منصة الرسائل والاطاريح: تصــنيــع مادة جيـوبـولـيـمـر ذاتيـة التسـويـة

الخلاصة

الجيوبوليمر مادة جديدة نسبيًا جذبت انتباه العديد من الأكاديميين نظرًا لقلة تأثيرها على التلوث البيئي مقارنةً بالأسمنت البورتلاندي التقليدي, حيث يعتبر إنتاج الأسمنت البورتلاندي مادة عالية لاستهلاك الطاقة تنبعث منها كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون (CO2) في البيئة. يتم تطبيق مواد التسوية الذاتية في الغالب على سطح الأرضيات، فهي توفر أرضيات مستوية عالية الأداء وسهلة التطبيق. حيث يمكن أن تتصلب وتتحول إلى سطح مستوٍ ومقاوم للاهتراء دون الحاجة إلى الاهتزاز أو الترصيص. تقلل مواد التسوية الذاتية أيضًا من الضرر الذي قد يحدث نتيجة استخدام الأساليب التقليدية لتسوية الأرضيات. عادة، يتم استخدام الإيبوكسي كمادة ذاتية التسوية ، أو يتم إضافة ملدنات الفائقة ذات الأساس البوليمري إلى الخلائط الخرسانية لزيادة قابلية التشغيل وتقليل لزوجتها ، وتصبح الخرسانة (خرسانة ذاتية التسوية). تتميز هذه المواد (الإيبوكسي ، الخرسانة ذاتية التسوية) بتكلفتها المرتفعة نسبيًا. في هذه الدراسة ، ندرس إمكانية استخدام الجيوبوليمر كمواد ذاتية التسويه منخفضة التكلفة دون استخدام أي إضافات. تم تحضير الجيوبوليمر القائم على الميتاكولين الذي يعتبر كمصدر للالومينا (Al2O3) و السليكا (SiO2)، هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) وسيليكات الصوديوم المائية (Na2SiO3) كمحلول قلوي. تم إجراء اختبار تحليل حجم الجسيمات و حيود الاشعة السينية (XRD) للمواد التي تم البدء بها (للميتاكولين). تم تصميم عدة مخاليط، و تم تحضير العينات لمجموعتين (G1 ، G2) تكون متساوية بكمية الماء المضاف و تختلف بكمية سليكات صوديوم. بالاضافه ان كل مجموعة تحتوي على 4 نسب خلط تختلف بكمية الماء, تم استخدامها لتحديد نسبة الخلط المثلى للمواد المتفاعلة. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء الاختبارات التالية على الجيوبوليمر: السيولة، تحديد الوقت التصلب الاولي و التصلب النهائي و الكثافة لعجينة الجيوبوليمر. وتم إجراء اختبارات الكثافة، مقاومة الانضغاط واختبار الانكماش بعد التصلب للجيوبوليمر. تم الحصول على قيمة السيولة لعينات G1 ضمن النطاق (150 مم ، 200 مم) وتراوحت نسبة الانتشار (294.7٪ ، 426.3٪). وكانت النتيجة التي تم الحصول عليها لـعينات G2 ضمن النطاق (117.5 مم ، 175 مم) وتراوحت نسبة الانتشار (209.2٪ ، 360.5٪). تم اختيار خصائص التسوية الذاتية للخلائط التي لها سيولة ≥ 150 مم. تم الحصول على مواصفات التسوية الذاتية وكانت أعلى مقاومة انضغاطية لعجينة الجيوبوليمر (65.39 ميجا باسكال بعمر 28 يومًا) والتي تعتبر عالية نسبيًا. و بمقارنة العينة (G1.3) و التي تحتوي على نفس كمية الماء للعينة G2.3)), أظهرت النتائج أن العينة (G2.3) كانت تمتلك مقاومة ضغط وكثافة أعلى ومعدل انكماش اقل. مما يدل على درجة أعلى من تفاعل البلمرة.