بررسی تاثیر مقدار ماده پایه و نسبت آب به مواد سیمانی در نفوذ یون های کلراید در بتن ژئوپلیمری حاوی سرباره کوره آهن گدازی

از آنجایی که در جریان فرآیند تولید سیمان مقدار نسبتا زیادی گاز دیاکسید کربن آزاد می‌شود و با توجه به این که این گاز یکی از آلاینده‌های اصلی محیط زیست و از جمله گازهای گلخانه‌ای به حساب می‌آید، پیدا کردن جایگزین مناسب برای سیمان در ساخت بتن موضوعی پراهمیت است. استفاده از بتنهای ژئوپلیمری از جمله راهکارهای نوین مطرح شده به عنوان جایگزینی برای بتنهای معمولی با سیمان پرتلند می‌باشد. در واقع در ساختار این دسته از بتن‌ها سیمان به عنوان ترکیب اصلی محسوب نمی‌شود و آنچه ترکیب آنها را تشکیل می‌دهد، دو بخش اصلی ماده پایه و ماده فعالساز است. در این تحقیق سرباره کوره آهنگدازی به عنوان ماده پایه و دو محلول پتاسیم هیدروکسید با غلظت 6 مولار و سدیم سیلیکات )آب شیشه( با مدول سیلیکاتی 33/2 به عنوان مواد فعال‌ساز مورد استفاده قرار گرفته‌اند. برای ارزیابی این نوع بتن 5 طرح اختلاط بتن ژئوپلیمری با هدف شناخت تاثیر مقدار ماده پایه )سرباره( و همچنین اثر آب به مواد سیمانی انتخاب شده‌اند. یک طرح اختلاط بتن معمولی با سیمان پرتلند نیز برای مقایسه این دو نوع بتن در نظر گرفته شده‌است. در این تحقیق، خواص بتن تازه با استفاده از آزمایش افت اسلامپ و خواص مکانیکی بتن سخت شده از طریق اندازه گیری مقاومت فشاری در سنین 7، 28 ، 90 و 180 روز ارزیابی گردیده است. همچنین نفوذپذیری بتن‌ها به وسیله آزمایش جذب موئینه آب در سنین 7، 28 و 90 روزه اندازه‌گیری شده است. آزمایش‌های مقاومت الکتریکی، مهاجرت تسریع شده یون‌های کلراید و تعیین ضریب انتشار با استفاده از پروفیل نفوذ یون‌های کلراید برای بررسی دوام این نوع بتن‌ها در برابر نفوذ یون‌های کلراید به کار گرفته شده‌اند. براساس نتایج عملکرد بتن‌های ژئوپلیمری در برابر تغییرات ماده پایه و نسبت آب به مواد سیمانی نسبتا مشابه بتن‌های معمولی می‌باشد. از سوی دیگر از مقایسه این دو نوع بتن مشاهده می‌شود که بتن‌های ژئوپلیمری مقاومت و دوام نسبتا بهتری نسبت به بتن‌های معمولی با سیمان پرتلند را دارا می‌باشند.