فاکتورهای تاثیرگذار بر مقاومت فشاری بتن ژئوپلیمری بر پایه خاکستر بادی

در سال‌های اخیر ژئوپلیمر به عنوان یک عامل سیمانی جدید و دوست‌دار محیط زیست، به عنوان جایگزینی برای سیمان پرتلند مطرح شده است. مقاومت فشاری به عنوان یکی از مشخصه‌های مهم بتن، متاثر از پارامتر‌های مختلفی است. در بتن ژئوپلیمری نیز با توجه به مواد تشکیل دهنده، پارامتر‌های مختلفی می‌تواند مقاومت فشاری را تحت تاثیر قرار دهد. در این پژوهش آزمایشگاهی، برخی از پارامتر‌های تاثیرگذار شامل: نوع محلول فعال‌کننده قلیایی، غلظت محلول هیدروکسید سدیم، نسبت وزنی محلول فعال‌کننده قلیایی به منبع آلومیناسیلیکاتی، نسبت وزنی محلول سیلیکات سدیم به هیدروکسید سدیم، دما و زمان عمل‌آوری و میزان آب، مورد مطالعه قرار گرفت. در همین راستا نمونه‌ها ساخته و عمل‌آوری شدند و آزمون مقاومت فشاری از نمونه‌ها گرفته شد. نتایج نشان داد استفاده از محلول فعال‌کننده پتاسیمی منجر به دستیابی به مقاومت فشاری 28 روزه بیشتر و محلول فعال‌کننده سدیمی سبب دست‌یابی به مقاومت زودرس بیشتر می‌شود. افزایش غلظت محلول هیدروکسید سدیم تا 14 مول، سبب افزایش مقاومت فشاری شد؛ اما با افزایش بیشتر غلظت به 16 مول، تغییر قابل ملاحظه‌ای در مقاومت فشاری دیده نشد. افزایش میزان آب در بتن ژئوپلیمری سبب افزایش نسبت آب به مواد خشک و کاهش چشمگیر مقاومت فشاری شد. میزان بهینه نسبت وزنی محلول فعال‌کننده قلیایی به منبع آلومیناسیلیکاتی و نسبت وزنی محلول سیلیکات سدیم به هیدروکسید سدیم به ترتیب 0.5 و 1.5 سنجش شد. افزایش دما و زمان عمل‌آوری تا 90 درجه سانتی‌گراد و 36 ساعت، سبب افزایش نسبی مقاومت فشاری 28 روزه و افزایش قابل ملاحظه مقاومت 3 و 7 روزه بتن ژئوپلیمری شد.

factors influencing compressive strength of fly ash-based geopolymer concrete

in recent years, geopolymer has been introduced as a novel and green alternative to portland cement. compressive strength is considered one of the important characteristics of concrete. in geopolymer concretes, according to the ingredients, several factors have been identified as important parameters affecting the compressive strength. hence, in this experimental research, several factors affecting the compressive strength of fly ash-based geopolymer concrete including the type of alkaline activator solution, the weight ratio of water to solid material participated in geo-polymerization, sodium hydroxide concentration, the weight ratio of alkaline activator solution to aluminosilicate source, sodium silicate to sodium hydroxide weight ratio and time and temperature of curing, were studied. the obtained results indicated that using potassium hydroxide and potassium silicate as an alkaline activator solution, result in higher 28-day compressive strength compare to sodium-based alkaline activator solution. on the other hand, using sodium hydroxide and sodium silicate as an alkaline activator solution, result in higher 3- and 7-day compressive strengths and also, faster hardening. furthermore, increasing the weight ratio of water to solid material results in significantly decreasing geopolymer concrete compressive strength. also, compressive strength is increased with an increase in the concentration of sodium hydroxide up to 14 m, but for 16 m, there are no remarkable changes in compressive strength. the optimum ratio of alkaline activator solution to fly ash and sodium silicate to sodium hydroxide was measured 0.5 and 1.5, respectively. increasing the time and temperature of curing results in significant increasing 3-and 7-day compressive strengths.