اثر افزودن نانو سيليس بر خواص ژئوپليمرهاي پايه متاكائولن

Effect of nano silica on properties of metakaolin-based geopolymers

در سال هاي اخير ژئوپليمرها به دليل خواص و پتانسيل هاي كاربرديشان در مواد مقاوم در برابر آتش، عايق حرارتي، مواد ساختماني، سيمان و بتن و غيره مورد توجه زيادي قرار گرفته اند. نانو سيليس يكي از موادي است كه مي تواند خواص مكانيكي، ريزساختاري و ساختاري ژئوپليمرها را تغيير دهد. در اين پژوهش از نانو سيليس در مقادير 0، 2، 4 و 6 درصد وزني براي ساخت نمونه هاي ژئوپليمري پايه متاكائولن استفاده شد. سپس خواص مكانيكي نمونه ها نظير استحكام فشاري و خمشي اندازه گيري شد. نتايج نشان داد كه با افزايش درصد نانو سيليس از 0 تا 6 درصد وزني استحكام فشاري نمونه ها از MPa 62/4 به MPa84/1 و استحكام خمشي آن ها از MPa 13/4 به MPa 24/2 افزايش پيدا مي كند. همچنين اثر نانو سيليس بر خواص ساختاري و ريزساختاري ژئوپليمرهاي پايه متاكائولن با استفاده از آناليز پراش اشعه ايكس، طيف جذب اشعه مادون قرمز و تصاوير ميكروسكوپي مورد بررسي قرار گرفت.. تصاوير ريزساختاري نشان دادند كه با افزايش درصد نانو سيليس نمونه ها از يكنواختي بهتري برخوردارند.

In recent years، geopolymers have received considerable attention because of their properties and potential applications in fire resistant materials، thermal insulation، low-tech building materials، cements and concrete، and etc. Nano silica is a material that can modify mechanical، microstructural، and structural properties of geopolymer products. In this study، nano silica was added to metakaolin-based geopolymer samples at the dosages of 0، 2، 4، and 6 % by weight. Then، mechanical properties of samples such as compressive and flexural strength were measured. The results showed that by increasing the percent of nano silica، both compressive and flexural strength increased from 62.4 to 84.1 and from 13.4 MPa to 24.2 MPa respectively. Also، effect of nano silica on microstructural and structural properties of metakaolin-based geopolymers were investigated using XRD، FTIR، and SEM micro graphs. The SEM micro graphs showed that an increase in the percent of nano silica caused an increase in the homogeneity of samples.