| اثر هم‌افزایی پومیس–آهک–سرباره بر عملکرد مکانیکی آجرهای دوستدار محیط زیستی حاوی RED MUD: طراحی مخلوط و تحلیل رگرسیونی |
| کد مقاله : 1305-NERS |
| نویسندگان |
| سحر بوستانی * |
| چکیده مقاله |
| افزایش تقاضا برای مصالح ساختمانی پایدار، توجه به تولید آجرهای غیرکوره‌ای را به‌عنوان جایگزینی مناسب برای آجرهای رسی پخته افزایش داده است. در این میان، گل قرمز به‌عنوان پسماند اصلی صنعت آلومینا، به دلیل حجم تولید بالا و ماهیت قلیایی، پتانسیل قابل‌توجهی برای استفاده در تولید مصالح ساختمانی دارد؛ با این حال، کاربرد مستقیم آن به دلیل ضعف در ایجاد پیوندهای پایدار و ناپایداری مکانیکی با محدودیت‌های فنی همراه است. در پژوهش حاضر، اثر هم‌افزایی پوزولان طبیعی پومیس، آهک و سرباره کوره‌بلند آسیاب‌شده (GGBFS) بر مقاومت فشاری آجرهای غیرکوره‌ای حاوی گل قرمز مورد بررسی قرار گرفت. طراحی آزمایش‌ها با استفاده از روش طراحی مخلوط (Mixture Design) و نرم‌افزار Design-Expert انجام شد و اثر متقابل اجزای اصلی شامل گل قرمز، پومیس، آهک و ماسه، در کنار مقادیر کنترل‌شده سرباره و گچ، ارزیابی گردید. نمونه‌های آجر به‌صورت مکعبی با ابعاد ۷×۷×۷ سانتی‌متر ساخته شده و پس از عمل‌آوری در آب در دمای محیط، مقاومت فشاری آن‌ها در سنین ۷، ۲۸ و ۴۲ روز اندازه‌گیری شد. همچنین، به‌منظور شناسایی ترکیب شیمیایی و فازهای معدنی مصالح اولیه، آنالیزهای XRF و XRD انجام گرفت. نتایج نشان داد نمونه‌های دارای درصد بالای گل قرمز و فاقد مواد فعال‌کننده مناسب، در مراحل اولیه عمل‌آوری دچار ناپایداری شده و تخریب گردیدند. در مقابل، حضور هم‌زمان پومیس و آهک موجب افزایش تدریجی مقاومت فشاری با گذشت زمان عمل‌آوری شد که بیانگر وقوع واکنش‌های پوزولانی است. افزودن سرباره کوره‌بلند آسیاب‌شده نیز، به‌ویژه در سنین بالاتر، موجب بهبود قابل‌توجه مقاومت فشاری گردید که به فعال‌شدن خاصیت هیدرولیکی نهفته آن در محیط قلیایی سیستم نسبت داده می‌شود. تحلیل رگرسیونی و نمودارهای کانتور حاصل از طراحی مخلوط، نقش تعیین‌کننده نسبت اجزای تشکیل‌دهنده و اثرات متقابل آن‌ها بر عملکرد مکانیکی آجرهای غیرکوره‌ای را نشان داد. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، طرح اختلاط بهینه شامل ۱۵٪ پومیس، ۱۲٪ آهک، ۴۰٪ ماسه و حدود ۳۳٪ گل قرمز توانست مقاومت فشاری بالاتر از حداقل الزامات آجرهای غیرکوره‌ای غیر باربر را فراهم کند. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده هدفمند از هم‌افزایی پومیس، آهک و سرباره می‌تواند راهکاری مؤثر برای بهبود عملکرد مکانیکی آجرهای غیرکوره‌ای و بهره‌برداری پایدار از پسماند صنعتی گل قرمز ارائه دهد |
| کلیدواژه ها |
| آجر غیرکوره‌ای؛ گل قرمز؛ پوزولان پومیس؛ آهک؛ سرباره کوره‌بلند آسیاب‌شده (GGBFS)؛ طراحی مخلوط؛ مقاومت فشاری |
| وضعیت: پذیرفته شده |
