بررسی تاثیر سرباره کوره بلند و ولاستونیت بر خواص مکانیکی و دوام بتن

امروزه بتن پرمصرف ترین ماده ساختمانی در جهان می باشد. همچنین سیمان پرتلند عمده ترین ماده موجود در انواع بتن به حساب می آید. باتوجه به مشکلات زیست محیطی و همچنین معدنی تولید سیمان پرتلند، سعی بر آن است که بتن هایی با مواد جایگزین تولید گردند. از این رو مواد معدنی طبیعی و مصنوعی بسیاری جهت این امر مورد آزمایش قرار گرفته اند. از جمله این مواد میکروسیلیس، خاکستر بادی و سرباره می باشند. با افزایش تولید فولاد در جهان، میزان سرباره کوره بلند که محصول جانبی این صنعت است نیز متعاقبا در حال افزایش می باشد. از آنجایی که پژوهش های انجام گرفته به پتانسیل بالای استفاده از سرباره فولاد در صنعت بتن با هر دو عنوان سنگدانه و یا ماده مکمل سیمانی اشاره دارند، در حال حاضر مهمترین بخش مصرف سرباره در جهان، صنعت تولید سیمان و بتن به شمارمی رود. از چهار نوع سرباره تولیدی صنعت فولاد ، سرباره کوره بلند به دلیل محتوای بالای شیشه ای خود بیشترین استفاده به عنوان ماده سیمانی را دارا می باشد. همچنین ولاستونیت که از واکنش دگردیسی سیلیس و سنگ آهک شکل می گیرد در زمینه های مختلف از جمله در صنعت تولید سرامیک و رنگ کاربرد دارد. در چند سال اخیر از این ماده به عنوان ماده دارای خاصیت سیمانی در بتن و ملات نیز بهره گرفته می شود که با توجه به جدید بودن موضوع، نیاز به پژوهش های بیشتری برای شناخت بهتر نقش این ماده بر بتن می باشد. پایان نامه حاضر به منظور بررسی اثر سرباره کوره بلند و ولاستونیت بر روی خواص مکانیکی و دوام بتن انجام شده است. روش ساخت نمونه ها بر دو مبنای پوزولانی و ژئوپلیمری بوده و عمل آوری نمونه ها متناسب با روش ساخت صورت گرفته است. بدین منظور 27 طرح اختلاط در سه نسبت آب به مواد سیمانی 35/0، 4/0 و 45/0 انتخاب گردید که 3طرح شاهد، 15 طرح پوزولانی و 9 طرح ژئوپلیمری بوده اند. درصد جایگزینی سرباره در طرح مخلوط ها، 0%، 50% و 80% انتخاب گردیده و همچنین این میزان برای ولاستونیت 0%، 5% و 20% بوده است. بر روی نمونه های بتنی، آزمایش های مکانیکی و دوام شامل: مقاومت های فشاری، کششی، خمشی و الکتریکی، اولتراسونیک و جذب آب انجام شده است. نتایج آزمایش ها نشان می دهدکه جایگزینی سرباره در بتن به میزان 50% سیمان، تاثیر زیادی بر خواص مکانیکی بتن نداشته و موجب بهبود برخی از شاخصه های دوام بتن می شود. همچنین کاربرد سرباره و ولاستونیت در کنار هم در بتن پوزولانی موجب افت در خواص مکانیکی بتن می گردد. همچنین در بتن های ژئوپلیمری، با توجه به درصد بالای جایگزینی، شاهد افت مقاومتی زیادی نبوده و مقاومت الکتریکی این نمونه ها بسیار بالاتر از سایر طرح مخلوط ها بدست آمده است. واژه های کلیدی: بتن، سرباره کوره بلند، ولاستونیت، ژئوپلیمر