الفهرس 
Introductory RemarkOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 212 |  |  |
| | | from | 212 | | |
Abstract
تعتبر صناعة الأسمنت من أهم الصناعات و الاكثر إضرارا للبيئة. تساهم صناعة الاسمنت فى انبعاث بين 5 إلى 7 % من ثانى اكسيد الكربون فى العالم حيث ان صناعة 1 طن من الأسمنت يبعث ما يقارب 1 طن من ثانى اكسيد الكربون. لذلك أصبح من المهم إيجاد مواد بديلة للأسمنت للحفاظ على البيئة. المواد المنشطة قلويا او الجيوبولمر من الممكن ان تستخدم كبديلا للأسمنت لتعزيز الأداء البيئي والحد من التلوث المستمر الذي يدمر البيئة ويهدد صحة الإنسان من حين لاخر. و على هذا فإن الغرض من هذه الدراسة هو إستخدام مخلفات صناعية كخبث الحديد كبديل للأسمنت و تنشيطها قلويا و دراسة الخواص الفيزيقوكيميائية و الميكانيكية للعجائن المحضرة من هذه الخلطات و دراسة مقاومتها للكبريتات و درجات الحرارة المرتفعة.تم تحضير خلطات من خبث الحديد و خلطات أخرى من خبث الحديد المضاف له بعض المخلفات الصناعية مثل السيليكا فائقة النعومة و رماد الفحم المتطاير.تم تنشيط الخلطات بإستخدام هيدروكسيد الصوديوم وسيليكات الصوديوم كمادة منشطة للتفاعل حيث تم إضافتهم علي ماء الخلط بتركيزات مختلفة وتم دراسة خواص كل خليط بعد عملية التأدرت في الماء بعد فترات زمنية تصل الي 180 يوم. كما تم نقع بعضها في محلول كبريتات الماغنسيوم بتركيز 5 % بعد نقعها في الماء لمدة 28 يوم وتم دراسة تأثير أملاح الكبريتات علي الخلطات المختلفة. تم دراسة مقاومتها للحرارة عن طريق حرقها (بعد 28 يوم) فى فرن كهربائى عند درجات حرارة 200, 400, 600 و 800 درجة مئوية لمدة ساعة.تم دراسة الخواص الفزيائية و الكيميائىة و الميكانيكية لهذة العجائن المختلفة وذلك بتعيين قوة تحمل الضغط الميكانيكى و الكثافة و المسامية و قياس كمية الماء المتحدة و تم التعرف على الأطوار المختلفة بإستخدام حيود الاشعة السينية.و يمكن تلخيص اهم النتايج التى حصلنا عليها فى ما يلى :1- خبث الحديد المنشط قلويا• تم عمل ثلاث خلطات S1, S2, S3 من الخبث باستخدام 1, 1.5 و 2 مولار هيدروكسيد الصوديوم و 0.28 مول/كجم من سيليكات الصوديوم.• تزداد مقاومة الضغط تدريجيا في جميع الخلطات حتي 180 يوم وكلما زاد تركيز المنشط زاد مقاومة الضغط حيث اظهر الخليط S3 اعلي مقاومة ضغط .• تزداد الكثافة الظاهرية تدريجيا حتي 180 يوم وذلك بسبب التنشيط المستمر و تكوين CSH.• تقل المسامية تدريجيا بزيادة زمن التأدرت وبزيادة تركيز المنشط و ذلك بسبب تكوين نواتج التأدرت التى تمليء الفراغات الموجودة بالمكعب مما يقلل المسامية.• كمية الماء المتحد تزداد تدريجيا في جميع الخلطات حتي 180 يوم وذلك لحدوث التفاعل بإستمرار وتكوين المركبات المتهدرتة مع مرور الوقت.2-التنشيط القلوي لخبث الحديد مع رماد الفحم المتطاير•تم عمل ستة خلطات من خبث الحديد باضافة 5 و10% من رماد الفحم المتطاير SF11, SF12, SF13, SF21, SF22, SF23 و تنشيطهم باستخدام تركيزات مختلفة من الصوديوم هيدروكسيد (1, 1.5 و 2 مولار) و 0.28 مول/كجم من سيليكات الصوديوم.• يزداد مقاومة الضغط تدريجيا في جميع الخلطات حتي 180 يوم وكلما زاد تركيز المنشط زاد مقاومة الضغط و ذلك بسبب زيادة معدل التأدرت و تكوين نواتج التأدرت•بزيادة تركيز رماد الفحم المتطاير تزداد مقاومة الضغط حيث ان اضافة رماد الفحم المتطاير يزيد ثبات الجيوبولمر.• تزداد الكثافة الظاهرية وتقل المسامية الكلية ايضا ويتوافق ذلك مع مقاومة الضغط. كما وجد ان كمية الماء المتحد تزداد تدريجيا في جميع الخلطات حتي 180 يوم وذلك لحدوث التفاعل بأستمرار وتكوين المركبات المتهدرتة مع مرور الوقت.3- التنشيط القلوي لخبث الحديد مع السليكا فائقة النعومة•تم عمل ستة خلطات من خبث الحديد باضافة 5 و10% من السيليكا فائقة النعومة SS11, SS12, SS13, SS21, SS22, SS23 و تنشيطهم باستخدام تركيزات مختلفة (1, 1.5 و 2 مولار) من هيدروكسيد الصوديوم و 0.28 مول/كجم من سيليكات الصوديوم.• تزداد مقاومة الضغط تدريجيا في جميع الخلطات حتي 180 يوم وكلما زاد تركيز المنشط زاد مقاومة الضغط و ذلك بسبب زيادة معدل التأدرت بالاضافة الى تكوين نواتج التأدرت.• استخدام 5 % من السيليكا فائقة النعومة كحد اقصي يعزز عملية البلمرة و يساعد في تكوين شكل مصفوفي مدمج حيث ان دخان السيليكا يغذي الخليط بمزيد من السيليكا غير المتبلورة . اما زيادة تركيز السيليكا يقلل من الخواص الميكانيكية للاسمنت الجيوبوليمر.• كمية الماء المتحد تزداد بزيادة زمن التأدرت وذلك لحدوث التفاعل بإستمرار وتكوين المركبات المتهدرتة. هذة النواتج تملئ الفراغات و تؤدى الى زيادة الكثافة و انخفاض المسامية.• اعطت عجائن الاسمنت الخالص المتصلدة اعلى قيم لكمية الماء المتحدة عند كل ازمنة التأدرت بإستثناءالعينات التى تحتوى على النانو ميتاكاولين فقط, كما وجد أن هذه الكمية تزداد بزيادة زمن التأدرت لجميع العينات.4-مقاومة محلول الكبريتات•اظهرت جميع الخلطات مقاومة ضغط جيدة وثبات بعد نقعها في محلول كبريتات الماغنسيوم بتركيز 5 % حتي 180 يوم وذلك بسبب المحتوي القلوي العالي للبوزولانا الصناعية والذي ينشط التفاعل ويكسبه مقاومة ضغط عالية.• جميع خلطات الجيوبولمر لم يحدث بها اي تغير في الشكل او تشققات مع مرور الوقت حتى 90 يوم. مع زيادة مدة النقع حتى 180 يوم بدأ ظهور بعد التشققات و بعض الأركان تعرضت للتكسير.• من النتائج يتضح ان الخليط المحتوى على 100% خبث الحديد المنشط قلويا بتركيز 2 مولار اعطى اعلى مقاومة لمحلول الكبريتات. و ذلك بسبب ان مخلوط الخبث لا يحتوى على هيدروكسيد الكالسيوم الحر أو اكسيد الألمونيوم مما يجعل من الصعب تأثير محلول الكبريتات فيه.5-مقاومة درجات الحرارة العالية •جميع الخلطات تظهر نسبة ثبات جيدة للحرارة حتى 400 درجة مئوية ماعدا SF23 اظهر قدرة تحمل للحرارة حتى 600 درجة مئوية.• يرجع زيادة قوة تحمل الضغط الميكانيكى حتى 400 درجة مئوية نتيجة تبخير الماء الذى يؤدى الى تقوية العجائن بالإضافة الى ان الحرارة تسرع عملية التأدرت. بينما يرجع نقص قوة تحمل الضغط الميكانيكى حتى 800 درجة مئوية الى فقد ماء التبلور و الذى يؤدى اللى ضعف الخواص الميكانيكية.• وجد ان اضافة رماد الفحم المتطاير لة تأثير جيد لمقاومة الحرق حيث ان المخلوط الذى يحتوى على 10% من رماد الفحم المتطاير المنشط بتركيز 2 مولار من هيدروكسيد الصوديوم تحمل قوة الضغط حتى 600 درجة مئوية.• من النتائج يتضح ايضا ان الخلطات المضاف إليها السيليكا فائقة النعومة اعطت اقل قوة تحمل لدرجات الحرارة المرتفعة و ذلك لان ارتفاع درجة الحرارة يؤدى الى تحول α-quartz الى β-quartz فى السيليكا و الذى يسبب تغير فى الحجم و تشققات داخل العجائن.