its major oxides and fineness. Smart structures and systems, 22(2), 425-432.
-Nuaklong, P., Sata, V., & Chindaprasirt, P. (2016). Influence of recycled aggregate on fly ash geopolymer concrete properties. Journal of Cleaner Production112, 2300-2307.‏
-Prasanna Venkatesan, R., & Pazhani, K. (2016). Strength and durability properties of geopolymer concrete made with Ground Granulated Blast Furnace Slag and Black Rice Husk Ash. KSCE Journal of Civil Engineering, 20(6), 2384-2391.
-Ryu, G. S., Lee, Y. B., Koh, K. T., & Chung, Y. S. (2013). The mechanical properties of fly ash-based geopolymer concrete with alkaline activators. Construction and building materials47, 409-418.‏
-Scrivener, K., & R. James, K. (2008). Innovation in use and research on cementitious material. Cement and concrete research, 38(2), 128-136.
-Shih, J. Y., Chang, T. P., & Hsiao, T. C. (2006). Effect of nanosilica on characterization of Portland cement composite. Materials Science and Engineering: A424(1-2), 266-274.‏
-Singh, B., Ishwarya, G., Gupta, M., & Bhattacharyya, S. K. (2015). Geopolymer concrete: A review of some recent developments. Construction and building materials85, 78-90.‏
-Zhuang, X. Y., Chen, L., Komarneni, S., Zhou, C. H., Tong, D. S., Yang, H. M., & Wang, H. (2016). Fly
ash-based geopolymer: clean production, properties and applications. Journal of Cleaner Production125, 253-267.‏