پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 31 |
| تعداد شماره‌ها | 748 |
| تعداد مقالات | 7,108 |
| تعداد مشاهده مقاله | 10,239,997 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,897,725 |
ارائه مدل پیش‌بینی مقاومت فشاری ژئوپلیمر ساخته شده با متاکائولن و سرباره با استفاده از روش سطح پاسخ | ||
| تحقیقات بتن | ||
| مقاله 1، دوره 16، شماره 3 - شماره پیاپی 43، مهر 1402، صفحه 5-17 اصل مقاله (1.32 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/jcr.2023.23046.1598 | ||
| نویسندگان | ||
| وجیهه صادقی پناه1؛ محراب مدهوشی* 2؛ تقی طبرسا3؛ مرتضی ناظریان4؛ ابراهیم نجفی کانی5؛ زهرا عبدالله نژاد6 | ||
| 1دانشجوی دکتری فرآورده‌های چندسازه چوبی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
| 2گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
| 3گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان | ||
| 4گروه سامانه‌های زیستی، تهران، دانشگاه شهید بهشتی، پردیس زیرآب، مازندران | ||
| 5دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه سمنان | ||
| 6گروه مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه کانکتیکات، آمریکا | ||
| چکیده | ||
| این مطالعه با هدف بررسی و ارائه مدل پیش‌بینی مقاومت فشاری ژئوپلیمرهای مبتنی بر متاکائولن و سرباره فعال‌شده با فعال‌ساز-های قلیایی با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) و طرح مرکب مرکزی (CCD) مدل‌های پیش‌بینی مقاومت فشاری نمونه‌ها ارائه و شرایط بهینه ساخت بررسی گردید.نسبت‌های (متاکائولن به سرباره، نسبت فعال‌ساز به پیش ماده، مولار سیلیکات سدیم به هیدروکسید سدیم ودرصدآب ) به عنوان عوامل مستقل در 5 سطح و 6 نقطه مرکزی تکرار شده (C0=6) بررسی شدند. نمونه‌های ژئوپلیمری در ابعاد 20×20×20 میلی‌متر ساخته شدند، سپس در دوره‌های زمانی 3، 7 و 28 روز مقاومت فشاری آنها اندازه‌گیری شد. همچنین ارزیابی خواص مواد با استفاده از آزمون (XRD) و (FT-IR) برای بررسی اثر هر کدام از متغیرهای مستقل بر مقاومت فشاری نمونه‌های ژئوپلیمری انجام گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از روش سطح پاسخ می‌تواند برآورد مناسب از پاسخ را ارائه دهد، به‌طوری‌‌که مقدار R2 بزرگتر از 90 درصد برای هر پاسخ به دست آمد. بیشترین مقاومت فشاری نمونه‌های ژئوپلیمری پس از ۳ روز 10 مگاپاسکال و پس از 7 و 28 روز به ترتیب 57/16 و 22 مگاپاسکال اندازه‌گیری شد. با افزایش نسبت مولار سیلیکات‌سدیم به هیدروکسیدسدیم تا سطح 5/2 و کاهش نسبت متاکائولن به سرباره باعث افزایش مقاومت فشاری نمونه‌های ژئوپلیمر گردید. نتایج FTIR نشان داد که هنگام تشکیل ژئوپلیمر‌ها ساختارشان نسبت به مواد اولیه به علت تشکیل مونومرها و بسپارش تراکمی تغییر می‌کند. نتایج آنالیز XRD نشان دهنده وجود حالت قله‌مانند در اثر تشکیل محصول آمورف بود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| ژئوپلیمر؛ روش سطح پاسخ؛ متاکائولن؛ سرباره؛ مقاومت فشاری | ||
| مراجع | ||
|
[1] Shadab, M., Abdullah, M., Amir, M., Arham, M., & Khan, M. A. Green Concrete or Eco-Friendly Concrete. International Journal for Advance Research and Development. 2017; 2(3). Paper ID: V2I3-1146.
[2] Al-Hamrani, A., Kucukvar, M., Alnahhal, W., Mahdi, E., & Onat, N.C. Green concrete for a circular economy: A review on sustainability, durability, and structural properties. Materials. 2021; 14(2), 351. DOI: 10.3390/ma14020351.
[3] Rehman, M. U., Rashid, K., Zafar, I., Alqahtani, F. K., & Khan, M. I. Formulation and characterization of geopolymer and conventional lightweight green concrete by incorporating synthetic lightweight aggregate. Journal of Building Engineering. 2020; 31, 101363.
[4] Sivakrishna, A., Adesina, A., Awoyera, P. O., & Kumar, K. R. Green concrete: A review of recent developments. Materials Today: Proceedings. 2020; 27: 54-58.
[5] Amran, M., Huang, S. S., Debbarma, S., & Rashid, R. S. Fire resistance of geopolymer concrete: A critical review. Construction and Building Materials. 2022; 324, 126722.
[6] Katzer, J., & Kobaka, J. Harnessing waste fine aggregate for sustainable production of concrete precast elements. Annual Set the Environment Protection (Rocznik Ochrona Środowiska). 2010;12: 33-45.
[7] Singh, B., Ishwarya, G., Gupta, M., & Bhattacharyya, S. K. Geopolymer concrete: A review of some recent developments. Construction and building materials, 2015; 85: 78-90.
[8] Silva, G., Kim, S., Aguilar, R., & Nakamatsu, J. (2020). Natural fibers as reinforcement additives for geopolymers–A review of potential eco-friendly applications to the construction industry. Sustainable Materials and Technologies. 2020; 23, e00132.
[9] Madhoushi, M. Green Building Bio-Materials (in Persian). Iranian Students Booking Agency. 2016.
[10] Nosrati, A., Zandi, Y., Shariati, M., Khademi, K., Aliabad, M. D., Marto, A., ... & Khorami, M. Portland cement structure and its major oxides and fineness. Smart structures and systems. 2018; 22(4): 425-432.
[11] Tafheem, Z., Khusru, S., & Nasrin, S. Environmental impact of green concrete in practice. In International Conference on Mechanical Engineering and Renewable Energy. 2011; (Vol. 22, p. 24).
[12] Ayeni, O., Onwualu, A. P., & Boakye, E. Characterization and mechanical performance of metakaolin-based geopolymer for sustainable building applications. Construction and Building Materials. 2021; 272, 121938.
[13] Nawaz, M., Heitor, A., & Sivakumar, M. (2020). Geopolymers in construction-recent developments. Construction and Building Materials. 2020; 260, 120472.
[14] Assi, L. N., Deaver, E. E., & Ziehl, P. Effect of source and particle size distribution on the mechanical and microstructural properties of fly Ash-Based geopolymer concrete. Construction and Building Materials. 2018; 167: 372-380.
[15] Najafi Kani, E., Allahverdi, A., & Provis, J. L. (2012). Efflorescence control in geopolymer binders based on natural pozzolan. Cement and Concrete Composites. 2012; 34(1): 25-33.
[16] Błaszczyński, T., Król, M. Durability of Green-Concretes, Proceedings of the International Conference AMCM, Wrocław, Poland, 2014; 530-540.
[17] Müller, H. S., Breiner, R., Moffatt, J. S., & Haist, M. (2014). Design and properties of sustainable concrete. Procedia Engineering. 2014; 95: 290-304.
[18] Kumar, H., Prasad, R., Srivastava, A., Vashista, M., Khan, M.Z. Utilisation of Industrial waste (Fly ash) in synthesis of copperbased surface composite through friction stir processing route for wear applications. J. Cleaner production. 2018; 19 (20): 460-468.
[19] Ferdous, W., Manalo, A., Khennane, A., & Kayali, O. Geopolymer concrete-filled pultruded composite beams–concrete mix design and application. Cement and concrete composites. 2015; 58: 1-13.
[20] Lloyd, N., & Rangan, V. Geopolymer concrete with fly ash. In Proceedings of the Second International Conference on sustainable construction Materials and Technologies (pp. 1493-1504). UWM Center for By-Products Utilization. 2010.
[21] Imbabi, Mohammed S., Collette Carrigan, and Sean McKenna. Trends and developments in green cement and concrete technology. International Journal of Sustainable Built Environment. 2012; 1: 194-216.
[22] Mirakhorloo, F., & Najafi Kani, E. (2019). Investigation and Prediction of Physical and Mechanical Properties of Gypsum/Rice Straw Composite Using ANFIS Model. Journal of Modeling in Engineering, 17(58), 267-278.
[23] Hardjito, D., Cheak, C. C., & Ing, C. H. L. (2008). Strength and setting times of low calcium fly ash-based geopolymer mortar. Modern applied science. 2008; 2(4): 3-11.
[24] Hajimohammadi, A., Provis, J. L., & Van Deventer, J. S. One-part geopolymer mixes from geothermal silica and sodium aluminate. Industrial & Engineering Chemistry Research. 2008; 47(23): 9396-9405. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 237 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 256 |
||