تاثیر درشت دانه‌های بازیافتی بر خواص مکانیکی و ساختار میکروسکوپی بتن ژئوپلیمری با پایه متاکائولین و مسلح شده با الیاف پلی پروپیلن

جایگزین کردن سیمان با محصولات فرعی صنایع دیگر و یا توسعه ژئوپلیمر به عنوان یک بتن سازگار با محیط زیست، می توانند روش‌های موثری برای کاهش اثرات مخرب زیست‌محیطی استفاده از سیمان باشد. علاوه بر این، استفاده از سنگدانه های بازیافتی بتن در دیگر بخش های مختلف بتن سازه ای روش قابل اتکایی برای کاهش بهره‌برداری از منابع معدنی طبیعی است. امکان ساخت بتن ژئوپلیمری (gpc) با قابلبت استفاده در سازه، با استفاده از متاکائولین (mk) و همچنین بکار بردن مصالح بازیافتی به عنوان بخشی از مصالح درشت دانه در این مقاله مورد بررسی قرار گرفته است. الیاف پلی پروپیلن (pp) نیز با نسبت های وزنی مختلف به طرح اختلاط بتن اضافه شده است. آزمون های مقاومت فشاری، خمشی و کششی و ترک های جمع شدگی برای برسی عملکرد بتن های ژئو پلیمری انجام شده است. میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) برای ارزیابی ناحیه گذار بین سطحی (itz) در محل فصل مشترک دانه- چسب و الیاف- چسب بتن ژئوپلیمری با پایه متاکئولین مسلح شده با الیاف به کار گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که اضافه کردن الیاف تاثیر بسزایی در مقاومت فشاری نمونه ها ندارد. اگرچه با افزودن الیاف افزایش قابل توجهی در مقاومت خمشی و مقاومت کششی و همچنین کاهش جمع شدگی نمونه ها مشاهده می شود. نمودارهای بار-تغییر مکان نشان می دهد که اضافه کردن الیاف پلی پروپیلن باعث افزایش مقاومت چقرمگی بتن پلیمری و افزایش ظرفیت باربری نهایی آن می شود. اگرچه مقاومت فشاری نمونه ها با افزودن درشت دانه های بازیافتی کاهش می یابد لیکن مقاومت بدست آمده همچنان برای کاربرد های سازه ای مناسب به نظر می رسد. از دیدگاه میکروساختاری، مشخص می شود که ماده چسباننده ژئوپلیمری و الیاف به قدر کافی محکم به هم متصل شده‌اند که به محدود کردن ترک‌های ایجاد شده و تکثیر آنها کمک می‌کند. نتایج نشان می‌دهد که استفاده همزمان از 1% الیاف پلی پروپیلن و 20% درشت دانه بازیافتی در بتن ژئوپلیمری با پایه متاکائولین منجر به ترکیبی می‌شود که علاوه بر اینکه نوعی بتن دوستدار محیط زیست بوده، ویژگی‌های یک بتن سخت شده مناسب را دارد که می تواند به صنعت ساخت ‌و ساز و توسعه پایدار کمک می‌کند.