18646

۱۸۶۴۶

بهبود ناحيه انتقالي در ملات سيمان سرباره فعال شده با قليا

كارشناسي ارشد

صنايع شيميايي معدني

بهمن ماه ۱۳۹۶

دكتر علي اله وردي - دكتر احمد رهبر

مهندسي شيمي ، نفت و گاز

چكيده ناحيه انتقالي در سطح مشترك سنگدانه و خمير سيمان از نقش بسزايي در تعيين خواص كيفي ملات و بتن برخوردار است. بررسي¬هاي بعمل آمده نشان مي¬دهد كه ويژگي¬هاي ميكروسكوپي ناحيه انتقالي متفاوت از توده خمير سيمان است و اين تفاوت¬هاي ساختاري سبب كاهش مقاومت فشاري ملات و بتن مي¬گردد. در اين تحقيق، تاثير تاثير استفاده از سرباره فسفر دانه¬بندي شده بعنوان ماسه واكنش¬پذير به جاي ماسه طبيعي استاندارد در ملات سرباره فسفر فعال¬شده با قليا بر مقاومت فشاري و ريزساختار ناحيه انتقالي سطح مشترك بررسي گرديد. با اعمال اين جايگزيني در شرايط نسبت آب به سيمان يكسان و برابر 54/0، مقاومت فشاري 3، 7، 28 و 60 روزه ملات شاهد حاوي ماسه استاندارد كه به ترتيب برابر 10، 25، 42، 50 مگاپاسكال بود، در ملات حاوي سرباره فسفر دانه¬بندي شده بجاي ماسه به ترتيب به مقادير 12، 30، 45 و 57 مگاپاسكال افزايش يافت. بررسي¬هاي ريزساختاري توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشان داد كه افزايش مقاومت فشاري ملات در اثر بهبود ساختار ميكروسكوپي ناحيه انتقالي بوده است و در ملات شاهد، ناحيه¬اي ضعيف و سرشار از تخلخل وجود دارد كه سبب جدايش نسبي خمير سيمان از سطح سنگدانه و بروز ترك¬هاي ميكروسكوپي مي¬گردد. در واقع با استفاده از سرباره فسفر دانه¬بندي شده بجاي ماسه طبيعي استاندارد، ريزساختار ناحيه انتقالي بهم پيوسته، يكنواخت و فشرده مي¬شود و مي¬توان گفت كه اين جايگزيني علاوه بر اينكه موجب كاهش آلودگي محيط زيست و حفظ منابع طبيعي سنگدانه¬ها مي¬شود، مي¬تواند موجب بهبود مقاومت فشاري ملات نيز گردد. واژه‌هاي كليدي: سرباره فسفر فعال¬ شده با قليا، ماسه طبيعي استاندارد، ناحيه انتقالي، مقاومت فشاري

1396/12/21

3/11/2018 12:00:00 AM

Abstract: The interfacial transition zone (ITZ) between cement paste and aggregate has a great role in determining the quality properties of mortar and concrete. Studies have confirmed different microscopic features for interfacial transition zone compared to cement paste that are cause of compressive strength loss in cement mortar and concrete. In this research, the effects of using granulated phosphorus slag as a reactive sand instead of standard sand in alkali-activated phosphorus slag cement mortar on compressive strength and ITZ microstructure have been studied. Based on the results, use of granulated phosphorus slag as reactive sand increases the 3-, 7-, 28-, and 60-day compressive strength of mortar from 10, 25, 42, and 50 MPa to 12, 30, 45 and 57 MPa, respectively, at the same water-to-cement ratio of 0.54. The SEM studies confirmed that increases achieved in compressive strength were mainly due to improvements brought about in ITZ microstructure and in control mortar containing standard sand, there existed a weak and more porous ITZ separating the cement paste from sand surface. In fact, use of granulated phosphorus slag as a reactive sand in alkali-activated phosphorus slag mortar forms a noticeably more uniform and compact ITZ and this increases the mechanical strength of mortar, in addition to helping in reducing environmental pollutions due to phosphorus slag disposal and conserving natural sand resources. Keywords: Alkali-activated phosphorus slag, Natural standard sand, Transition zone, Compressive strength