دوام ملات‌های پوششی با پایه سیمانی و ژئوپلیمری در برابر تهاجم اسید سولفوریک

نویسندگان
doi
10.22060/ceej.2020.18068.6757
چکیده

حمله اسید سولفوریک یکی از مکانیزم‌های خرابی سازه‌های بتنی شایع در تونل‌های انتقال آب بوده که نیاز به تعمیرات اساسی و پرهزینه برای مقابله با آن را دو چندان کرده است. یکی از راه‌های تعمیر این قبیل سازه‌ها اجرای لایه پوششی محافظ بر روی سطح بتن داخل تونل‌ها می‌­باشد. بخش عمده‌ای از پوشش‌های محافظ را ملات‌های با پایه سیمانی تشکیل می‌دهند، اما در چند سال اخیر با توجه به اهمیت آثار زیست ‌محیطی و همچنین در راستای کاهش مصرف انرژی ناشی از تولید سیمان، ملات‌های ژئوپلیمری نیز مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این پژوهش به منظور مقایسه ملات­های پایه سیمانی و ژئوپلیمری، 7 مخلوط شامل 5 طرح ملات پایه سیمانی با جایگزینی سرباره کوره آهن‌گدازی و پوزولان طبیعی و 2 طرح ملات ژئوپلیمری بر پایه سرباره کوره آهن‌گدازی حاوی دوده سیلیس، به‌ عنوان طرح‎‌های مورد استفاده انتخاب شده و جهت بررسی ویژگی‌های مکانیکی آن‌ها آزمایشات تعیین مقاومت فشاری و مقاومت چسبندگی کششی (Tensile Adhesive Strength) در سنین مختلف صورت پذیرفته است. همچنین جهت ارزیابی دوام آن‌ها نیز آزمایشات جذب آب موئینگی و تغییرطول، افت مقاومت فشاری و افت وزن پس از قرارگیری در محلول اسید سولفوریک با pH برابر با 1 انجام شده است. بر اساس نتایج به دست آمده، استفاده از مواد جایگزین سیمان (سرباره و پوزولان طبیعی‌) سبب کاهش 25 درصدی مقاومت فشاری، افزایش 50 درصدی مقاومت چسبندگی و کاهش تغییر طول و افت وزن و مقاومت فشاری نمونه‌­های قرار گرفته در معرض اسید سولفوریک شده است. همچنین استفاده از ملات‌های ژئوپلیمری در سنین اولیه عملکرد مناسب تری در محیط­های اسیدی نسبت به ملات­‌های پایه سیمانی داشته است.