تاثیر اعمال حرارت‌های زیاد بر خواص مکانیکی و ریزساختار بتن ژئوپلیمری

زمینه و هدف: 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-S-H) و هیدرات آلومینوسیلیکات کلسیم (C-A-S-H) از محصولات فرآیند ژئوپلیمرازاسیون است 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. روش بررسی: در این راستا حدود 300 نمونه به مدت 1تا 28 روزه درحمام رطوبت عمل‌آوری شده‌است. سپس همه آزمونه‌ها به مدت 2 ساعت در دماهای 25 تا 900 درجه سلسیوس قرار گرفته‌است. 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 (SEM) و (EDX) استفاده شد.بحث و نتیجه‌گیری: براساس نتایج پژوهش حاضر به دلیل ماهیت رفتاری نانوساختار C-S-H و C-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. همچنین مقاومت فشاری نمونه 28 روزه تحت دمای 900 درجه سلسیوس از kg/cm2 604 به مقدار kg/cm2 75 کاهش یافته‌است.