DEVELOPMENT OF GEOPOLYMER CONCRETE INCORPORATING LOCAL WASTE MATERIALS

Abstract

ملخص الرسالة الاسم الكامل: عباس بن احمد بن ابراهيم البوشقراء عنوان الرسالة: تطوير الخرسانة المنشطة بالمحاليل القلوية بالاستفادة من المواد المحلية التخصص: الهندسة المدنية (إنشاءات) تاريخ الدرجة العلمية: يونيو 2016 م صناعة الخرسانة تعتبر من أكبر منتجي انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون في العالم. كما أن كميات غاز ثاني أكسيد الكربون المنبعثة متناسبة طرديا مع الكميات المنتجة من الأسمنت البورتلاندي، وهو العنصر الأساسي في صناعة الخرسانة. لذلك، اللحفاظ على انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون في مستويات منخفضة يتطلب استخدام خرسانة بديلة كالخرسانة المنشطة بالمحاليل القلوية. الدراسات الحالية قد حققت الاستفادة من عدة مواد في إنتاج خرسانة بديلة، وذلك للحد من استخدام الاسمنت البورتلاندي. تعتبر الخرسانة المنشطة بالمحاليل القلوية؛ خرسانة خضراء ،ويمكن أن تنتج باستخدام مواد أخرى غير الاسمنت البورتلاندي من قبل تنشيطها باستخدام محلول قلوي. الرماد المتطاير ومسحوق خبث الفرن العالي هي مواد تستخدم في الغالب في إنتاج هذا النوع من الخرسانة. ولكن، هذه المواد لا تتوفر محليا في المملكة العربية السعودية. لذلك، فإننا نحتاج الى مزيد من الدراسات في إمكانية الاستفادة من المواد المحلية في هذا النوع من الخرسانة. في هذه الدراسة، تم استخدام المواد المحلية المتاحة، وتم تنشيطها من قبل اثنين من المحاليل القلوية المختلفة في إنتاج مخاليط من الخرسانة. فقد تم استخدام البوزولان الطبيعي، والكاولين، ومسحوق الحجر الجيري لانتاج الخرسانة المنشطة بالمحاليل القلوية. نسب مختلفة من سيليكات الصوديوم /هيدروكسيد الصوديوم و سيليكات الصوديوم /هيدروكسيد البوتاسيوم تمت تجربتها في انتاج الخرسانة المنشطة بالمحاليل القلوية. فقد تم إنشاء مجموعه من أربعة وخمسين خلطة مختلفة من الخرسانة المنشطة ،ومعالجتها بالحرارة لمدة سبعة أيام ،وثم اختبارها لقوة الضغط ضمن الدراسة الأولية. وبناء على نتائج الدراسة الأولية، فقد تم اختيار مجموعه متكونة من ثمان خلطات للدراسة المفصلة، والتي تتكون من :تقييم خواصها الميكانيكية، ومقاومتها للاحماض ، ومقاومتها للحرارة العالية، وانكماشها، وديموميتها. نتائج التقييم المفصل للخلطات الثمانية المنتقاة تشير إلى أن من بين الثلاث المواد المحلية المستخدمة؛ فإن أداء البوزولان الطبيعي كان الأفضل. فلا ينصح باستخدام الكاولين ومسحوق الحجر الجيري لإنتاج الخرسانة المنشطة بسبب أدائها الضعيف. كما أن اثنتين من الخلطات المنشطة تم ترشيحها من قبل هذه الدراسة للتطبيق كخلطات خرسانية إنشائية. الخلطة الأولى تحتوي على 85% من البوزلان الطبيعي و 15% من الاسمنت البورتلاندي، ومنشطة باستخدام نسبة مساوية الى 4.0 من سيليكات الصوديوم / هيدوكسيد الصوديم. والخلطة الثانية تحتوي على 85% من البوزلان الطبيعي و 15% من الاسمنت البورتلاندي، و منشطة باستخدام نسبة مساوية الى 4.0 من سيليكات الصوديوم / هيدوكسيد البوتاسيوم.