بررسی تکنولوژی بتن پودری واکنشی (rpc) و اثر توام میکروسیلیس و نانوسیلیس بر آن

یکی از مصالحی که در ساخت سازه ها از آن استفاده می شود، بتن می باشد. بتن نیز از موضوعاتی است که روز به روز محققان تلاش می کنند تا نقاط ضعف آن را با روشهای نوین از بین ببرند و همچنین قابلیتهای آنرا افزایش دهند. برای همین امر در این چند دهه انواع متنوعی از بتنهای جدید بوجود آمده و همچنین ویژه گی آنها بهبود یافته است. یکی از انواع بتنهای مطرح در دنیا که برای اولین بار در دهه 90 میلادی مطرح شد، بتن پودری واکنشی (rpc) می باشد. بطور کلی بتن پودری واکنشی، دارای مقاومت فشاری بسیار بالایی است. برای ساخت این بتن محققان از طرح اختلاطهای متفاوتی استفاده کرده اند؛ که دلیل این امر نبودن آیین نامه جامع و روش طرح اختلاط مناسب برای این بتن می باشد. اکثر مقاومتهای به دست آورده شده که طرح اختلاط آنها در دسترس بوده، با کمک الیاف فولادی در محدوده ی mpa 200 بوده است. با بررسی مقالات متعدد، طرح اختلاطی که بتواند مقاومت فشاری بتن پودری واکنشی، را بدون الیاف فولادی بیشتر از mpa 200 نماید، مشاهده نشده است. یکی از مواد پوزولانی بسیار مناسب که امروزه مطرح شده، نانوسیلیس می باشد. در جایی مشاهده نشده که نانوسیلیس در بتن پودری واکنشی، استفاده شده باشد. بنابراین مقادیری از نانوسیلیس در ترکیبات بتن پودری واکنشی، اضافه شده است. تنها هدف اضافه کردن نانوسیلیس، افزایش مقاومت فشاری بتن پودری واکنشی، بوده است. هدف اصلی در پایان نامه ی حاضر رسیدن به طرح اختلاط مناسب برای بتن پودری واکنشی، بدون به کار بردن الیاف فولادی و بدون فشرده سازی خمیر بتن، برای کسب مقاومت فشاری حداقل mpa 200 بوده است؛ و همچنین تاثیر مقادیر مصالح، عمل آوری های گوناگون و اضافه کردن نانوسیلیس، بر مقاومت فشاری بتن پودری واکنشی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور در تحقیق حاضر، از گامها و مراحل متعددی استفاده شده است؛ به طوریکه در هر گام پارامتری از این بتن بررسی و بهینه یابی شده است. در هر گام با ارائه ی تعداد محدودی طرح اختلاط، مقادیر و نسبتهای بهینه ی مختلف مصالح به دست آورده شده است. سپس مراحل بعدی با ارائه ی طرح اختلاطهای جدید، با در نظر گرفتن نتایج مراحل قبلی ادامه داده شده است. در پایان نامه ی حاضر با کمک یک طرح اختلاط پایه با مقاومت فشاری 28 روزه ی استاندارد برابر با mpa 85، با تغییر مقادیر طرح اختلاط و نحوه ی عمل آوری آن، بتن پودری واکنشی با مقاومت فشاری mpa 233 ساخته شد. روش عمل آوری برای رسیدن به این مقاومت، عمل آوری اتوکلاو همراه با عملیات حرارتی با دمای 220 درجه سانتیگراد بوده است. برای ساخت این بتن از سیمان با مقدار حدودا kg/m3 1100 استفاده شده است. در انتها تاثیر جایگزینی مقادیری از نانوسیلیس با میکروسیلیس، بر مقاومت فشاری بتن پودری واکنشی، مورد بررسی قرار گرفته است. با اضافه کردن نانوسیلیس نتایج مطلوب حاصل نشده؛ و مقاومت فشاری بتن پودری واکنشی کاهش یافته است.