فصلنامه مدیریت محیط زیست شهری

مقاومت بلوک‌های رسی ژئوپلیمری با استفاده از ضایعات صنعتی-کشاورزی و سیلیکات سدیم سنتزی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی سیرجان

2 کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سیرجان

چکیده
باتوجه ‌به سه معضل مهم انرژی، کمبود مواد اولیه، و پسماند، توسعه مصالح ساختمانی سازگار با محیط زیست جزوء برنامه های توسعه ای حوزه مهندسی عمران می باشد. این مطالعه به بررسی استفاده از ضایعات صنعتی و کشاورزی در توسعه بلوک‌های رسی پایدار از طریق فناوری ژئوپلیمریزاسیون فعال‌شده با سیلیکات سدیم سنتز شده می‌پردازد. خاک رس کائولینیت به عنوان ماتریس اولیه استفاده شد و با خاکستر بادی صنعتی، خاکستر پوسته برنج و ماسه های طبیعی جهت سنتز افزودنی سیلیکات سدیم تکمیل شد. فعال‌کننده قلیایی از طریق فرآیند انحلال بهینه‌شده با هیدروکسید سدیم از ماسه سیلیسی سنتز شد و نسبت مولی SiO₂/Na₂O برابر با 5/1 و نسبت H₂O/Na₂O برابر با 10 به دست آمد. نمونه‌ها تحت شرایط مختلف عمل‌آوری و غلظت‌های مختلف سیلیکات سدیم سنتزی در بلوک های رسی با درصدهای مختلف ضایعات (5/0، 1، و 5/1 درصد) آزمایش شدند. یافته‌های کلیدی نشان می‌دهند که: (1) مقاومت فشاری با 30 سی‌سی فعال‌کننده قلیایی در عمل‌آوری 150 درجه سانتیگراد 21 تا 24 درصد افزایش یافت. (2) جایگزینی بهینه 1٪ خاکستر پوسته برنج، حداکثر مقاومت (81/1 مگاپاسکال) را به همراه داشت که از خاکستر بادی بهتر عمل می‌کرد؛ (3) عمل‌آوری طولانی‌تر به دلیل ژئوپلیمریزاسیون کامل، مقاومت را 18 تا 30 درصد در نمونه‌های 7 روزه افزایش داد؛ (4) فعال‌کننده مشتق‌شده از ماسه سیلیس از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه بود. نتایج تأیید می‌کند که ژئوپلیمرهای مشتق‌شده از ضایعات، انرژی مصرفی را کاهش می‌دهند و در عین حال، محصولات جانبی صنعتی/کشاورزی را به کار می‌گیرند و مسیری مقیاس‌پذیر برای ساخت‌وساز سازگار با محیط زیست ارائه می‌دهند.

کلیدواژه‌ها


  • تاریخ دریافت 09 دی 1403
  • تاریخ بازنگری 24 تیر 1404
  • تاریخ پذیرش 11 شهریور 1404
  • تاریخ اولین انتشار 15 شهریور 1404
  • تاریخ انتشار 01 مهر 1404