تحقیق در مورد مصالح ساختمانی سبز نوآورانه از پوسته صدف زائد (قسمت ششم)

تحقیق در مورد مصالح ساختمانی سبز نوآورانه از پوسته صدف زائد (قسمت ششم) - ساختمان سبز ایرانیان

ساختمان‌های سبز
By negareh
نظر (0)

2.1.4 . تکنولوژی و مواد ژئوپلیمر

این روش توسط دانشمند فرانسوی Davidovits در سال 1978 پیشنهاد شد. فرآیند استفاده از محلول قلیایی برای تحریک مواد معدنی برای تولید ژئوپلیمر با مخلوط کردن مواد آلومینات سیلیکات سدیم، محلول قلیایی و محلول سیلیکات سدیم تولید می شود. به آن ژئوپلیمر دو بخشی می گویند. اگر از مواد خام جامد برای ساخت ژئوپلیمر استفاده شود، مواد خام جامد باید منابع سیلیکون، آلومینیوم و مواد قلیایی را فراهم کنند، تا زمانی که آب اضافه شود، واکنش ژئوپلیمر ممکن است رخ دهد. به این ژئوپلیمر تک بخشی می گویند. این فرآیند مشابه واکنش سیمان پرتلند است ( اشموکر و مکنزی، 2005 ). دو واکنش شیمیایی بالا هر دو در یک محیط با دمای پایین واکنش نشان می دهند. واکنش شیمیایی ابتدا یون های سیلیکات را حل کرده و سطح ذرات معدنی را می پوشاند. پیوندهای کووالانسی بین ذرات به دلیل نیروی بین یون ها تشکیل می شود. زنجیره ها به طور مداوم بر اساس اصل تشکیل زنجیره های کووالانسی تجمع و گسترش می یابند. آنها ابتدا چهار وجهی سیلیکون-اکسیژن و چهار وجهی آلومینیوم-اکسیژن را تشکیل می دهند و سپس به یک ساختار شبکه سه بعدی پیوسته متصل می شوند. پس از کم آبی، خشک شدن و سخت شدن، یک پلیمر معدنی قوی تشکیل می دهند. این ماده کلوئید پیش ساز ژئوپلیمر نامیده می شود ( سان و همکاران، 2004 )، و واکنش آن در شکل 5 نشان داده شده است :

به منظور جلوگیری از انحلال ناکافی یون های آلومینوسیلیکات که منجر به استحکام پیوند ضعیف می شود، ژئوپلیمر معمولاً با مخلوط کردن محلول فلز قلیایی، محلول آلومینوسیلیکات فلز قلیایی و مواد جامد آلومینوسیلیکات ساخته می شود. این ماده در روزهای اولیه خود دارای خواص مقاومت مکانیکی بالایی است و می تواند در چهار ساعت به 80 درصد مقاومت 28 روزه خود برسد. این ویژگی عالی به عنوان نسل جدیدی از مواد سازگار با محیط زیست با پتانسیل توسعه بسیار بالا در نظر گرفته می شود [5]. بنابراین، این مطالعه 7 روز پخت در دمای اتاق را انتخاب کرد. شرح مواد فناوری ژئوپلیمر مورد استفاده به شرح زیر است:

2.1.4.1 . محلول قلیایی

محلول قلیایی را می توان به محلول های فلز قلیایی و محلول سیلیکات فلز قلیایی تقسیم کرد. این دو را می توان به تنهایی یا با هم استفاده کرد. بسته به نسبت، خواص متفاوتی حاصل می شود. توانایی تحریک پایه آن در همان غلظت در فرمول (Ⅰ) نشان داده شده است ( Komljenović و همکاران، 2010 ). با توجه به ادبیات، اشاره شده است که نسبت محلول قلیایی ژئوپلیمر نسبت مولی SiO2/Na2O 1.28 (غلظت NaOH 8 M)، نسبت مولی SiO2/Al2O ₃ 50 و نسبت مایع به جامد 0.8 است که باعث افزایش غلظت آن می شود. با سن درمان در روز سیصد و شصت و پنجمین پخت داخل ساختمان، می تواند به 65 مگاپاسکال برسد ( وانگ، 2016 ). بنابراین، غلظت محلول قلیایی NaOH در این مطالعه به عنوان پایه آزمایشی برای مرحله اول این مطالعه به‌عنوان 6 مولار، 8 مولار و 10 مولار انتخاب شد.(1) $\begin{matrix} KOH < N a O H + N a_{2} C O_{3} < N a O H < N a_{2} O \cdot n S i O_{2} \\ Min \to a c t i v a t i o n p o t e n t i a l \leftarrow M a x \end{matrix}$ محلول قلیایی مورد استفاده در این مطالعه مخلوطی از NaOH، محلول آلومینات سدیم و محلول سیلیکات سدیم است. نسبت مولی SiO2/Na2O 1.28، نسبت مولی SiO2/Al2O3 ₅₀ است. NaOH یک تکه قلیایی درجه صنعتی است که توسط تایوان Chengyi Chemical Raw Materials Co., Ltd.، با خلوص بیش از 98 درصد تولید می شود. در محلول آبی آماده می شود و پس از گرمازایی کامل استفاده می شود. محلول آلومینات سدیم توسط شرکت شیمیایی Taiyou Taiyou تولید می شود و نسبت مولی Al2O ₃ / Na2O آن حدود 1.8 است. محلول سیلیکات سدیم، شیشه آب شماره 3 است که توسط شرکت Rongxiang تایوان تولید شده است. ترکیب شیمیایی اصلی آن 9.5٪ Na2O و 29٪ SiO2 است.