دراسة تجریبیة عن بعض الخصائص للخرسانة الجیوبولیمریة المصنوعة باستخدام الرماد المتطایر من الفحم و قش الأرز

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 مدرس- قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة الشاطبی - جامعة الأسکندریة - مصر.

2 مدرس- قسم الأراضى والهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة سابا باشا - جامعة الأسکندریة - مصر.

المستخلص

تعتبر الخرسانة من أهم المواد الرئیسیة المستخدمة فی صناعة البناء و التشیید. ویتم أستخدم اسمنت البورتلاند العادی بشکل واسع کمادة لاحمة فی صناعة البناء مما أدی إلى نضوب کمیات کبیرة من الموارد الطبیعیة من أجل تصنیع الأسمنت. وأصبحت المشاکل البیئیة الناجمة عن إنتاج الأسمنت مصدر قلق کبیر نظراً لما تسببة من أضرار .
تعتبر الخرسانة الجیوبولیمریة من أهم مواد البناء الصدیقة للبیئة التی یمکن أستخدامها بدلاً من الأسمنت، وذلک بسبب انبعاث کمیات أقل من ثانی أکسید الکربون کذلک استخدام الرماد المتطایر الذی ینتج من الفحم المستخدم فی محطات تولید الطاقة.
 ولقد تم عمل دراسة تجریبیة عن بعض الخصائص الهندسیة للخرسانة الجیوبولیمریة المحضرة باستخدام الرماد المتطایر من الفحم و رماد قش الأرز حیث تم استبدال الرماد المتطایر من الفحم برماد قش الأرز بنسبة 0٪، 5٪، 10٪، 15٪ و 20٪ و 25 ٪ و تم استخدام سیلیکات الصودیوم وهیدروکسید الصودیوم لتنشیط التفاعل. تم دراسة تأثیر درجة حرارة علی التحام العینات فی درجة حرارة الغرفة لمدة 28 یوما و علی درجة حرارة 80 درجة مئویة لمدة 24 ساعة فی فرن تجفیف ثم فی درجة حرارة الغرفة لمدة 27 یوما.
 وأظهرت النتائج زیادة أجهاد الأنضغاط بزیادة نسبة رماد قش الأرز حتی ٪ 5 من وزن العینة . و بلغ أقصی أجهاد أنضغاط عند نسبة أحلال 5٪ من رماد قش الأرز 32 میجاباسکال تم تسجیلها بعد 28 یوما علی درجة حرارة الغرفة و 34.5 میجاباسکال تم تسجیلها درجة حرارة 80 درجة مئویة لمدة 24 ساعة فی فرن تجفیف ثم فی درجة حرارة الغرفة لمدة 27 یوم.
أشارت نتائج أجهاد الانضغاط و الانثناء إلى أمکانیة أستخدام مواد ربط طبیعیة تتکون من 90٪ رماد متطایر من الفحم و 10٪ رماد قش الأرز بدلاً من استخدام الاسمنت.

الموضوعات الرئيسية


ASTM C618. Standard specification for coal fly ash and raw or calcined natural pozzolan for use as a mineral admixture in concrete. Annual Book of ASTM Standards. Philadelphia, USA; 1993.
Davidovits, J., 1994. High-Alkali Cements for 21st Century Concretes. Concrete Technology, Past, Present and Future. 144, pp.383-397.
Fernandez-Jimenez, A. and A. Palomo, 2003. Characterisation of fly ashes Potential reactivity as alkaline cements. Fuel.;82: 2259–2265.
Foaud, A. A. and F. Abdelradi, 2016. Analysis of the Rice Straw Recycling Value Added in Egypt Agricultural Economics. J. Agric. Econom. and Social Sci., Mansoura Univ., Vol. (11): 1039 – 1045.
Gonen, T. and S. Yazicioglu, (2007). The influence of mineral admixtures on the short and long-term performance of concrete. Building and Environment, 42: 3080-3085.
IPCC, 2007. International Panel on Climate Change. Climate Change. The Physical Science Basis. Cambridge University Press, Cambridge.
Kalapathy, U., A. Proctor and J. Shultz, 2002. An improved method for production of silica from rice hull ash, Bioresour.Techn. 285-289.
Li, Z.; Z. Ding, and Y. Zhang, 2004. Development of sustainable cementations materials. International workshop on sustainable development and concrete technology, Beijing, China, pp. 55-76.
Piyaphanuwat, R. and S. Asavapisit, 2009. Effect of Black Rice Husk Ash Substituted OPC on Strength and Leaching of Solidified Plating Sludge, Journal of  Metals, Materials and Minerals, Vol.19 No. 2, pp. 85-89.
Worrell, E.; L. Price, and L. Ozawa, 2001. Carbon Dioxide Emission from the Global Cement Industry . Annu. Rev. Energy Environ. 26:303–29.
Yuan, Q., J. Pump, and R. Conrad, 2014. Straw application in paddy soil enhances methane production also from other carbon sources. Biogeoscience 11, 237–246.