بررسی عملکرد ملات‌های سرباره و پومیس قلیافعال در برابر نفوذ یون‌های کلراید در محیط خلیج‌فارس

با توجه به سابقه موفق به کارگیری ملات‌ های قلیافعال در برخی کشورها در سال‌ های اخیر و تحقیقات محدود صورت گرفته بر روی دوام این مصالح، در این مقاله به بررسی خصوصیات نفوذپذیری و دوام در برابر نفوذ یون‌های کلراید پرداخته شده است. به منظور بررسی خواص مکانیکی و نفوذپذیری ملات ‌های قلیافعال حاوی سرباره کوره آهن‌گدازی و پوزولان طبیعی پومیس در مطالعات آزمایشگاهی از آزمایش‌هایی مانند کارایی، مقاومت فشاری، جذب آب موئینه، جذب آب حجمی، نفوذ یون‌های کلراید در محیط واقعی خلیج فارس و تخلخل ‌سنجی به روش تزریق جیوه بهره گرفته شده است. نتایج به دست آمده نشان می ‌دهد که مقاومت فشاری آزمونه ‌های ملات قلیافعال حاوی هیدروکسیدپتاسیم در مقایسه با مقاومت فشاری آزمونه‌ های حاوی هیدروکسیدسدیم کمی بیشتر بوده است. ضمناً استفاده از 10 درصد پومیس به جای سرباره باعث افزایش مقاومت فشاری ملات قلیافعال شده است. همچنین مقاومت فشاری 91 روزه آزمونه‌ های ملات سرباره قلیافعال عمل آوری شده در آب، 48/4 درصد بیشتر از آزمونه‌ های عمل آوری شده در هوا بوده است. به طور کلی ضریب انتشار یون‌های کلراید در ملات‌ های قلیافعال کمتر از  ضریب انتشار یون‌های کلراید در ملات سیمان پرتلندی شاهد بوده که این موضوع به دلیل وجود حفرات کمتر در ملات‌های قلیافعال و ساختار متراکم‌تر ملات‌ های قلیافعال در مقایسه با ملات سیمان پرتلندی شاهد بوده است. همچنین ملات قلیافعال حاوی 90 درصد سرباره و 10 درصد پومیس کمترین و ملات سیمان پرتلندی بیشترین ضریب انتشار یون‌های کلراید را از خود نشان داده ‌اند که نتایج ضریب جذب آب مویینگی نیز موید این موضوع بوده است.

performance of alkali-activated slag and pumice mortars against chloride ions penetration in the persian gulf

considering the successful usage of alkali-activated mortars in several countries and limited research on the durability of these materials, in this paper, the permeability and durability of alkali-activated slag and pumice mortar in chloride environments have been studied. to investigate the mechanical properties and permeability of alkali-activated slag and pumice mortars tests such as workability, compressive strength, capillary water absorption, water absorption, chloride ion penetration in the persian gulf environment and mercury intrusion porosimetry have been conducted. the results show that the compressive strength of alkali-activated slag mortar containing potassium hydroxide was slightly higher than the compressive strength of samples containing sodium hydroxide. in addition, the use of 10% pumice instead of slag has increased the compressive strength of alkali-activated slag mortar. also, the 91-day compressive strength of alkali-activated mortars cured in the water was 48.4% higher than those cured in the air. in general, the diffusion coefficient of chloride ions in alkali-activated slag mortars was lower than the diffusion coefficient of chloride ions in portland cement mortar, which was due to less porosity in alkali-activated slag mortars and the denser structure. also, alkali-activated mortars containing 90% of slag and 10% of pumice had the lowest diffusion coefficient of chloride ions and portland cement mortar showed the highest one, which was well matched with the result of capillary water absorption coefficient.