تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 748 |
تعداد مقالات | 7,112 |
تعداد مشاهده مقاله | 10,247,663 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,900,790 |
بررسی مشخصات مکانیکی و جمع شدگی خشک ملات تعمیری ژئوپلیمری الیافی حاوی ضایعات کارخانههای آهن و آلومینیوم | ||
تحقیقات بتن | ||
مقاله 1، دوره 17، شماره 2 - شماره پیاپی 46، تیر 1403، صفحه 5-16 اصل مقاله (1.33 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/jcr.2023.25748.1631 | ||
نویسندگان | ||
فرید حاتمی؛ ملک محمد رنجبر تکلیمی* | ||
گروه عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
چکیده | ||
در این مقاله از روباره آسیاب شده کوره آهن گدازی و گل سرخ که محصول ضایعاتی کارخانههای آهن و آلومینیوم میباشند، به عنوان مواد پایه آلومینوسیلیکاتی در طرح مخلوط ملات تعمیری ژئوپلیمری استفاده شد. فعالسازی مواد پایه با ترکیبی از محلول هیدروکسید سدیم (سود) و سیلیکات سدیم (آب شیشه) انجام گرفت. تاثیر الیاف فولادی بر مقاومت فشاری، چقرمگی و جمع شدگی خشک ملات بررسی شد. از ملاتهای الیافی ساخته شده به عنوان یک لایه تعمیری در تقویت تیرهای آجری استفاده گردید. نتایج نشان داد که استفاده از الیاف فولادی در ملات ژئوپلیمری میتواند به نحو موثری مقاومت فشاری و چقرمگی را بهبود بخشد و جمع شدگی خشک را کاهش دهد و رفتار گسیختگی ترد تیرهای آجری را به یک رفتار شکل پذیر تغییر دهد. نتایج آزمایش SEM-EDS و اندازه گیری نسبت مولی Si/Al بیانگر وجود یک ساختار سه بعدی و زنجیرهای شکل ژئوپلیمری در میکروساختار ملات بود. تحقیق انجام شده یک قدم موثر و رو به جلو در دستیابی به فرآوردههای ژئوپلیمری با رویکرد زیست محیطی و اقتصادی میباشد. | ||
کلیدواژهها | ||
ملات تعمیری ژئوپلیمری؛ روباره؛ گل سرخ؛ الیاف فولادی؛ چقرمگی؛ جمع شدگی خشک | ||
مراجع | ||
[1] Singh, N.B. and Middendorf, B. Geopolymers as an alternative to Portland cement: An overview. Construction and Building Materials. 237, 117455, (2020).
[2] Davidovits, J. Geopolymers: inorganic polymeric new materials. Journal of Thermal Analysis and calorimetry, 37(8), 1633-1656, (1991).
[3] Reddy, M. S., Dinakar, P. and Rao, B. H. A review of the influence of source material’s oxide composition on the compressive strength of geopolymer concrete. Microporous and Mesoporous Materials, 234, 12-23, (2016).
[4] Duan, P., Yan, C., and Luo, W. A novel waterproof, fast setting and high early strength repair material derived from metakaolin geopolymer. Construction and Building Materials, 124, 69-73, (2016).
[5] Zhang, W., Yao, X., Yang, T., Liu, C., and Zhang, Z. Increasing mechanical strength and acid resistance of geopolymers by incorporating different siliceous materials. Construction and Building Materials, 175, 411-421, (2018).
[6] Lahoti, M., Tan, K. H., and Yang, E. H. A critical review of geopolymer properties for structural fire-resistance applications. Construction and Building Materials, 221, 514-526, (2019).
[7] Podolsky, Z., Liu, J., Dinh, H., Doh, J. H., Guerrieri, M., and Fragomeni, S. State of the art on the application of waste materials in geopolymer concrete. Case Studies in Construction Materials, 15, e00637, (2021).
[8] Qaidi, S. M., Tayeh, B. A., Isleem, H. F., de Azevedo, A. R., Ahmed, H. U., and Emad, W. Sustainable utilization of red mud waste (bauxite residue) and slag for the production of geopolymer composites: A review. Case Studies in Construction Materials, 16, e00994, (2022).
[9] Heath, A., Paine, K., Goodhew, S., Ramage, M., and Lawrence, M. The potential for using geopolymer concrete in the UK. Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Construction Materials, 166(4), 195-203, (2013).
[10] Mayes, W. M., Burke, I. T., Gomes, H. I., Anton, Á. D., Molnár, M., Feigl, V., and Ujaczki, É. Advances in understanding environmental risks of red mud after the Ajka spill, Hungary. Journal of Sustainable Metallurgy, 2, 332-343, (2016).
[11] Li, Z., You, H., Gao, Y., Wang, C., and Zhang, J. Effect of ultrafine red mud on the workability and microstructure of blast furnace slag-red mud based geopolymeric grouts. Powder Technology, 392, 610-618, (2021).
[12] Zakira, U., Zheng, K., Xie, N., and Birgisson, B. Development of high-strength geopolymers from red mud and blast furnace slag. Journal of Cleaner Production, 383, 135439, (2023).
[13] Tian, K., Wang, Y., Dong, B., Fang, G., and Xing, F. Engineering and Micro-properties of alkali-activated slag pastes with Bayer red Mud. Construction and Building Materials, 351, 128869, (2022).
[14] Liang, X., and Ji, Y. Experimental study on durability of red mud-blast furnace slag geopolymer mortar. Construction and Building Materials, 267, 120942, (2021).
[15] Bayat, A., Hassani, A., and Yousefi, A. A. Effects of red mud on the properties of fresh and hardened alkali-activated slag paste and mortar. Construction and Building Materials, 167, 775-790, (2018).
[16] Yin, H., Liu, J., Zhou, X., Qi H., Liu, S and Pang S. Flexural properties of fiber-reinforced alkali slag-red mud geopolymer. Construction and Building Materials, 370, e130708, (2023).
[17] Wang, C., Li, Z., Zhou, Z., Gao, Y. and Zhang, J. Compatibility of different fibres with red mud-based geopolymer grouts. Construction and Building Materials,315, e125742, (2022).
[18] Babatunde, S. A. Review of strengthening techniques for masonry using fiber reinforced polymers. Composite Structures, 161, 246-255, (2017).
[19] Bhattacharya, S., Nayak, S. and Dutta, S. C. A critical review of retrofitting methods for unreinforced masonry structures. International Journal of Disaster Risk Reduction, 7, 51-67, (2014).
[20] Esmaeeli, E., Manning, E. and Barros, J. Strain hardening fibre reinforced cement composites for the flexural strengthening of masonry elements of ancient structures. Construction and Building Materials, 38, 1010-1021, (2013).
[21] Mastali, M., Kinnunen, P., Dalvand, A., Firouz, R. M., and Illikainen, M. Drying shrinkage in alkali-activated binders–a critical review. Construction and Building Materials, 190, 533-550, (2018).
[22] Ou, Z., Feng, R., Li, F., Liu, G., and Li, N. Development of drying shrinkage model for alkali-activated slag concrete. Construction and Building Materials, 323, 126556, (2022).
[23] Collins, F., and Sanjayan, J. G. Effect of pore size distribution on drying shrinking of alkali-activated slag concrete. Cement and Concrete Research, 30(9), 1401-1406, (2000).
[24] Ranjbar, N., Zhang, M. Fiber-reinforced geopolymer composites: A review. Cement and Concrete Composites, 107, e103498, (2020).
[25] Rashad, A. M. Effect of steel fibers on geopolymer properties – The best synopsis for civil engineer. Construction and Building Materials, 246, e118534, (2020).
[26] Qaidi, S. M., Tayeh, B. A., Isleem, H. F., de Azevedo, A. R., Ahmed, H. U., and Emad, W. Sustainable utilization of red mud waste (bauxite residue) and slag for the production of geopolymer composites: A review. Case Studies in Construction Materials, 16, e00994, (2022).
[27] Zhang, P., Zheng, Y., Wang, K., and Zhang, J. A review on properties of fresh and hardened geopolymer mortar. Composites Part B: Engineering, 152, 79-95, (2018).
[28] Huseien, G. F., Mirza, J., Ismail, M., Ghoshal, S. K., and Hussein, A. A. Geopolymer mortars as sustainable repair material: A comprehensive review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 80, 54-74, (2017).
[29] Chen, S., Ruan, S., Zeng, Q., Liu, Y., Zhang, M., Tian, Y., and Yan, D. Pore structure of geopolymer materials and its correlations to engineering properties: A review. Construction and Building Materials, 328, 127064, (2022).
[30] Dehghan, S. M., M. R. Karamian, and M. A. Najafgholipour. An experimental and analytical study on the out-of-plane behavior of URM prisms strengthened with SFRC overlays. Structures. Vol. 33. Elsevier, (2021).
[31] Najafgholipour, M. A., S. M. Dehghan, A. R. Mirzaee, and A. A. Aghaei. Experimental investigation on flexural behavior of masonry prisms strengthened by fiber-reinforced mortar layer. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering 40, 277-286, (2016). | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 305 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 125 |