فعالية هيدروكسيد الكالسيوم كمنشط قلوي لمونة الجيوبوليمر

الملخص

تواجه صناعة البناء تحديات بيئية كبيرة نتيجة الاعتماد المفرط على الإسمنت البورتلاندي، الذي يسهم بحوالي 8% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون عالميًا، بالإضافة إلى استهلاك كميات ضخمة من الطاقة والموارد الطبيعية. في هذا السياق، ظهرت تكنولوجيا الجيوبوليمر كخيار بديل مستدام، يتم فيه استخدام مواد غنية بالألومينو سيليكات مثل الميتاكاولين، من خلال تفاعلها مع محاليل قلوية لتكوين روابط غير عضوية ذات خصائص ميكانيكية جيدة وبصمة كربونية منخفضة. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم تأثير محتوى هيدروكسيد الكالسيوم (Ca(OH)₂) على بعض الخواص الفيزيائية والميكانيكية لمونة الجيوبوليمر المنتجة من الميتاكاولين المحلي المتوفر في جنوب ليبيا، وتحديد النسبة المثلى التي تحقق أفضل توازن بين الأداء والكلفة. تم إعداد خلطات جيوبوليمرية تحتوي على نسب مختلفة من Ca(OH)₂ إلى البوزولان، وتم اختبارها من حيث مقاومة الضغط،درجة الامتصاص، والكثافة الظاهرية، ونسبة الفراغات. أظهرت النتائج أن العلاقة بين محتوى Ca(OH)₂ ومقاومة الضغط كانت غير خطية، حيث سجلت النسبة المثلى (30%) أعلى مقاومة انضغاط بلغت 16.76 ميغاباسكال بعد 7 أيام و20.65 ميغاباسكال بعد 28 يومًا. ومع ذلك، فإن الزيادة في النسبة عن هذا الحد أدت إلى انخفاض الأداء بسبب زيادة المسامية وبقاء جزء من Ca(OH)₂ غير متفاعل. كما لوحظ وجود علاقة عكسية قوية بين مقاومة الضغط ونسبة الفراغات. توضح النتائج أن التحكم الدقيق في كمية هيدروكسيد الكالسيوم يعد عاملاً حاسمًا لتحسين أداء الجيوبوليمر، مما يدعم تطوير مواد بناء فعالة وصديقة للبيئة، ويسهم في تقليل الانبعاثات وتعزيز الاستدامة، خاصة في المناطق التي تتوفر فيها الموارد الطبيعية المحلية مثل جنوب ليبيا.