الجيوبولمر من أساس الغضار المكلسن كمحسن غير تقليدي وتأثيره على خواص الانتفاخ والانكماش في التربة الغضارية الانتفاخية

  • 24 Sep 2022
  • الأبحاث المنشورة مؤخراً باسم الجامعة - الهندسة المدنية ومواد البناء

الباحثون المشاركون

د. عارف السويداني – د. إبراهيم حمود – د. أيمن المذيب

منشور في

مجلة جامعة البعث، سلسلة العلوم للهندسة المدنية والمعمارية، المجلد 44، العدد 10، آب 2022.

 


الملخص

ظهر الجيوبولمر مؤخراً (ويعرف أيضاً بالسلاسل اللاعضوية)، كبديل محتمل لمادة الاسمنت البورتلاندي، من خلال تحويل المواد الطبيعية أو المنتجات الثانوية للصناعة (خبث الأفران، الرماد المتطاير، هباب السيليكا...)، كمصدر لسيليكات الألمنيوم إلى مواد تمتلك خواص رابطة، وذلك باستخدام المحرضات القلوية. يسعى هذا البحث إلى الوصول الى سلاسل غير عضوية، من خلال التفعيل القلوي، لمواد طبيعية كمصدر لسيليكات الألمنيوم بحالتها اللابلورية (amorphous)، وقد تم في هذا البحث اختيار الغضار المكلسن كأساس  (precursor)لهذه السلسلة. يقصد بالغضار المكلسن، الغضار المعالج حرارياً إلى درجات حرارة مرتفعة ولكن دون درجة الانصهار. تم إنتاج الجيوبولمر من أساس الغضار المكلسن كمصدر طبيعي للسليكا والألومينا اللابلورية، بإضافة محلول (ماءات الصوديوم مع سيليكات الصوديوم) إلى الغضار المكلسن مع المعالجة الحرارية. وقد تم تحضير الجيوبولمر في المخبر، وكانت النسبة التي تم اختيارها بين المحرض القلوي (alkaline activator) (Na2SiO3 + NaOH)  إلى محسن التربة المقترح (غضار مكلسن) والذي يمثل أساس الجيوبولمر هي (0.85). نسب المحسن إلى التربة (5, 10, 15%)، الرطوبة التي يضاف فيها الجيوبولمر إلى التربة هي الرطوبة القريبة من حد السيولة(LL)  للتربة بدون إضافات وتحديداً (LL-5%). وتم تحضير المحرض القلوي من NaOH و Na2SiO3  بالنسب 2.5=NaOH / Na2SiO3.

بينت نتائج التجارب التي أجريت على عينات التربة الغضارية المحسنة بالجيوبولمر تحسناً كبيراً في خواص الانكماش الخطي، الذي انعدمت قيمته عند إضافة نسبة 15% من الجيوبولمر إلى التربة الغضارية وتقيد هذا الانكماش بشكل أقل عند إضافة النسبتين 10% و 5% على الترتيب. وكذلك خواص الانتفاخ (انتفاخ نسبي وضغط انتفاخ) فقد تقيدت أيضاً بشكل كامل عند إضافة النسبة 15% من الجيوبولمر وبشكل أقل عند النسبتين 10% و 5% على الترتيب. في دلالة واضحة على فعالية الجيوبولمر من أساس الغضار المكلسن في تحسين خواص الانتفاخ والانكماش للتربة الغضارية الانتفاخية.

الكلمات المفتاحية: الترب الغضارية الانتفاخية، الجيوبولمر، التفعيل القلوي، الغضار المكلسن، الانكماش الخطي، الانتفاخ النسبي، ضغط الانتفاخ.

الرابط لقراءة كامل البحث

https://journal.albaath-univ.edu.sy/index.php/BUJCA/article/view/1178/1098