آشنایی با روش سنتز سیمان ژئوپلیمری و ویژگی های آن

تولید سیمان پرتلند معایب عمده محیط زیستی به دنبال دارد که این مورد 8 درصد از انتشار co2 جهانی (4 میلیارد تن در سال) را تشکیل می دهد. از این رو نیاز به استفاده از یک جایگزین برای سیمان‌های رایج (پرتلند) ضروری به نظر می‌رسد. در سال‌های اخیر ژئوپلیمر به عنوان یک عامل سیمانی جدید و دوستدار محیط زیست، جهت جایگزینی برای سیمان پرتلند مطرح شده است. ژئوپلیمرها، پلیمرهای معدنی سرامیک مانندی هستند که در دمای پایین عموما زیر °c100، تولید می‌شوند. ژئوپلیمرها، زنجیره ها یا شبکه هایی از مولکول‌های معدنی هستند که با پیوندهای کووالانسی اتصال یافته‌اند. مواد خام بکار رفته در فرایند پلیمری شدن، به طور عمده منشاء زمین شناسی دارند و به خاطر همین ژئوپلیمر نامیده می شوند. دو روش سنتز ژئوپلیمرها بین روش‌های ایجاد شده رایج‌تر است؛ سنتز توسط محیط قلیایی (na+, k+, li+, ca++, cs+ و غیره) و دیگری در محیط اسیدی (فسفریک اسید، کربوکسیلیک اسیدهای آلی)، است. تاکنون مسیر قلیایی از اهمیت بیشتری برخوردار بوده است. طیف سنجی nmr اطلاعاتی درمورد ساختار مولکولی و خصوصیت‌های پلیمری فراهم می‌کند. مشاهدات علمی نشان می‌دهد که فرایند پلیمری شدن، با چندتراکمی اولیگومرها آغاز شده و درنهایت تبدیل به ساختار پلی سیلات6 شامل نانوذرات منحصر به فردی (که به خوبی فرایند پلیمری شدن را طی کردند و اندازه 5 تا 40 نانومتر دارند) می‌شوند. در این مقاله تلاش شده است تا فرایند پلیمری شدن، تولیدسیمان ژئوپلیمر، مقایسه سیمان ژئوپلیمری با سیمان رایج پرتلند و درنهایت کاربردها و ویژگی‌های آن مورد بررسی قرار گیرد.

Introduction to synthesise method of Geopolymer concrete and corresponding properties

the production process of Portland cement has major environmental drawbacks, as it is responsible for 8% of global CO2 emissions (4 billion tons per year). Therefore, it seems necessary to use an alternative to conventional cements (Portland). In recent years, geopolymer has been introduced as a new and environmentally friendly cement agent to replace Portland cement. Geopolymersare ceramiclike inorganic polymersthat that are generally produced below 100 ordm;C at low temperatures. They consist of chains or networks of mineral molecules linked with covalent bonds. The raw materials are mainly minerals of geological origin, hence the name ldquo;geopolymer rdquo;.Two methods of geopolymer synthesis are more common between the created methods, synthesis by alkaline medium (Na+, K+, Li+, Ca++, Cs+ and the like) and acidic milieu (phosphoric acid, organic carboxylic acids). The alkaline route is the most important, so far. NMR spectroscopy provides data on the molecular structure and polymeric character. Scientific observations show that the geopolymerization mechanism starts with polycondensation of oligomers and eventually becomes a polysilate structure consisting of unique nanoparticles (which are well processed and have a size of 5 to 40 nm). In this paper, we have tried to compare the process of polymerization, geopolymer cement production, comparison with common Portland cement and finally its applications and properties.