دوام ملات‌های پوششی سیمانی و ژئوپلیمری در شرایط محیطی شبیه‌سازی شده خلیج فارس

با توجه به اهمیت روزافزون سازه های ساحلی و وجود شرایط محیطی سخت و خورنده در محیط های ساحلی، تعمیر و نگهداری این سازه ها از اهمیتی بیش از پیش برخوردار شده است. یکی از راه های تعمیر و نگهداری این قبیل سازه ها اجرای لایه پوششی محافظ از ملات های پوششی است. در حالی‌ که ملات های پایه سیمانی به عنوان رایج ترین مصالح برای تعمیر و نگهداری سازه های آسیب دیده شناخته می شوند، در سال‌های اخیر با توجه به اهمیت آثار زیست‌محیطی و همچنین در راستای کاهش انرژی مصرفی استفاده از مواد جایگزین سیمان و ملات های ژئوپلیمری نیز در معرض توجه قرار گرفته اند. در تحقیق پیش رو خواص مکانیکی و دوام 6 طرح ملات، شامل 4 طرح ملات پایه سیمانی با جایگزینی سرباره کوره آهن گدازی و دوده ‌سیلیس و 2 طرح ملات ژئوپلیمری با پایه سرباره کوره آهن گدازی و دوده ‌سیلیس که در محیط شبیه سازی شده خلیج ‌فارس عمل آوری شده اند، مقایسه شده است. در این راستا جهت مقایسه خواص مکانیکی از آزمایشات مقاومت فشاری، مقاومت چسبندگی کششی و جمع شدگی و جهت ارزیابی دوام از آزمایشات جذب آب مویینه، نفوذ آب تحت فشار و مهاجرت تسریع شده یون های کلراید در سنین مختلف استفاده گردید. نتایج به دست آمده نشان می دهد که ملات‌های پایه سیمانی 3 جزیی که دارای مقادیر بیشتری از مواد جایگزین سیمان هستند، می‌توانند گزینه بهتری نسبت به ملات‌های پایه سیمانی 2 جزیی و ملات های تعمیراتی ژئوپلیمری برای تعمیر سازه‌های بتنی آسیب ‌دیده در مناطق ساحلی نظیر سواحل خلیج فارس باشند. در بین سایر مخلوط ها نیز مخلوط ژئوپلیمری با فعال ساز قلیایی پتاسیم هیدروکسید و مخلوط پایه سیمانی با جایگزین 7/5 درصد وزنی دوده ‌سیلیس می توانند به عنوان گزینه های مناسب جهت ترمیم سازه های آسیب دیده معرفی گردند.

durability of cement-based and geopolymer coating mortars in the persian gulf simulated environment

due to the importance of coastal structures and the existence of destructive environmental conditions near the shores, the maintenance of these structures is more important. one of the ways to maintain such structures is to apply a protective coating layer of mortar. while cement-based mortars are known as the most common materials for repairing damaged structures, in recent years, due to the importance of environmental impacts and also in order to reduce energy consumption, geopolymer mortars have been considered an appropriate alternative. geopolymers are inorganic aluminosilicate compounds in which, instead of cement, a matrix of aluminosilicate materials (pozzolans), activated by alkaline activators, plays the role of cement paste in the mortar. in this research, mechanical properties and durability of 6 mortar mix designs, including four cement-based mortar mixtures containing supplementary cementitious materials (scms) and two geopolymer mortar combinations with furnace slag and silica fume that cured in the simulated persian gulf environment, have been compared. in this regard, to compare the mechanical properties, compressive strength, tensile strength, and drying shrinkage tests were conducted. also, the capillary water absorption, water penetration under pressure, and rapid chloride migration tests are performed to evaluate the durability. the results of this study display that ternary cement-based mortar with higher amounts of scms is a better choice than binary cement-based mortars and geopolymer repair mortars for repairing damaged concrete structures in coastal areas such as the persian gulf coast. among other mixtures, the geopolymer mixture with potassium hydroxide as an alkaline activator and the cement-based mixture with a replacement of 7.5% by weight of silica fume can be introduced as suitable materials for repairing marine structures.