ارزیابی اقتصادی، فنی و زیست محیطی روسازی بتن ژئوپلیمری (قلیا فعال)

غلامعلی شفابخش¹ ابوالفضل محمدی جانکی²

1) استاد، گروه مهندسی عمران ، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، ایران
2) دانشجو دکتری مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، ایران

محل انتشار : اولین کنگره بین المللی علوم، مهندسی و تکنولوژی(tumconf.com/1st)
چکیده :
ترک خوردگی ناشی از فشار تبلور نمکها در منافذ بتن در معرض دماهای بسیار سرد نظیر یخ‌زدگی و پدیده ذوب و یخ از جمله موارد قابل توجه در کاهش دوام بتن می‌باشند. که بتن ژئوپلیمری با توجه به ساختار آلومینو سیلیکاتی که دارد میتواند دوام بیشتری نسبت به بتن با سیمان معمولی داشته باشد. پلیمر معدنی آلومینیوسیلیکات که به آن بتن ژئوپلیمری (سیمان قلیا فعال) گفته میشود که دارای ساختاری سه بعدی میباشد، خمیر ژئوپلیمر میتواند به عنوان یک چسباننده در تولید بتن به جای خمیر سیمان مورد استفاده قرار گیرد. مواد ژﺋﻮﭘﻠﯿﻤﺮي از ﻃﺮﯾﻖ ﻓﻌﺎل ﺳﺎزي ﻣﻮاد آﻟﻮﻣﯿﻨﻮﺳﯿﻠﯿﮑﺎﺗﯽ ﺑﺎ ﻣﺤﻠﻮلﻫﺎي ﺳﯿﻠﯿﮑﺎت ﻗﻠﯿﺎﯾﯽ و ﻫﯿﺪروﮐﺴﯿﺪ ﻗﻠﯿﺎﯾﯽ و ﻋﻤﻞ-آوري در ﮔﺴﺘﺮه دﻣﺎﯾﯽ ﻣﺤﯿﻂ ﺗﺎ ﺣﺪاﮐﺜﺮ 120 درﺟﻪ سانتیگراد، ﺳﺎﺧﺘﻪ ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ. ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ دﻣﺎي ﻋﻤﻞآوري، ژﺋﻮﭘﻠﯿﻤﺮﻫﺎ داراي ﺳﺎﺧﺘﺎر آﻣﻮرف ﺗﺎ ﻧﯿﻤﻪ ﺑﻠﻮرﯾﻦ ﺑﺎ اﻧﺪازه ﻧﺎﻧﻮ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ. ﻣﻨﺎﺑﻊ آﻟﻮﻣﯿﻨﻮﺳﯿﻠﯿﮑﺎﺗﯽ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده در ﺳﻨﺘﺰ ژﺋﻮﭘﻠﯿﻤﺮﻫﺎ ﺷﺎﻣﻞ ﮐﺎﺋﻮﻟﯿﻦ، ﻣﺘﺎﮐﺎﺋﻮﻟﯿﻦ، ﺧﺎﮐﺴﺘﺮ ﺑﺎدي، ﺳﺮﺑﺎرهﻫﺎي ﻣﺘﺎﻟﻮژﯾﮑﯽ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺳﺮﺑﺎره ﮐﻮره ﺑﻠﻨﺪ و ﮐﺎﻧﯽ-ﻫﺎي آﻟﻮﻣﯿﻨﻮﺳﯿﻠﯿﮑﺎﺗﯽ ﻣﯽﺑﺎﺷﻨﺪ. ﻣﺤﻠﻮلﻫﺎي ﻓﻌﺎل ﮐﻨﻨﺪه ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻌﻤﻮﻻ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎت ﺳﺪﯾﻢ ﯾﺎ ﭘﺘﺎﺳﯿﻢ ﻣﯽﺑﺎﺷﻨﺪ ﮐﻪ ﻣﯽﺗﻮان ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ آنها از ﻫﯿﺪروﮐﺴﯿﺪ ﺳﺪﯾﻢ ﯾﺎ ﭘﺘﺎﺳﯿﻢ ﻧﯿﺰ اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد. دو شاخص جهت ارزیابی بتن از لحاظ اقتصادی- فنی، و زیست محیطی میباشد که عبارتند از: شاخص C (میزان هزینه لازم برای هر واحد مقاومت فشاری) و شاخص I (میزان گاز دی اکسید کربن برای هر واحد مقاومت فشاری)را مشخص میکنند. بر این اساس شاخص C بتن ژئوپلیمری %7/7 از بتن معمولی بالاتر است. بر اساس شاخص C بتن معمولی بر بتن ژئوپلیمری ارجحیت دارد. به عبارت دیگر هزینه برای هر واحد مقاومت در بتن ژئوپلیمری %7/7 از بتن معمولی گرانتر است. بر این اساس شاخص I بتن معمولی %93 از بتن ژئوپلیمری بالاتر است. بر اساس شاخص I بتن ژئوپلیمری بر بتن معمولی ارجحیت دارد. به عبارت دیگر میزان انتشار گاز دی اکسید کربن برای هر واحد مقاومت در بتن معمولی 93% بیشتر از بتن ژئوپلیمری است. بتن ژئوپلیمری از دیدگاه اقتصادی-فنی و زیست محیطی به صرفهتر میباشد.
کلمات کلیدی : بتن ژئوپلیمری قلیا فعال فنی اقتصادی زیست محیطی مکانیزم گیرش