وسام الأسدي
ناقشت رسالة ماجستير في كلية هندسة المواد بجامعة بابل للطالبة زينب زاير حسن عبود (Numerical and Experimental Study the Effect of Alkali Type on the Properties of Modified Geopolymer Concrete) دراسة عددية وتجريبية لتأثير نوع القلوي على خواص الخرسانة الجيوبوليمرية المعدلة.يذكر أن هذه الرسالة الاولى في قسم هندسة السيراميك ومواد البناء التي استخدمت كطريقة تاكوجي لتحديد متغيرات الدراسة وتحديد المستويات المثلى لها.وتألفت لجنة المناقشة من الاستاذ الدكتور ماجد محي شكر – الجامعة التكنولوجية، والاستاذ المساعد الدكتور حيدر كريدي راشد، والاستاذ المساعد الدكتورة اسراء قحطان صبري من قسم هندسة السيراميك ومواد البناء – كلية هندسة المواد – جامعة بابل.وتناولت الدراسة مادة الجيوبوليمر الذي هو عبارة عن مادة رابطة ، لها خواص اسمنتية ، تسمى الاسمنت للقرن الواحد والعشرين. يمكن أن يستخدم في تطبيقات مختلفة وخاصة الإنشاءات والمواد الحيوية والعزل الحراري ومغلفات النفايات السامة. ويرجع ذلك إلى الأداء العالي لهذه المواد الناتجة عن الخواص الخاصة لهذه المواد مقارنة بالأسمنت التقليدي.
وأوضحت الدراسة إن تعقيد البنية، وتنوع عوامل العملية ، والطبيعة غير النقية للمواد الأولية تجعل من الصعب تحسين عملية التحضير ودراسة تأثير كل عامل على خصائص الجيوبوليمر. توظف الدراسة الحالية طريقة تصميم تاكوجي لدراسة تأثير القلويات ، وكذلك عوامل العملية الرئيسية ، على قوة الضغط ، ووقت الإعداد ، والخصائص الفيزيائية للجيوبوليمر بهدف نهائي هو تحسين طريقة التحضير.وتم تحضير اسمنت الجيوبوليمر ، عند درجة حرارة الغرفة من مسحوق الميتاكولين ، كمصدر للألمنيوم ، والسيليكا ، وهلام السيليكا كسيليكا حرة ، وسيليكات صوديوم ، وهيدروكسيد البوتاسيوم وهيدروكسيد الصوديوم كسلائف للمحلول القلوي. تم استخدام طريقة تاكوجي لتصميم وتحليل التجارب لتحديد نسبة الخليط الأمثل للمواد الأولية لتركيب اسمنت الجيوبوليمر. تم اختبار الكثافة ، امتصاص الماء ، المسامية ، وقت الإعداد ، وقوة الأنضغاط للعينات.
وأظهرت النتائج أن استخدام محلول قلوي من أيونات البوتاسيوم و أيونات الصوديوم يحسن قوة الانضغاط للجيوبوليمر بشكل ملحوظ بالمقارنة مع استخدام محلول الصوديوم القلوي. أيضًا ، لوحظ انخفاض وقت الإعداد ، بالنسبة للجيوبوليمر ذات محتوى سيليكا أقل من 3.8 ، عند استخدام أيونات البوتاسيوم. بشكل مشابه ، نجد ان الكثافه الظاهريه للجيوبوليمر تقل عند إضافة ايونات البوتاسيوم. علاوة على ذلك ، فقد لوحظ أن ارتفاع أيونات البوتاسيوم في مزيج الجيوبوليمر ، يتطلب زياده محتوى الماء اللازم لتحقيق قوة ضغط عالية.لقد وجد أنه يمكن الحصول على عجينه جيوبوليمر ذو قوة أنضغاط عالية تبلغ (146MPa) بالصيغة (0.5K2O. 0.5Na2O. Al2O3. 3.8SiO2.xH2O) باستخدام حالة تحضير العمليه التي يجب أن تكون فيها نسبه السيليكات القلوية إلى الهيدروكسيد القلوي تبقى في حدود (3.25-3.02). تتمتع خرسانة الجيوبوليمر المحسنه التي تم تحضيرها من السابق بقوة ضاغطة ، في عمر 28 يومًا ، تصل إلى (46MPa) وهي نسبة عالية جدًا مقارنة بخرسانة الاسمنت البورتلاندي.