جاده

جاده

ارزیابی عملکرد مکانیکی بتن ژئوپلیمری پایه خاکستر بادی اصلاح‌شده با لاتکس اکریلیک و الیاف شیشه مقاوم به قلیا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 بخش ایمنی مرکز تحقیقات راه مسکن و شهرسازی تهران ایران
2 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد رودهن، دانشگاه آزاد اسلامی، رودهن، ایران.
3 گروه مهندسی عمران، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران.
4 گروه مهندسی عمران، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران
10.22034/road.2026.591906.2526
چکیده
با توجه به نیاز روزافزون صنعت راه و روسازی به مصالح پایدار، دوام و سازگار با محیط‌زیست، استفاده از بتن‌های ژئوپلیمری به‌عنوان جایگزینی مناسب برای بتن سیمانی مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، تأثیر هم‌زمان لاتکس اکریلیک و الیاف شیشه مقاوم به قلیا بر خواص مکانیکی بتن ژئوپلیمری بر پایه خاکستر بادی کلاس F بررسی شد. محلول فعال‌کننده قلیایی با غلظت ۱۴ مولار تهیه و نمونه‌ها با سه درصد لاتکس اکریلیک (۵، ۱۰ و ۱۵ درصد) و سه درصد الیاف شیشه (۴/۰، ۶/۰ و ۸/۰ درصد حجمی) ساخته شدند. بررسی ریزساختار با آزمون پراش پرتو ایکس (XRD) حضور فازهای کوارتز، کلسیت و مولایت نشان از پایداری فازهای معدنی و تشکیل مناسب ساختار ژئوپلیمری داشت. نتایج آزمون‌های مکانیکی حاکی از افزایش مقاومت فشاری تا مقدار بهینه ۱۰ درصد لاتکس و ۶/۰ درصد الیاف با بیشینه مقدار ۳۶/۵۹ مگاپاسکال بود. بیشینه مقاومت کششی (۴۰/۷ مگاپاسکال) و خمشی (۴۰/۱۰ مگاپاسکال) در نمونه حاوی ۱۵ درصد لاتکس و ۸/۰ درصد الیاف مشاهده شد. لاتکس اکریلیک با تشکیل فیلم‌های پلیمری و بهبود پیوستگی ماتریس، و الیاف شیشه با کنترل رشد ترک و افزایش انتقال تنش، موجب بهبود عملکرد مکانیکی شده‌اند. همچنین طرح اختلاط بهینه برای مقاومت فشاری با مقاومت‌های کششی و خمشی متفاوت است؛ بنابراین انتخاب طرح اختلاط باید بر اساس شاخص عملکردی مدنظر صورت گیرد. با توجه به مقاومت‌های مناسب و ظرفیت بالای کنترل ترک، بتن ژئوپلیمری اصلاح‌شده در این پژوهش گزینه‌ای مناسب برای روسازی‌های بتنی، باندهای فرودگاهی و سایر زیرساخت‌های حمل‌ونقل محسوب می‌شود.
کلیدواژه‌ها


مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 13 مهر 1405