بررسی تأثیر انواع پوزولان بر دوام بتن خود متراکم در برابر محیط سولفات منیزیم

بتن خود متراکم self consolidating concrete (scc) ، بتنی با روانی بسیار بالا است که می تواند بدون هیچ گونه عملیات متراکم سازی مکانیکی در محل بتن ریزی ریخته شود و تحت وزن خود قالب را پر کند وآرماتورها را در بر گیرد. به طور کلی تفاوت عمده بتن خود متراکم با بتن معمولی در فاز بتن تازه آن است.کارایی بتن خود متراکم با مشخصه هایی هم چون قابلیت پر کردن قالب، قابلیت عبور از میان فضاهای باریک بین آرماتورها و عدم وقوع پدیده جداشدگی دانه ها بیان می شود. برآورده نمودن این مشخصه ها در این بتن باعث می شود که حجم درشت دانه آن نسبت به بتن معمولی کم تر و حجم مواد سیمانی آن بیش تر باشد. هدف از انجام این تحقیق بررسی و مقایسه ی تأثیر پوزولان ها در بتن خود متراکم در برابر حمله ی سولفات ها بوده است. اثرات حمله ی سولفات ها را می توان از سنجش افت مقاومت فشاری و هم چنین تغییر حجم و وزن نمونه های بتن بررسی نمود. بدین منظور جهت بررسی اثر غلظت یون سولفات منیزیم و هم چنین سیکل های تر و خشک شدن بر روی دوام بتن، از 5 محیط شامل محیط های دائم مستغرق در آب، سولفات منیزیم 5%، سولفات منیزیم 10% و هم چنین محیط های تحت سیکل های تر و خشک شدن شامل سولفات منیزیم 5% و 10% استفاده گردید. به دلیل اینکه هدف اصلی از انجام این پایان نامه مقایسه ی تأثیر پوزولان ها بر دوام بتن خود متراکم در محیط سولفاتی با یکدیگر بود، در همه ی طرح ها از یک نسبت آب به مواد سیمانی (w/cm) ثابت و برابر 38/0 استفاده گردید. در تهیه طرح های بدون الیاف پلی پروپیلن، یک طرح بدون مواد پوزولانی، سه طرح با جایگزینی 5%، 10% و 15% میکروسیلیس با سیمان، سه طرح با جایگزینی 5%، 10% و 15% متاکائولین با سیمان، سه طرح با جایگزینی 5%، 10% و 15% متاکائولین با سیمان، در بتن دارای لزج کننده و سه طرح با جایگزینی 5%، 10% و 15% زئولیت با سیمان، ساخته شد. در تهیه ی بتن های دارای الیاف پلی پروپیلن، یک طرح بدون مواد پوزولانی، سه طرح با جایگزینی 5%، 10% و 15% میکروسیلیس با سیمان، سه طرح با جایگزینی 5%، 10% و 15% متاکائولین با سیمان و دو طرح با جایگزینی 5% و10% زئولیت با سیمان، ساخته شد. الیاف پلی پروپیلن با نسبت حجمی 1/0% یعنی 910 گرم بر متر مکعب در ساخت نمونه ها استفاده گردید. تعداد کل طرح اختلاط های ساخته شده برابر با 22 طرح گردید. برای مقایسه ی طرح های اختلاط، تغییرات وزن، حجم و مقاومت فشاری نمونه ها قبل و بعد از قرار گیری در محیط های مذکور، مورد بررسی قرار گرفت. به جهت بررسی ساختار داخلی انواع بتن های قرار گرفته در محیط سولفات منیزیم چهار نوع بتن شامل بتن بدون پوزولان و بتن های حاوی سه پوزولان دیگر مورد آزمایش میکروسکوپ الکترونی (sem) قرار گرفت. هم چنین به جهت شناخت عناصر موجود در ترکیبات تشکیل دهنده ی بتن های مذکور، این بتن ها مورد آزمایش edx قرار گرفت. به جهت بررسی و تحلیل آماری اطلاعات به دست آمده از آزمایشات، این نتایج توسط نرم افزار sas و با روش تجزیه و تحلیل آنالیز واریانس مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد استفاده از میکروسیلیس سبب کاهش دوام بتن در برابر محلول سولفات منیزیم می شود. اما در بین دو پوزولان دیگر، متاکائولن بیشتر از زئولیت دوام بتن را در مقابل سولفات منیزیم افزایش می دهد. هم چنین مشاهده گردید استفاده از الیاف پلی پروپیلن از میزان افزایش حجم و کاهش وزن نمونه های قرار گرفته در محلول سولفات منیزیم می کاهد. در این تحقیق اثر اضافه نمودن سه نوع پوزولان شامل میکروسیلیس، متاکائولن و زئولیت بر مشخصات مکانیکی و مشخصات فاز بتن تازه در بتن خود متراکم معمولی و نیز بتن خود متراکم حاوی الیاف پلی پروپیلن و مقایسه نتایج با یکدیگر نیز ارائه شده است. در این تحقیق آزمایشات جریان اسلامپ، v-funnel و t50، جهت اندازگیری مشخصات فاز بتن تازه انجام گردید. در این پژوهش نشان داده شد در ساخت بتن خود متراکم حاوی متاکائولن استفاده از لزج کننده لازم است. همچنین زئولیت روانی بتن خود متراکم را به شدت کاهش داده اما پایداری آن را افزایش می دهد. نشان داده شد الیاف پلی پروپیلن روانی بتن خود متراکم را کاهش داده اما لزجت و پیوستگی بتن را افزایش می دهد.