بهبود خواص مکانیکی، جمع شدگی خشک و مقاومت در برابر حرارت‌های بالای ملات ژئوپلیمری حاوی روباره و گل سرخ با الیاف بازالت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

2 دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

10.22091/cer.2023.9855.1511

چکیده

هدف این تحقیق بررسی تاثیر افزودن الیاف بازالت بر مشخصات روانی، زمان گیرش، جمع شدگی خشک و مقاومت های فشاری و خمشی ملات ژئوپلیمری عمل آوری شده در دمای محیط است. از روباره آسیاب شده کوره آهن گدازی و گل سرخ که محصول ضایعاتی کارخانه های آهن و آلو مینیوم می باشند به عنوان مواد پایه آلومینوسیلیکاتی در طرح مخلوط ملات ژئوپلیمری استفاده شد. همچنین برای نخستین بار مقاومت های فشاری و خمشی باقیمانده ملات های ژئوپلیمری حاوی الیاف بازالت در در معرض سه رژیم حرارتی شامل دمای 600 درجه سانتیگراد به مدت 60 دقیقه و نیز دمای 600 و 800 درجه سانتیگراد به مدت 90 دقیقه اندازه گیری و بررسی شد. آزمایشات XRD مشخص کرد که ژئوپلیمرها در در درجه حرارت های بالا دچار یک تغییر فاز ساختاری از حالت آمورف به کریستالی می شوند. علاوه بر این، نتایج نشان داد که افزودن 5/0 درصد الیاف بازالت به عنوان یک درصد بهینه، نه تنها می تواند به نحو مطلوبی مشکل
جمع شدگی خشک ملات های ژئوپلیمری را رفع نماید، بلکه استفاده از این مقدار الیاف بازالت می تواند مقاومت های فشاری و خمشی ملات های ژئوپلیمری را هم در دمای محیط و هم در درجه حرارت های بالا افزایش دهد. همچنین ملات ژئوپلیمری حاوی 5/0 درصد الیاف بازالت علاوه بر داشتن جنبه های مثبت محیط زیستی، به عنوان یک ملات تعمیری با مشخصات مکانیکی بالا و نیز مقاومت مناسب در برابر حرارت بالا می تواند برای تعمیر و ترمیم سازه های بتنی استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Enhancement of mechanical properties, drying shrinkage and high temperature resistance of geopolymer mortar containing slag and red mud with basalt fiber

نویسندگان [English]

  • Malek Mohammad ranjbar taklymie 1
  • Farid Hatami 2
1 Associate Professor, Faculty of Technical Engineering, University of Guilan, Rasht, Iran.
2 Faculty of Technical Engineering, University of Guilan, Rasht, Iran.
چکیده [English]

The purpose of this research is to investigate the effect of adding basalt fibers on flowability, setting time, shrinkage and compressive and flexural strengths of geopolymer mortar cured at ambient temperature. The ground granulated blast-furnace slag and red mud, which are the waste products of iron and aluminum factories, were used as aluminosilicate base materials in the geopolymer mortar mix design. Also, for the first time, the residual compressive and flexural strengths of geopolymeric mortars containing basalt fibers exposed to three thermal regimes including 600°C for 60 minutes and 600°C and 800°C for 90 minutes were measured and investigated. XRD tests revealed that geopolymers undergo a structural phase change from amorphous to crystalline at high temperatures. In addition, the results showed that adding 0.5% of basalt fibers as an optimal percentage, not only can solve the problem of drying shrinkage of geopolymer mortars, but also the use of this amount of basalt fibers can increase the compressive and flexural strength of geopolymer mortars both at ambient temperature and at high temperatures. Also, geopolymer mortar containing 0.5% basalt fibers, in addition to having positive environmental aspects, can be used as a repair mortar with high mechanical characteristics and also suitable resistant to high temperature for the repair and retrofit of concrete structures.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geopolymer mortar
  • Basalt fiber
  • Slag
  • Red mud
  • Resistance to high temperatures
CAPTCHA Image