3453

3453

بررسي امكان توليد سيمان ژئوپليمري از خاك رس

كارشناسي ارشد

صنايع شيمايي معدني

دي ماه 1394

دي ماه 1394

دكتر علي اله وردي

شيمي

چكيده خاك رس پس از آسياب شدن، در ابتدا با افزودني¬هاي متفاوت مخلوط گشته و با محلول آب-شيشه و آب-شيشه همراه با سديم هيدروكسيد فعال شد. سپس با مشاهده نتايج، سرباره فسفر به عنوان ماده افزودني و محلول آب-شيشه همراه با سديم هيدروكسيد به عنوان مايع فعال-كننده در نظر گرفته شد. در مرحله بعد خاك رس در دماهاي 550، 700، 850 و 1200 درجه سانتيگراد كلسينه شده و سرباره فسفر به مقدار 0، 10، 20و 30 درصد با آن جايگزين شد. پيش¬ماده تهيه شده با محلول فعال¬كننده با غلظت سديم اكسيد 4، 6 و 8 درصد فعال شد. سپس مهمترين خواص فيزيكي و مكانيكي خميرهاي ساخته شده از هر محلول شامل شوره-زدگي و مقاومت فشاري مورد بررسي و اندازه¬گيري قرار گرفت. با توجه به نتايج مقاومت فشاري، آزمونه¬هاي با مقاومت فشاري بالا به ازاي هر دماي كلسيناسيون، براي مطالعات تكميلي شامل اندازه¬گيري مقدار شوره¬زدگي و همچنين آناليز FTIR انتخاب شدند. بيشترين مقاومت‌هايفشاري براي دماي كلسيناسيون 550، 700، 850 و 1200 درجه سانتيگراد به ترتيب 50، 4/55، 3/68 و 4/72 مگاپاسكال بوده است. همچنين با افزايش درصد سرباره افزوده شده و سديم هيدروكسيد بكار گرفته شده مقاومت فشاري آزمونه¬ها افزايش يافته است. مقدار شوره¬زدگي نيز با افزايش دماي كلسيناسيون كاهش يافته به طوري اين مقدار براي خاك رس خام و خاك رس كلسينه‌شده در دماهاي550، 850 و 1200 درجه سانتيگراد به ترتيب 65/3، 4/3، 05/3 و 3 درصد بوده است. آناليز FTIR نيز نشان داده است كه با افزايش دماي كلسيناسيون ميزان تبديل ساختار كريستالي مينرال¬هاي موجود در خاك رس به ساختار آمورف و همچنين پيشرفت واكنش¬هاي ژئوپليمريزاسيون افزايش يافته است. واژه‌هاي كليدي:سيمان ژئوپليمري، فعال¬كننده¬ قليايي، مقاومت فشاري، شوره¬زدگي