تاثیر اعمال حرارتهای زیاد بر خواص مکانیکی و ریزساختار بتن ژئوپلیمری | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 2، دوره 52، شماره 12، اسفند 1399، صفحه 2987-3002 اصل مقاله (1.49 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2019.16419.6219 | ||
| نویسندگان | ||
| محمد امیری* 1؛ مرضیه آریانپور2 | ||
| 1استادیار | ||
| 2دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرعباس | ||
| چکیده | ||
| سازههای بتنی مورد استفاده در منابع مختلف از جمله صنایع ذوبآهن، آلومینیوم و دفن زبالههای خطرناک ممکن است در معرض حرارت زیاد قرار گیرند و تحت تاثیر حرارت عملکرد آنها دچار نقصان شود. از سوی دیگر ژئوپلیمرها به عنوان شاخهای از مواد آلومینوسیلیکاتی رفتار پایدارتری نسبت به بتن معمولی در مقابل حرارت از خود نشان میدهند. نانوساختار هیدرات سیلیکات کلسیم (C-H-S )و هیدرات آلومینوسیلیکات کلسیم (C-A-H-S )از محصولات فرآیند ژئوپلیمرازاسیون است که نقش مهمی در افزایش مقاومت بتن ژئوپلیمری دارد، اما این نانوساختارها تحت تاثیر حرارت دچار تغییرات رفتاری میشوند. بر این اساس هدف این مقاله بررسی تاثیر حرارتهای زیاد بر پارامترهای مقاومتی بتن ژئوپلیمری از منظر ریزساختاری با نگرش به تغییرات نانوساختار C-S-H و C-A-S-H است. در این راستا حدود 300 نمونه به مدت 1 ،3 ،7 ،14و 28 روزه درحمام رطوبت عملآوری شده است. سپس همه آزمونهها به مدت 2 ساعت در دماهای 25 ،50 ،100 ،200 ،300 ،500 ،700 و 900 درجه سلسیوس قرار گرفته است. درصد تغییرات طولی و وزنی، مقاومت فشاری، آزمون امواج فراصوت و رفتار ترکخوردگی در تمام آزمونهها مورد بررسی قرارگرفتهاست. همچنین برای ارزیابی رفتار ریزساختاری آزمونهها در دماهای مختلف از تصاویر میکروسکوپ الکترونیکی روبشی (SEM )و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX )استفاده شد. براساس نتایج پژوهش حاضر به دلیل ماهیت رفتاری نانوساختار C-S-H وC-A-S-H ،تغییرات وزن، طول و مقاومت فشاری نمونهها وابسته به رفتار این نانوساختارها است. با شروع تجزیه نانوساختار C-A-S-H بر اثر حرارت زیاد، افت مقاومت فشاری و افت وزنی مشاهده شده و ترکها نیز گستردهتر میشود. مقاومت فشاری نمونه 28 روزه تحت دمای 900 درجه سلسیوس 87/58 %کاهش یافته است. ساختار آلومینوسیلیکات با حرارت دیدن بیش از 300 درجه سلسیوس تغییر کرده است. در دمای زیاد این ساختار تبدیل به ساختار سرامیکی متخلخل و نیمه پایدار شده است. همچنین بر اثر دمای بیش از 500 درجه سلسیوس آب درون پیوند شیمیایی حاصل از فرآیند ژئوپلیمریزاسیون تجزیه شده است. نانوساختارهای C-S-H و C-A-S-H که عامل مقاومت است به مرور به اثر حرارت زیاد تخریب میشوند. تخریب این نانوساختارها بر روی پایداری و مقاومت بتن ژئوپلیمری نیز تاثیر بسزایی گذاشته است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| حرارت زیاد؛ بتن ژئوپلیمری؛ مقاومت فشاری؛ نانوساختار C-A-S-H؛ SEM | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,105 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,887 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,374,848 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,933,026 |