جستجو
Accelerating Geo-Mimicry: Development and Performance Evaluation of Zero-Heat Cured Geopolymer Concrete with Enhanced CO2 Sequestration for Cold Climate Applications
Najmeh Rahimi1
Abstract :
The construction industry is a major contributor to global CO2 emissions, primarily stemming from the high-temperature calcination process of Ordinary Portland Cement (OPC). While Geopolymers (GPs) offer a low-carbon alternative, the residual need for thermal curing and their performance in harsh cold environments remain significant barriers. This study aims to develop a novel, high-performance geopolymer formulation that eliminates the need for any external thermal energy (zero-heat curing) by accelerating the natural geological cementation process (Geo-Mimicry). Crucially, the research also targets the potential for active CO2 sequestration, moving the material towards carbon-negative status. The methodology employs industrial by-products (Fly Ash and GGBFS) activated by a specially engineered hybrid alkaline solution for ambient temperatures. Test specimens are subjected to an immediate accelerated carbonation curing regime at 20∘C to induce CO2 uptake and enhance early-age strength. Results demonstrate that the newly formulated geopolymer achieves its target 28−day compressive strength of 40 MPa without heat application. Furthermore, the carbonation process resulted in a confirmed net CO2 uptake of 25 kg CO2 per ton of material, verifying the material s carbon-negative status and directly contributing to cleaner air. The samples also exhibit superior durability against 100 freeze-thaw cycles. By successfully combining zero-heat activation with active carbon sequestration, this research presents a paradigm shift towards truly sustainable and carbon-negative construction materials, specifically optimized for infrastructure development in cold regions.
Keywords :
carbon
negative concrete
zero
heat curing
geopolymer
sequestration
cold climate durability
زبان مقاله : انگلیسی
محور مقاله : مهندسی عمران و توسعه پایدار
محل انتشار : پنجمین کنگره بین المللی مهندسی عمران ، معماری ، مصالح ساختمانی و محیط زیست
آدرس وب سایت کنفرانس : caucong.com
کد IOI مقاله : ABZE-ABZBDH
لینک مستقیم مقاله : https://isnac.ir/ABZE-ABZBDH
نمایش چکیده فارسی
: https://isnac.ir/SA/ABZE-ABZBDH
مقالات مشابه
- Behaviour of sustainable and demountable steel-geopolymer concrete composite beams
- خواص مکانیکی پرلیت بر اساس ژئوپلیمر در فشرده سازی
- اندازه گیری تراوایی نسبی گاز پس از شکست موئینگی پوشسنگ در فرایند جداسازی زیرزمینی دی اکسیدکربن
- بررسی پتانسیل ترسیب کربن در چهار گونه گیاهی آلوئه ورا، روناس، گل گاوزبان وخرفه در شرایط آبیاری با پساب آب شیرین کن.
- تاثیر جایگزینی سرباره قلیا فعال بجای سیمان بر مقاومت فشاری بتن ژئوپلیمری
- تعیین روش بهینه تولید انبوه تراورسهای باز و سرباره ای
- بحران حضور فلزات سنگین در بوم سازگان های آبی و روش های حذف آن
- مطالعه امکان سنجی تثبیت خاک ماسه ای با ژئوپلیمر بر پایه پوزولان سیرجان و محلول قلیایی
- ارزیابی اقتصادی، فنی و زیست محیطی روسازی بتن ژئوپلیمری (قلیا فعال)
- Estimate optimization of compressive strength and durability by Geopolymer concrete Based on fuzzy probability analysis
- ارزیابی تاثیر تناوب های مختلف گندم بر پتانسیل ترسیب کربن و نیتروژن خاک (منطقه مطالعاتی دشت میامی استان سمنان)
- بهبود خواص مکانیکی خاک بوسیله ضایعات کشاورزی
- بررسی اثر نانو اکسید تیتانیوم بر مقاومت مکانیکی بتن ژئو پلیمری الیافی
- The effect of environmental conditions on geotechnical properties of the stabilized silty soil by glass powder-based geopolymer
- Influence of the Concentration of Alkaline Activator on Geopolymer Self-Compacting Concrete
سایر مقالات محل انتشار
- هضم بیهوازی: گذار از مدیریت پسماند به ابرسیستم انرژی-کشاورزی پایدار
- Reclaiming Community: A Study on Quality of Life Improvement in Middle-Income Housing
- از شهر خاکستری تا شهر سبز : مدل ترکیبی توسعه پاک بر پایه مهندسی آب و اکولوژی شهری
- تحلیل تأثیر تغییرات اقلیم بر معماری بومی مناطق نیمهخشک ایران
- چالش های رشد داده های مصنوعی موج بعدی در نوآوری داروهای گیاهی
- نیاز به صنعتیسازی ساختمانها در شهرسازی و ابنیه عمومی شهر
- تحلیل ساختار کالبدی-فضایی بافت تاریخی در راستای ارتقاء آسایش اقلیمی: مطالعهای تطبیقی بر الگوهای بومی سازگار با اقلیم (نمونه موردی بافت تاریخی شیراز)
- تحلیل و نوآوری در طراحی سازههای بتنی و فولادی با رویکرد ژئوتکنیکی
- نقش باغ ایرانی در احیای فضاهای شهری معاصر: خوانشی فلسفی از پیوستار طبیعت، معنا و کالبد در پارک پردیسان تهران و باغ سپهر مشهد
- بررسی ستون های بتن مسلح تقویت شده به کمک ژاکت فولادی
- Transformations of Architectural Expectations in Cinema: From Urban Representation to Futuristic and Organic Architectures
- Investigation on the scouring and protecting of downstream of hydraulic structure in river
- چگونگی نگارش شفاف یک مقاله ریاضی در مقطع دکترا
- تحلیل و بررسی رفتار و دوام بتن معمولی با افزایش پودرآهن
- Investigating the effect of implementing roundabouts in reducing intersection accidents