مقاومت در برابر عوامل محیطی بتن ژئوپلیمر کم‌کربن، مقاله مروری

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

doi
10.22065/jsce.2025.525693.3738
چکیده

ژئوپلیمر نوع جدیدی از مواد سیمانی غیرآلی است که در سال‌های اخیر توسعه یافته و امکان استفاده مجدد از منابع پسماند صنعتی جامد را فراهم می‌آورد. همچنین مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای را به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد. ژئوپلیمر به‌عنوان جایگزینی دوستدار محیط‌زیست برای سیمان پرتلند معمولی (OPC) شناخته شده است. این مقاله عملکرد مقاومت در برابر عوامل محیطی بتن ژئوپلیمر و بتن مبتنی بر سیمان را از نظر مقاومت در برابر حملات شیمیایی (مانند حملات اسیدی و نمکی)، مقاومت در برابر نفوذ یون‌های کلرید، مقاومت در برابر کربناسیون، مقاومت در برابر یخبندان و ذوب، و واکنش قلیایی-سنگدانه مقایسه و خلاصه می‌کند. به‌طور کلی نتیجه‌گیری می‌شود که بتن ژئوپلیمر مقاومت بهتری در برابر حملات شیمیایی، مقاومت در برابر نفوذ یون‌های کلرید و مقاومت در برابر یخبندان نشان می‌دهد، اما مقاومت کمتری در برابر کربناسیون و واکنش قلیایی-سنگدانه نسبت به بتن مبتنی بر سیمان دارد. به‌طور قابل‌توجهی، تغییرات در مواد پیش‌ساز منجر به تفاوت‌هایی در عملکرد دوام و مکانیسم‌های خرابی برای انواع مختلف بتن ژئوپلیمر می‌شود. مکانیسم‌های خرابی بتن ژئوپلیمر تحت این حملات محیطی عمدتاً به محصولات هیدراته حل‌شده، محصولات انبساطی تشکیل‌شده، ترک‌های تولیدشده و افزایش تخلخل نسبت داده می‌شود. این یافته‌ها نشان می‌دهند که بتن ژئوپلیمر پتانسیل استفاده‌های ارزشمند در سناریوهای خاص، به‌ویژه در محیط‌های خشن را داراست. در نهایت، چندین فرصت و چالش بالقوه برای مطالعات آینده در زمینه دوام بتن ژئوپلیمر پیشنهاد شده است.