مطالعه مروری خواص مکانیکی و دوامی مخلوط های بر پایه اکسید منیزیم جهت پیشبرد سیستم های کم کربن در صنعت ساخت و ساز

نویسندگان

1 دانشجوی‌کارشناسی ارشد، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه شهید‌بهشتی، تهران، ایران.

2 دکتری، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

4 دانشیار دانشکده معماری و شهرسازی دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

doi
10.22065/jsce.2025.499574.3627
چکیده

سیمان یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است که فرآیند تولید آن به انتشار دی‌اکسید کربن منجر می‌گردد. این انتشار ناشی از تجزیه کربنات کلسیم در دماهای بالا (حدود 1450 درجه سانتی‌گراد) است که نقش بسزایی در تولید گازهای گلخانه‌ای ناشی از صنعت ساخت‌وساز دارد. لذا اخیرا به‌منظور کاهش ردپای کربن و توسعه مصالح پایدار، استفاده از اکسید منیزیم (MgO) به‌عنوان جایگزینی با پتانسیل بالا از سوی محققین مطرح شده است. این ماده با جذب دی‌اکسید کربن، تشکیل محصولات هیدراتاسیون، کربناته پایدار و کاهش دمای کلسیناسیون، توانسته توجه محققان مهندسی عمران را به خود جلب کند. در این مطالعه مروری، روش‌های تولید اکسید منیزیم و کاربردهای آن و همچنین تأثیر MgO بر خواص مکانیکی و دوام مخلوط‌های سیمانی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، این مقاله با تحلیل نتایج پژوهش‌های انجام‌شده، چالش‌ها و فرصت‌های استفاده از MgO را شناسایی کرده و راهکارهایی برای بهبود طراحی مخلوط‌های سیمانی مبتنی بر MgO ارائه می‌دهد. یافته‌ها نشان می‌دهد که استفاده از MgO، به‌ویژه در مقادیر بهینه، می‌تواند بهبود قابل‌توجهی در خواص مکانیکی و دوام مواد سیمانی ایجاد کند. بااین‌حال، مقادیر بالای MgO و واکنش‌پذیری ناکافی آن می‌تواند موجب افزایش تخلخل و کاهش مقاومت مکانیکی شود. از سوی دیگر، عمل‌آوری مناسب و تنظیم شرایط رطوبتی و حرارتی نقش مهمی در بهینه‌سازی عملکرد این مواد ایفا می‌کند. علاوه بر این، یافته‌ها نشان می‌دهد که بهره‌گیری از این مواد می‌تواند گامی مؤثر در جهت توسعه مصالح ساختمانی کم‌کربن و دستیابی به اهداف زیست‌محیطی در صنعت ساخت‌وساز به شمار آید.