ارزیابی ریزساختاری تاثیر محیط های سولفاته بر خواص مکانیکی بتن ژئوپلیمری

بتن ژیوپلیمری ماده نوینی در صنعت ساخت و ساز با عملکرد و کارایی مطلوب است. از سوی دیگر بتن ژیوپلیمری دارای خصوصیات مکانیکی و دوامی مناسبی در برابر حملات شمیایی است. تغییرات ریزساختاری بر خواص مکانیکی بتن ژیوپلیمری در محیط های سولفاته می تواند به شدت تاثیر گذار باشد. بر این اساس هدف این مقاله بررسی ریز ساختاری تاثیر شرایط محیطی سولفاته بر خواص مکانیکی بتن ژیوپلیمری است.

در این راستا برای ساخت بتن ژیوپلیمری بر پایه سرباره کوره آهنگدازی و محلول هیدروکسید سدیم با غلظت 10 مولار و سیلیکات سدیم به عنوان مواد فعال ساز استفاده شده است. در این تحقیق 200 نمونه به مدت 3 ماه به صورت مستغرق در دمای محیط در آب و محلول های نگهدارنده با غلظت های 1/0، 25/0، 5/0، 1، 5/2، 5 و 5/7 درصد از اسیدسولفوریک عمل آوری شده است. آزمایش های مقاومت فشاری، امواج فراصوت و بررسی تغییرات pH محیط نگهدارنده در سنین 1، 3، 7، 14، 28 و90 روز بر روی آزمونه ها انجام شد. همچنین برای بررسی ریزساختاری از آزمایش تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شده است.

نتایج مقاله حاضر نشان می دهد که مقاومت نمونه های نگهداری شده در محیط سولفاته با غلظت 5/7 درصد اسید سولفوریک بعد از گذشت 90 روز حدود 45% کاهش یافته است. در واقع حمله اسید سولفوریک به نمونه منجر به جداسازی شبکه آلومیناسیلیکات موجود در ساختار ژیوپلیمر و تشکیل ساختار زیولیت می شود که در نتیجه با کاهش مقاومت فشاری و از دست دادن جرم و همچنین کاهش سرعت امواج فراصوت همراه است.