ارزیابی اقتصادی، فنی و زیست محیطی روسازی بتن ژئوپلیمری

ارزیابی اقتصادی، فنی و زیست محیطی روسازی بتن ژئوپلیمری (قلیا فعال)

ترک خوردگی ناشی از فشار تبلور نمک ها در منافذ بتن در معرض دماهای بسیار سرد نظیر یخ زدگی و پدیده ذوب و یخ از جمله موارد قابل توجه در کاهش دوام بتن می باشند. که بتن ژئوپلیمری با توجه به ساختار آلومینو سیلیکاتی که دارد می تواند دوام بیش تری نسبت به بتن با سیمان معمولی داشته باشد.

پلیمر معدنی آلومینیوسیلیکات که به آن بتن ژئوپلیمری (سیمان قلیا فعال) گفته می شود که دارای ساختاری سه بعدی می باشد، خمیر ژئوپلیمر می تواند به عنوان یک چسباننده در تولید بتن به جای خمیر سیمان مورد استفاده قرار گیرد. مواد ژئوپلیمری از طریق فعال سازی مواد آلومینوسیلیکاتی با محلول های سیلیکات قلیایی و هیدروکسید قلیایی و عمل آوری در گستره دمایی محیط تا حداکثر 120 درجه سانتی گراد، ساخته می شوند. بسته به دمای عمل آوری، ژئوپلیمرها دارای ساختار آمورف تا نیمه بلورین با اندازه نانو می باشند. منابع آلومینوسیلیکاتی مورد استفاده در سنتز ژئوپلیمرها شامل کائولین، متاکائولین، خاکستر بادی، سرباره های متالوژیکی مانند سرباره کوره بلند و کانی های آلومینوسیلیکاتی می باشند.

محلول های فعال کننده مورد استفاده معمولا سیلیکات سدیم یا پتاسیم می باشند که میتوان همراه با آنها از هیدروکسید سدیم یا پتاسیم نیز استفاده نمود. دو شاخص جهت ارزیابی بتن از لحاظ اقتصادی- فنی، و زیست محیطی می باشد که عبارتند از: شاخص c (میزان هزینه لازم برای هر واحد مقاومت فشاری) و شاخص i (میزان گاز دی اکسید کربن برای هر واحد مقاومت فشاری) را مشخص می کنند. بر این اساس شاخص c بتن ژئوپلیمری 7.7% از بتن معمولی بالاتر است. بر اساس شاخص c بتن معمولی بر بتن ژئوپلیمری ارجحیت دارد. به عبارت دیگر هزینه برای هر واحد مقاومت در بتن ژئوپلیمری 7.7% از بتن معمولی گران تر است. بر این اساس شاخص i بتن معمولی %93 از بتن ژئوپلیمری بالاتر است. بر اساس شاخص i بتن ژئوپلیمری بر بتن معمولی ارجحیت دارد. به عبارت دیگر میزان انتشار گاز دی اکسید کربن برای هر واحد مقاومت در بتن معمولی 93% بیش تر از بتن ژئوپلیمری است. بتن ژئوپلیمری از دیدگاه اقتصادی-فنی و زیست محیطی به صرفه تر می باشد.