14649

14649

بررسي اثر فرآوري حرارتي و مكانوشيميايي كائولن بر خواص و ريزساختار بتن كارايي بالا

دكتري

مواد -سراميك

آبان 1394

آبان 1394

دكتر فرهاد گلستاني فرد-دكتر رحيم نقي‌زاده

دكتر سهراب ويسه

چكيده متاكائولن ماده‌اي پوزولاني براي ملات و بتن است كه توجه زيادي را در سال‌هاي اخير به خود جلب نموده است. بخشي از اين تمايل، توجه گسترده به سمت كاربرد موادي است كه باعث كاهش مصرف سيمان پرتلند مي‌شوند كه توليد آن بدليل خروج گاز دي اكسيد كربن براي محيط زيست زيان‌آور است و بخش ديگر آن تاثير قابل ملاحظه متاكائولن در بهبود خواص مكانيكي و دوام ملات و بتن است. در اين رساله فعال‌سازي مكانوشيميايي دو نوع كائولن داخلي و خارجي بوسيله آسياكاري شديد بعنوان راهي براي توليد كائولن آمورف با واكنش‌پذيري پوزولاني در مقايسه با كائولن‌هاي فعال‌سازي شده حرارتي بررسي‌ شده است. مشخصه‌هاي نمونه‌هاي اوليه و فعال‌سازي شده مكانيكي و حرارتي توسط روش‌هاي دستگاهي XRF،PSD ،BET ، NMR ،XRD DTA ، DSC، FTIR و SEM آناليز شدند. فعال‌سازي مكانوشيميايي كائولن به توليد ماده آبدار آمورف با سطح ويژه بزرگ منجر شد. خواص فيزيكي- شيميايي و واكنش‌پذيري پوزولاني كائولن‌هاي فعال‌سازي شده مكانوشيميايي و حرارتي و نوعي متاكائولن تجاري روي هيدراسيون خميرهاي سيمان آميخته با ميزان 10 درصد جايگزيني با كائولن‌هاي فعال‌سازي شده ارزيابي شد. واكنش پوزولاني مقدار پرتلنديت ( هيدروكسيد كلسيم) در خميرهاي سيمان آميخته با كائولن‌هاي فعال شده را در مقايسه با سيمان پرتلند مرجع به‌ شدت كاهش داد. در سطح جايگزيني 10 درصد، استفاده از كائولن‌هاي فعال‌سازي مكانوشيميايي سبب تسريع در هيدراسيون اوليه سيمان آميخته تا 12 ساعت شد. در نهايت، واكنش پوزولاني و شتاب هيدراسيون اوليه به رشد استحكام سنين اوليه (تا 7 روز) ملات سيمان‌ آميخته حاوي كائولن‌هاي فعال‌شده مكانوشيميايي در مقايسه با ملات سيمان مرجع و كائولن‌هاي فعال‌شده حرارتي كمك كرد. در سنين طولاني‌تر عمل‌آوري 28 و 56 روز، استحكام‌ فشاري بدست آمده ملات سيمان‌ آميخته حاوي كائولن‌هاي فعال‌شده مكانوشيميايي خيلي شبيه يا مقداري كمتر از ملات سيمان حاوي كائولن‌هاي فعال‌شده حرارتي بودند. واژه‌هاي كليدي: پوزولان، كائولن، متاكائولن، فعال‌سازي حرارتي، فعال‌سازي مكانوشيميايي، سيمان آميخته