بررسي خواص فيزيكي و مكانيكي آجرهاي حاوي ضايعات سنگبري تقويت شده با الياف پلي پروپيلن و الياف ضايعاتي سلولزي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي نساجي

كارشناسي ارشد

آجرهاي پليمري دسته‌اي از مواد هستند كه با تركيب هدفمند تقويت كننده‌ها و مصالح عمراني و طراحي اجزاي ساده، عمدتا خواصي برتر نسبت به مواد اوليه از خود نشان مي‌دهند. در پژوهش حاضر، با هدف بهبود ويژگي‌هاي فيزيكي و مكانيكي آجر و كاهش مصرف انرژي، از جايگزيني پودر سنگ ضايعاتي، الياف پلي‌پروپيلن و الياف سلولزي ضايعاتي در كنار وجود فرايند پخت سرد با استفاده از رزين ملامين فرمالدهيد بهره گرفته شد. همچنين با توجه به هدف سبك سازي نمونه‌هاي توليدي و در نتيجه واكنش بين اسيد سيتريك و آهك در تيمارهاي مختلف ميزان تخلخل نسبتا بالايي (بين 38% تا 51%) بدست آمد. متغيرهاي مستقل مورد بررسي در اين پژوهش شامل درصد، طول و نوع الياف است. همچنين متغيرهاي وابسته مورد بررسي شامل چگالي، درصد تخلخل، درصد جذب آب، استحكام خمشي، استحكام فشاري، كسر حجمي و چقرمگي شكست هستند. بررسي‌هاي مكانيكي نشان داد استحكام خمشي نمونه‌ها از 75/0 مگاپاسكال در نمونه شاهد به 98/1 مگا پاسكال در نمونه حاوي 0٫2٪ الياف پلي‌پروپيلن افزايش يافت. همچنين استحكام فشاري در نمونه‌هاي تقويت‌شده با الياف سلولزي ضايعاتي، به دليل چسبندگي بيشتر ناشي از آب‌دوستي مشترك الياف و ماتريس، نسبت به نمونه‌هاي حاوي الياف پلي‌پروپيلن، تا 4 برابر بهبود يافت. ارزيابي چقرمگي نيز بيانگر افزايش 6/4 برابري در اثر حضور الياف بود. علاوه بر آزمايش‌هاي مكانيكي، بررسي ريزساختار توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي و آزمايش چقرمگي شكست نيز انجام شد. ميزان چقرمگي شكست در حالت بهينه نسبت به نمونه شاهد 1/68% افزايش يافت. نتايج اين پژوهش نشان داد كه استفاده از الياف بازيافتي سلولزي در كنار گل سنگ به‌عنوان يك معضل زيست محيطي و روش پخت سرد مي‌تواند به توليد مصالحي سبك‌تر، عملكرد مكانيكي قابل قبول، هزينه توليد پايين‌تر، نياز كمتر به نيروي انساني و در نهايت كاهش مصرف انرژي و حفاظت از محيط زيست منجر شود.

236992

فناوري

مهندسي نساجي

دانشگاه صنعتي اصفهان