بررسی نقش الیاف آلومینوسیلیکاتی در ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت‌های ژئوپلیمری

در این پژوهش ترکیب‌های ژئوپلیمری بر پایه متاکائولن و سیلیس آمورف به کمک هیدرروکسید پتاسیم تهیه شدند. پس از تعیین ترکیب بهینه با نسبت مولی سیلیس به آلومینا برابر 5 و مقدار آب برابر 9 مول، مقدار 1، 3، 5 و 7 درصد وزنی الیاف آلومینوسیلیکاتی به ترکیب ژئوپلیمر افزوده و استحکام مکانیکی و ریزساختار نمونه‌ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار استحکام خمشی و فشاری نمونه بهینه در دمای محیط به ترتیب برابر 5.87 و 19.05 مگاپاسکال است. با افزودن مقدار 5 درصد وزنی از الیاف آلومینوسیلیکاتی بیشترین مقدار استحکام خمشی و فشاری در دمای محیط به دست آمد. اما با حرارت‌دهی نمونه‌های کامپوزیتی در دمای oc 700 به مدت یک ساعت، مقدار استحکام خمشی و فشاری به ترتیب 10.34 و 17.86 مگاپاسکال شد. کاهش استحکام مکانیکی به تغییر در نحوه اتصال الیاف به زمینه ژئوپلیمری ربط داده شد.

investigation the role of aluminosilicate fibers in the microstructure and mechanical properties of geopolymer composites

in this research, metakaolin-based geopolymers reinforced with aluminosilicate fibers were investigated at room temperature and after exposure to 700°c. geopolymers were synthesized from metakaolin, micro silica and potassium hydroxide. the different molar ratios of silica to alumina and water content were studied. 1, 3, 5 and 7 weight percent of aluminosilicate fibers were added to the geopolymer composition. the mechanical strength and microstructure of the samples were studied. the results showed that the flexural and compressive strength values of the optimal sample at ambient temperature are equal to 5.87 and 19.05 mpa, respectively. by adding 5 wt% aluminosilicate fibers, the maximum of flexural and compressive strength values were obtained. however, by heating the composite samples at 700°c, flexural and compressive strength values were 10.34 and 17.86 mpa, respectively. decrease in the mechanical strength at 700°c is due to the strong chemical connection between aluminosilicate fibers and geopolymer binder during the heat treatment.