بررسی اثر جنس سنگدانه های مختلف بر خواص مقاومتی بتن

بتن به عنوان یکی از ترکیباتی که برای ساخت سازه های بتنی در پروژه های عمرانی از آن استفاده می شود، از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. مواد و مصالح تشکیل دهنده بتن شامل سیمان، سنگدانه، آب و مواد افزودنی است که کارایی، مقاومت و سایر خصوصیات بتن تابع مواد تشکیل دهنده آن می باشد. سنگدانه ها سه چهارم حجم بتن را تشکیل می دهند. سنگدانه ها نه تنها در مقاومت بتن موثرند، بلکه دوام و پایداری بتن تا حد زیادی تحت تاثیر آنها قرار دارد. در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر نوع (جنس) و خواص سنگدانه بر خصوصیات مکانیکی بتن، سنگ هایی از معادن مختلف انتخاب و سپس برای ساخت بتن مورد استفاده قرار گرفته است . به طور کلی نمونه هایی از گروه سنگ های آذرین، رسوبی و دگرگونی انتخاب شده که شامل آندزیت، بازالت، گرانیت، گنایس، آهک، لوماشل، ماسه سنگ، دولومیت، توف و دیوریت می باشد. در ابتدا خصوصیات شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی سنگ های انتخاب شده در آزمایشگاه تعیین شده است. در مرحله بعد، مصالح موجود به سنگدانه هایی در اندازه شن و ماسه خرد شده و برخی از خصوصیات سنگدانه ها مثل زبری، حجم فضای خالی بین دانه ها، شکل دانه ها و دانه بندی آنها نیز تعیین گردید. سپس با استفاده از طرح اختلاط یکسان از سنگدانه های موجود بتن تهیه و خصوصیات مکانیکی بتن بعد از گذشت 7، 28 و 90 روز اندازه گیری شد. نتایج آزمایش ها نشان داد، که جنس سنگدانه ها تاثیر بسزایی بر خصوصیات مقاومتی بتن دارد. به طور کلی سنگدانه هایی که بتوانند پیوستگی فیزیکی و شیمیایی خوبی با خمیر سیمان برقرار کنند، بتن مقاومتری را می سازند. بنابراین چسبندگی بین سنگدانه و خمیر سیمان نقش عمده ای در خواص مقاومتی بتن دارد. در مرحله بعد برای اندازه گیری کمی مقاومت فصل مشترک سنگدانه و خمیر سیمان، آزمایش ساده ای پیشنهاد و نمونه هایی نیز به همین منظور ساخته شد. سپس با استفاده از ادوات تهیه شده برای این آزمایش، مقاومت پیوندی بین سنگدانه ها و خمیر سیمان اندازه گیری شده است. در انتها مشخص گردید که از بین سنگدانه های به کار رفته برای ساخت بتن در این تحقیق، به ترتیب سنگدانه های آهکی، دولومیتی، توفی، گرانیتی، گنایسی، بازالتی، آندزیتی، لوماشلی، ماسه سنگی و دیوریتی دارای خواص مطلوبی از نظر مقاومت و چسبندگی با خمیر سیمان برای استفاده در بتن می باشند.