موفقیت محقق ندوشنی در تولید بتن ژئوپلیمری در دانشگاه امیرکبیر

محسن جعفری ندوشن با تحقیقات گسترده روی پسماندهای صنعتی، ملات و بتن ژئوپلیمری بدون استفاده از سیمان پرتلند عرضه کردند که نتایج نشان از مقاومت 4 برابری در برابر خوردگی‌های کلرایدی دارد.

به گزارش پایگاه اطلاع رسانی ندای ندوشن به نقل از روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر؛ مجری این طرح تحقیقاتی با اشاره به تحقیقات درخصوص پسماند‌های صنعتی گفت: براساس نتایج بدست آمده، ​ این ملات مقاومت ۴ برابری در برابر خوردگی‌های کلرایدی دارد.

محسن جعفری ندوشن افزود: بتن در معرض خرابی‌های متعددی قرار دارد و این امر باعث تحمیل هزینه‌های نگهداری زیادی می‌شود.

وی گفت: از سوی دیگر تولید سیمان «پرتلند» فرآیندی بسیار انرژی‌بر است و این انرژی به طور معمول با استفاده از سوخت‌های فسیلی تأمین می‌شود از این رو تولید سیمان با انتشار گاز دی اکسید کربن همراه است و صنعت سیمان به عنوان یکی از اصلی‌ترین منابع تولیدکننده گاز‌های گلخانه‌ای شناخته می‌شود به گونه‌ای که به ازای تولید هر تن سیمان، نزدیک به یک تن گاز دی‌اکسید کربن در هوا منتشر می‌شود.

جعفری افزود: این نگرانی‌های زیست محیطی باعث شده است که در سه دهه گذشته طرح‌های تحقیقاتی متعددی روی «پوزولان»‌های مختلف به عنوان جایگزین بخشی از سیمان پرتلند در بتن در محل مرکز تحقیقات تکنولوژی و دوام بتن دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام شود.

وی از اجرای طرح «تولید سیمان و ملات و بتن‌های ژئوپلیمری» در این مرکز خبر داد و گفت: هدف اصلی این طرح تولید بتن بدون استفاده از سیمان پرتلند و بهبود خواص مکانیکی و دوام بتن بوده است.

مجری طرح با بیان اینکه در این تحقیق، بررسی خواص مکانیکی، نفوذپذیری و دوام ژئوپلیمر‌ها به عنوان روکش سازه‌های بتنی در محیط‌های کلرایدی و محیط‌های اسیدی مورد توجه و بررسی قرار گرفت، افزود: نتایج این تحقیقات نشان می‌دهد که امکان تولید سیمان‌ها و ملات‌های ژئوپلیمری با مقاومت حدود ۲ برابر ملات‌های سیمان پرتلندی با استفاده از سرباره کوره آهن‌گدازی و مواد فعال‌ساز وجود دارد.

وی با اشاره به شرایط آب و هوایی سواحل و جزایر خلیج فارس و وجود شرایط مساعد برای تخریب و انهدام سازه‌های بتن مسلح، گفت: زیاد بودن دما به علت نزدیکی به خط استوا، تغییرات زیاد دما در طول شبانه روز و نیز در طول سال، زیاد بودن املاح موجود در آب خلیج فارس نسبت به آب‌های آزاد به علت جدایی نسبی آن از آب‌های آزاد، برخی از علت‌های این امر است و تحقیقات گذشته نشان می‌دهد بیش از ۹۰ درصد از خرابی‌های سازه‌های حاشیۀ خلیج فارس و دریای عمان ناشی از نفوذ یون‌های کلرید در بتن است.

جعفری افزود: نتایج استفاده از ملات‌های ژئوپلیمر‌ی به عنوان روکش سازه‌های بتنی در محیط خلیج فارس نشان می‌دهد با استفاده از این نوع مصالح می‌توان ضریب انتشار یون‌های کلراید را تا ۴ برابر کاهش داد و به عبارت دیگر دوام بتن در برابر خوردگی‌های کلرایدی را تا ۴ برابر افزایش داد.

وی گفت: دو برابر شدن دوام ملات‌های ژئوپلیمری تولید شده، در برابر حملات اسیدی نسبت به ملات سیمان پرتلند را می‌توان از دیگر دستاورد‌های این تحقیقات نام برد.

جعفری افزود: همچنین تحقیقات انجام گرفته نشان می‌دهد ملات‌های ژئوپلیمری چسبندگی مناسبی به بتن‌های موجود داشته به طوری که نتایج مقاومت چسبندگی ملات‌های ژئوپلیمری از چسبندگی بسیاری از ملات‌های تعمیراتی بیشتر بوده است. همچنین از ژل ژئوپلیمری تولیدی می‌توان برای ترزیق در ترک‌های سازه‌های بتنی استفاده کرد که نسبت به نمونه‌های خارجی با فشار کمتر و سرعت بیشتر تزریق می‌شود.

وی گفت: ملات ژئوپلیمری تولیدی در مقایسه با ملات‌های تعمیراتی در بازار ایران ارزان‌تر است و این موضوع نشان دهنده ظرفیت مناسب ملات‌های ژئوپلیمری برای رقابت با ملات‌های ترمیمی پایه پلیمری و سیمانی است.