بررسی نقش ذرات شاموت در ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت‌های ژئوپلیمری

در این پژوهش ریزساختار و خواص مکانیکی ژئوپلیمر با ترکیب 0.75 k2o.al2o3.x sio2.9 h2o بر پایه متاکائولن و ترکیب قلیایی سیلیکات پتاسیم پس از گیرش نهایی (به مدت 28 روز) در دمای اتاق مورد بررسی قرار گرفت. نسبت‌های مولی مختلف سیلیس به آلومینا  3.75, 3.50, 3.25 , 3= sio2 / al2o3 =x برای تعیین ترکیب بهینه ژئوپلیمر بررسی و ترکیب بهینه با نسبت مولی سیلیس به آلومینا برابر با 3.25 با استحکام خمشی برابر با 0.25±11.24 مگاپاسکال به دست آمد. مقدار 45 درصد وزنی ذرات شاموت با دانه بندی کوچکتر از 0.6 میلی‌متر به عنوان تقویت کننده به ترکیب ژئوپلیمر بهینه افزوده و استحکام مکانیکی و ریزساختار نمونه‌ها مورد بررسی قرار گرفت. افزودن ذرات شاموت در شکل ظاهری نمونه‌های ژئوپلیمری و کاهش درصد انقباض خشک نمونه‌ها پس از گیرش، تاثیر قابل توجهی داشت. مقدار استحکام خمشی نمونه کامپوزیتی در دمای محیط برابر با 1.07±20.15 مگاپاسکال محاسبه شد. این افزایش استحکام مکانیکی می‌تواند به دلیل نقش ذرات شاموت در جلوگیری از اشاعه ترک در ساختار کامپوزیت باشد.

influence of chamotte particles on the microstructural and mechanical properties of geopolymer composites

in this research, the microstructural and mechanical characteristics of metakaolin-based geopolymer 0.75 k2o.al2o3.x sio2.9 h2o with potassium silicate solution was investigated 28 days after the final curing. in order to explore the optimal composition, different molar ratios of silica to aluminum oxide (3, 3.25, 3.50, and 3.75) was considered. the mechanical test showed that the molar ratio of sio2:al2o3=3.25 resulted in the highest flexural strength of 11.24±0.25 mpa. the incorporation of 45 wt% chamotte particles (with grain size lower than 0.6 mm) as a reinforcement within the matrix of geopolymer caused more volume stability after final curing and increased the flexural strength to 20.15±1.07 mpa. the improvement in mechanical strength of the geopolymer composite can be due to the prevention of crack propagation by chamotte particles.