مروری بر ارزیابی چرخه عمر (lca) جهت اندازه‌گیری تاثیرات محیط‌زیستی بتن ژئوپلیمری

بتن به علت دارا بودن ویژگی‌های خاص، پرمصرف‌ترین ماده در صنعت ساخت و ساز بعد از آب است. اما فرآیند تولید سیمان پرتلند معایب عمده محیط‌زیستی به دنبال دارد که این مورد 8 درصداز انتشار co2 جهانی (4 میلیارد تن در سال) را تشکیل می‌دهد. 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 محیط‌زیست، جهت جایگزینی برای سیمان پرتلند مطرح شده است. ژئوپلیمرها، زنجیره‌ها یا شبکه‌هایی از مولکول‌های معدنی هستند که با پیوندهای کووالانسی اتصال یافته‌اند و از ترکیب دو بخش اصلی منبع آلومیناسیلیکاتی(مواد خام ثانویه) و محلول فعال‌‌کننده قلیایی، تشکیل می‌‌شوند. آن‌‌‌‌ها می‌توانند ویژگی‌‌‌‌های فنی برجسته‌‌ای همچون مقاومت مکانیکی بالا، مقاومت شیمیایی مناسب و یا مقاومت حرارتی بالایی را از خود نشان دهند. این مساله توسط تحقیقات مختلفی مستند شده است که عملکرد خوب ژئوپلیمرها، می‌‌تواند با استفاده از مواد خام ثانویه نظیر پسماندهای صنعتی مانند خاکستر بادی یا سرباره به دست آید. این موضوع، بیانگر توجه فراوان به این فناوری می‌‌باشد. استفاده از پسماند برای تولید ژئوپلیمر، نه تنها می‌‌تواند مشکل از بین بردن ضایعات را حل کند، بلکه مصرف مواد خام ثانویه را نیز کاهش می‌‌دهد. در این مقاله، مروری بر اثرات تولید ژئوپلیمر از دیدگاه محیط‌زیستی انجام می‌‌شود. علاوه بر این، محرک‌‌های حاکم بر اثرات اکولوژیکی ژئوپلیمرها، جهت ارایه‌‌ی راهنما برای توسعه‌‌ی ترکیبات ژئوپلیمری برای کاربردهای مختلف مورد بحث قرار می‌‌گیرد.

A Review of Life Cycle Assessment (LCA) for Evaluating Environmental Impacts of Geopolymer Concrete

Concrete is the most commonly used material in the construction industry after water because of its special properties. However, 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. Geopolymers are chains or networks of mineral molecules linked by covalent bonds and consist of a combination of two main components, the aluminosilicate source (secondary raw material) and the alkaline activating solution. They can have excellent technical properties such as high mechanical strength, good chemical resistance or high thermal resistance. The fact that the good performance of geopolymers can also be achieved by using secondary raw materials such as industrial waste including fly ash or slag has been proven by various studies. This shows the great attention given to this technology. The use of waste to produce geopolymers can not only solve the problem of waste disposal, but also reduce the consumption of secondary raw materials. However, there is limited knowledge about the environmental consequences of geopolymer production. In this paper, an overview of the impacts of geopolymer production from an ecological perspective is presented. In addition, the drivers of the ecological impact of geopolymers are discussed to provide guidance for the development of geopolymer compounds for diverse applications.