بررسی تاثیر نانوسیلیس و میکروسیلیس , بر روی عملکرد بتنهای با مقاومت بالا در برابر تهاجم اسید سولفوریک

امروزه بتن به عنوان یکی از پر مصرف ترین و با دوام ترین مصالح ساختمانی شناخته شده است. مقرون به صرفه بودن، وجود منابع فراوان مواد متشکل و مقاومت مطلوب از دلایل مصرف روزافزون این ماده می باشد. اما در برخی موارد بتن در معرض اسید قرار می گیرد که از آن جمله می توان به لوله های فاضلاب شهری خصوصاً فاضلاب های صنعتی، بتن کف ساختمان های پرورش طیور، کف ساختمان های صنعتی و غیره اشاره نمود. دوام بتن در محیط های اسیدی، خصوصاً اسید سولفوریک، به شدت تحت تأثیر قرار می گیرد. علیرغم کسب تجربه های ناموفق در استفاده از بتن های معمولی در موارد مذکور و خرابی های متعدد به وجود آمده که دوام بتن را تحت تأثیر قرار می دهد، هنوز تحقیقات وسیعی در این امر صورت نگرفته است. بر این اساس، تحقیق مذکور در دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه یاسوج تعریف شده تا ضمن بهبود ناحیه انتقال بتن که توسط میکروسیلیس و نانوسیلیس صورت خواهد گرفت، دوام بتن های حاوی این مواد در برابر تهاجم اسیدسولفوریک بررسی گردد. در این تحقیق با بکارگیری شش طرح اختلاط مختلف حاوی نانوسیلیس، میکروسیلیس و فیلر، بصورت جداگانه و ترکیبی، نمونه های بتنی ساخته شده و مورد آزمایش قرار گرفته اند. همچنین جهت دستیابی به بتن هایی با مقاومت بالا سعی می گردد با استفاده از دانه بندی بهینه سنگدانه ها و طرح اختلاط مناسب، عیار سیمان مصرفی به حداقل تقلیل یابد. نتایج حاکی از ساخت بتن هایی با مقاومت فشاری فوق العاده بالا با استفاده از حداقل سیمان می باشد. در این تحقیق، مقاومت نمونه های با ابعاد 15 سانتی متر، با 325 کیلوگرم مواد سیمانی حاوی میکرو سیلیس، برابر با 751 کیلوگرم بر سانتی مترمربع بدست آمد که در مقایسه با بتن های معمولی از مقاومت فشاری بسیار بالایی برخوردار می باشد. همچنین جذب آب (24 ساعته) این نمونه بسیار پائین بود که حاکی از تخلخل بسیار پایین نسبت به بتن های معمولی می باشد. در خصوص آزمایش های انجام شده بر روی نمونه های قرار گرفته در اسید سولفوریک، نتایج حاکی از این بود که ترکیب 8 درصد میکرو سیلیس، 2 درصد نانو سیلیس و 25 درصد پودر کوارتز بود، دارای بهترین مقاومت در برابر اسید بود، به طوری که نمونه های بتنی مربوطه، پس از 6 ماه قرار گیری در اسید سولفوریک، دارای کمترین تغییرات مقاومت فشاری بود و نه تنها کاهش مقاومتی در آن مشاهده نشد، بلکه مقاومت نسبی آن در کل به مقدار 15/6 درصد، افزایش یافت. همچنین، این نمونه ها با کمترین کاهش وزن مواجه شدند. نمونه های ملاتی با همان درصد پوزولان و فیلر، با کمترین تغییرات وزن مواجه شدند به طوری که پس از 6 ماه قرار گیری در اسید سولفوریک، نه تنها کاهش وزنی نداشتند، بلکه افزایش وزن نیز پیدا کردند.