تصنيع مادة جيوبوليمر ذاتية التسوية
Synthesis of Self-Leveling Geopolymer Material
- الباحث
- زيد عبد الكريم عباس حسون
- المشرف
- عماد علي دشر الحيدري
- الجامعة
- جامعة بابل
- الكلية / القسم
- هندسة المواد / هندسة السيراميك ومواد البناء
- الشهادة
- دبلوم عالي
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Geopolymer;Self-leveling;Metakaolin;Compressive strength
الملخص
الجيوبوليمر مادة جديدة نسبيًا جذبت انتباه العديد من الأكاديميين نظرًا لقلة تأثيرها على التلوث البيئي مقارنة بالأسمنت البورتلاندي التقليدي, حيث يعتبر إنتاج الأسمنت البورتلاندي مادة Alle لاستهلاك الطاقة تنبعث منها كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون (CO2) في البيئة. يتم تطبيق مواد التسوية الذاتية في الغالب على سطح lve YI فهي توفر أرضيات مستوية Ale الأداء وسهلة التطبيق. حيث يمكن أن تتصلب وتتحول إلى سطح مستو ومقاوم للاهتراء دون الحاجة إلى الاهتزاز أو الترصيص. تقلل مواد التسوية الذاتية أيضًا من الضرر الذي قد يحدث نتيجة استخدام الأساليب التقليدية لتسوية الأرضيات. عادة، يتم استخدام الإيبوكسي كمادة AIS التسوية ، أو يتم إضافة ملدنات الفائقة ذات الأساس البوليمري إلى الخلائط الخرسانية لزيادة قابلية التشغيل وتقليل لزوجتها ، وتصبح الخرسانة (خرسانة ذاتية التسوية). تتميز هذه al gall (الإيبوكسي ، الخرسانة ذاتية التسوية) بتكلفتها المرتفعة نسبيًا. في هذه الدراسة ، ندرس إمكانية استخدام الجيوبوليمر كمواد ذاتية التسويه منخفضة التكلفة دون استخدام أي إضافات. تم تحضير الجيوبوليمر القائم على الميتاكولين الذي يعتبر كمصدر للالومينا (و4120) و السليكا (و510)، هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) وسيليكات الصوديوم المائية (و(7132510) كمحلول قلوي. تم إجراء اختبار تحليل حجم الجسيمات و حيود الاشعة السينية (XRD) للمواد التي تم البدء بها (للميتاكولين). تم تصميم عدة مخاليط، و تم تحضير العينات لمجموعتين ( (G2 ،G1 تكون متساوية بكمية الماء المضاف و تختلف بكمية سليكات صوديوم. بالاضافه ان كل مجموعة تحتوي على 4 نسب خلط تختلف بكمية الماء, تم استخدامها لتحديد نسبة الخلط المثلى للمواد المتفاعلة. بالإضافة إلى ذلكء تم إجراء الاختبارات التالية على الجيوبوليمر: السيولة، تحديد الوقت التصلب الاولي و التصلب النهائي و الكثافة لعجينة الجيوبوليمر. وتم إجراء اختبارات الكثافة، مقاومة الانضغاط واختبار الانكماش بعد التصلب للجيوبوليمر. تم الحصول على قيمة السيولة لعينات GJ ضمن النطاق (150 مم ء 200 مم) وتراوحت نسبة الانتشار )1294.7 ، 7426.3( وكانت النتيجة التي تم الحصول عليها لعينات G2 ضمن النطاق (117.5 مم، 5 مم) وتراوحت نسبة الانتشار (7209.2 ، 7360.5( تم اختيار خصائص التسوية الذاتية للخلائط التي لها سيولة > 150 مم. تم الحصول على مواصفات التسوية الذاتية وكانت أعلى مقاومة انضغاطية لعجينة الجيوبوليمر (65.39 ميجا باسكال بعمر 28 يوما) والتي تعتبر عالية نسبيًا. و بمقارنة العينة (G1.3) و التي تحتوي على نفس كمية الماء للعينة (62.3) , أظهرت النتائج أن العينة (62.3) كانت تمتلك مقاومة ضغط وكثافة أعلى ومعدل انكماش اقل. مما يدل على درجة أعلى من تفاعل البلمرة.
Abstract
Geopolymer is a relatively new material that has attracted the attention of numerous academics due to its lower environmental pollution than traditional portland cement concrete, the production of Portland cement is a high energy consumption material that emits a large amount of carbon dioxide (CO2) into the environment. Self- leveling material is mostly applied on the ground surface, it provide more level, high- performance, and easy-to-apply flooring. Where it may solidify into a flat, wear- resistant surface without the need for vibrating or plastering. The self-leveling materials also reduce the damage that may occur as a result of using traditional methods of leveling floors. Usually, epoxy is used as a self-leveling material, or superplasticizers with a polymeric basis are added to concrete mixtures to increase workability and reduce viscosity, and the concrete becomes self-leveling concrete. These materials (epoxy, self-leveling concrete) are characterized by their relatively high cost. In this study, we investigate the possibility of using geopolymer as a low cost self- leveling material without using any additives. Geopolymer have been prepared from Metakaolin as a source of alumina (Al2O3) and silica (SiO2), Sodium hydroxide (NaOH) and aqueous sodium silicate (Na2SiO3) as an alkaline solution. XRD and particle size analysis test were performed for the started materials (MTK). Several mixtures have been designed, Samples were prepared for two groups (G1, G2) that are equal in the amount of added water and different in amount of sodium silicate. In addition, each group contains 4 mixing ratios with different water amount used to determine the optimum mixing proportion of reactant materials. In addition, doing the fluidity, setting time and density tests of the geopolymer paste Compressive strength, density and shrinkage tests were performed after geopolymer solidification. The flow value has been obtained for the G1 samples within range (150 mm, 200mm) and the spread % was ranged (294.7%, 426.3%). The flow value has been obtained for the G2 samples within range (117.5 mm, 175mm) and the spread % was ranged (209.2%, 360.5%). Self-leveling properties were selected mixtures having a flow of ≥ 150mm. The self-leveling characteristics were obtained and the highest compressive strength of the geopolymer paste (65.39 MPa at 28 days old) was relatively high. In comparison to the sample (G1.3) containing the same amount of water of (G2.3), the results showed that sample (G2.3) had a higher compressive strength, higher density and lower shrinkage rate. Which indicates a higher degree of polymerization reaction.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.