ارزیابی رفتار بتن های ژئوپلیمری در مقایسه با بتن های معمولی در درجه حرارت های زیاد از منظر ریزساختاری
امروزه محافظت از سازه های مختلف ازجمله زیرساخت های تجاری، درمانی، صنعتی و مسکونی در برابر آتش امری بسیار پیچیده است. حرارت زیاد موجب تغییرات ریزساختاری و کاهش مقاومت فشاری بتن با سیمان پرتلند معمولی می شود؛ اما ژیوپلیمرها به عنوان نسل سوم سیمان با توجه به ساختار آمورف و شبکه های سه بعدی آلومینوسیلیکاتی، رفتار پایدارتری را در مقایسه با بتن معمولی تحت حرارت زیاد از خود نشان می دهد. نانوساختار های هیدرات سیلیکات کلسیم (C-S-H) و هیدرات آلومینوسیلیکات کلسیم (C-A-S-H) از محصولات فرآیند هیدراتاسیون و ژیوپلیمرازاسیون است که نقش مهمی در افزایش مقاومت بتن ژیوپلیمری و معمولی دارد؛ اما حرارت چه در حالت گذرا چه در حالت پایدار موجب تغییر در مشخصات مکانیکی و ریزساختار بتن می شود. بر این اساس به منظور درک عمیق تر از تغییر رفتار نانوساختارهای C-S-H و C-A-S-H بتن براثر اعمال حرارت های زیاد، بتن ژیوپلیمری با بتن معمولی نیز مورد مقایسه قرارگرفته است. در این راستا حدود 300 نمونه به مدت 3، 14 و 28 روزه در حمام رطوبت عمل آوری شده است. سپس همه آزمونه ها به مدت 2 ساعت در دماهای 25، 100، 300، 500، 700 و 900 درجه سلسیوس قرارگرفته است. مقاومت فشاری، میزان جذب آب و درصد تغییرات وزنی در تمام آزمونه ها موردبررسی قرارگرفته است. همچنین برای تجزیه تحلیل رفتار ریزساختاری آزمونه ها در دماهای مختلف از تصاویر میکروسکوپ الکترونیکی روبشی (SEM) و طیف سنجی پراش انرژی پرتوایکس (EDX) استفاده شد. بر اساس نتایج پژوهش حاضر با افزایش در درجه حرارت های زیاد مقاومت هر دو نوع بتن کاهش می یابد. با افزایش دما به بیش از 700 درجه سلسیوس ساختار بتن ژیوپلیمری تبدیل به ساختار سرامیکی متخلخل و نیمه پایدار گشته است. این تغییر در ساختار سرامیکی باعث ایجاد تمایز در مقاومت فشاری بتن ژیوپلیمری نسبت به بتن معمولی تحت حرارت زیاد شده است. مقاومت فشاری نمونه 28 روزه بتن ژیوپلیمری و معمولی تحت دمای 900 درجه سلسیوس به ترتیب 35/7 و 31/4 مگاپاسکال است.
- حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران میشود.
- پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانههای چاپی و دیجیتال را به کاربر نمیدهد.