Ortam şartlarına göre kürlenen geopolimer geçirimli beton yolların tasarımı ve mekanik özellikleri

Beton üretmek için gerekli olan ana bağlayıcı malzeme portland çimentosudur. Portland çimentosu, küresel iklim değişikliğine önemli ölçüde katkıda bulunur, çünkü 1 ton çimento üretimi yaklaşık 1000 m3 karbondioksit üretir. Geopolimer beton, alümino-silikatların alkali aktivasyonu ile üretilir ve amorf ila yarı kristal bir yapıya sahiptir. Geçirgen bir beton kaplama, akışı toprağa sızmadan önce emerek depolar ve altında bir taş rezervuarda saklayabilir. Bu çalışma, uygun bir karışım miktarı geliştirerek geopolimer geçirimli beton üretmek için her iki malzemenin sahip olduğu iyi özelliklerden dolayı her iki malzemenin bir arada kullanılmasını ve ayrıca geopolimer geçirimli betonun özelliklerini de belirlemeyi amaçlamaktadır. Bu çalışma aynı zamanda iri agrega içeren geopolimer geçirimli beton karışımlarının geliştirilmesini de amaçlamaktadır. Çalışma beş aşamada yürütülmüştür. Birinci ve ikinci aşamada, geopolimer geçirimli betonun performansını etkileyen temel faktörler, yukarıda belirtilen parametrelere odaklanarak, doğal iri agrega (en fazla 14 mm ve 20 mm) kullanılarak araştırılmış, ardından referans karışımın uygun karışım oranlarına ulaşmak için sonuçlar incelenmiştir. Bu adımda, farklı oranlarda malzeme ile toplam 26 karışım hazırlanmıştır. Ekonomik amaçla, üçüncü dördüncü ve beşinci aşamada ithal edilen cüruf yerine Erbil cürufu kullanıldı ve doğal iri agrega kullanılmış olup (maksimum boyut 14 mm), bu da çeşitli oranlarda bileşen içeren toplam dört karışım ile sonuçlanmıştır. Bu mekanik özellik (basınç mukavemeti)'den türetilmiştir. En iyi geopolimer geçirimli beton karışımı seçildikten sonra, basınç dayanımı ve türü (geçirgen veya geçirimsiz) açısından en iyi karışım oranını elde etmek için toplam 10 geopolimer geçirimli beton karışımı hazırlanmıştır. Son olarak geopolimer geçirimli betondan en iyi karışım oranları elde edildikten sonra, akış testi, Boşluk yüzdesi, kuru yoğunluk, basınç dayanımı, elastisite modülü, yarmada çekme dayanımı ve eğilme dayanımı ve sızma hızı gibi mekanik özellikler belirlenmiş ve sonra ikinci kısımda Pervious Pave v1.0. programı kullanılarak yapısal ve hidrolojik tasarım yapılmıştır. Geopolimer geçirgen betonun sonucu, sırasıyla 325 kg/m3, 0.25,12 ve 1'lik cüruf içeriği, alkalin-cüruf oranı NaOH molaritesinin ve Na2SiO3-NaOH oranının 1 olduğunu göstermektedir. Basınç dayanımı 28 günlükken maksimum 40,17 MPa, boşluk % 15,37, fırın kuru yoğunluğu 1858 kg/m3, eğilme dayanımı 3.37 MPa yarma dayanımı 3,56 MPa, elastisite modülü 4,2 GPa ve sızma hızı 3545 mm/saat olarak elde edilmiştir.