بررسی خواص مکانیکی و دوام نمونه های ژئوپلیمری ساخته شده با ترکیب سرباره، پوزولان طبیعی و خاک پسماند

مطالعه حاضر به بررسی مشخصات مکانیکی و دوام مخلوط‌های ژئوپلیمری ساخته شده بر پایه پوزولان طبیعی خاش، سرباره کوره آهن گدازی اصفهان و خاک پسماند کارخانه‌های تولید سنگ‌دانه می‌پردازد. مواد پایه مذکور به صورت تنها یا به صورت ترکیب با یکدیگر مورد بررسی قرار گرفته‌اند. بدین منظور خاک پسماند و پوزولان در درصدهای 25% ، 50% و 75% با سرباره جایگزین شده‌اند که با احتساب مخلوط‌های غیر ترکیبی در مجموع 9 طرح مخلوط ساخته شده است. خصوصیات مورد بررسی شامل: مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، درصد جذب موئینه آب، ضریب تسریع شده نفوذ یون کلراید و آزمایش جذب حجمی آب بوده است. همچنین شرایط عمل‌آوری نیز برای مخلوط‌های مختلف تغییر کرده و نتایج با یکدیگر مقایسه شده‌اند. نتایج حاضر حاکی از آن می‌باشد که به دلیل فعالیت پایین‌تر مواد پایه پوزولان طبیعی و خاک پسماند نسبت به سرباره، جایگزینی بخشی از مواد با سرباره سبب بهبود خواص مکانیکی و دوام می‌گردد به گونه‌ای که بهترین مخلوط از لحاظ خصوصیات دوام مخلوط p25-s75 است که حتی از مخلوط s100 بهتر عمل کرده است. تاثیر جایگزینی با سرباره در خاک پسماند بهبود بسیار قابل توجهی را نسبت مخلوط تنها حاوی پسماند ایجاد کرده است و می‌توان اثر بهبود بخش آن را بیشتر از مخلوط حاوی پوزولان دانست.

Investigation on The Mechanical Properties and Durability of Geopolymer Mixes Produced with Hybrid Utilization of Slag, Natural Pozzolan and Waste Soil

The present study investigates the mechanical properties and durability of geopolymer mixtures produced based on pumice natural pozzolan, ground granulated blast furnace slag (GGBFS) and waste soil of aggregate production plants. The aforementioned materials were used in the hybrid form to produce geopolymer. For this purpose, waste soil and pozzolans have been replaced with slag at the levels of 25%, 50% and 75%. The characteristics which have been studied were, compressive strength, flexural strength, sorptivity, rapid chloride ion migration (RCM) coefficient and water absorption content. In addition, different curing conditions were investigated for different mixtures and the results have been compared with each other. The present results indicate that due to the lower reactivity of the natural pozzolan and the waste soil compared to GGBFS, partial replacement of these materials with slag enhanced the mechanical and durability properties, so that the best mixture in terms of durability properties was P25S75. This mix outperformed the S100 mixture in several characteristics. The combined use of GGBFS and the waste soil has also improved the characteristics compared to the mixture with 100% waste soil, which was significantly higher than the promoting effect of GGBFS on the natural pozzolan.