ارزیابی خواص مکانیکی بتن سبک خودمتراکم کم سیمان

در ساخت سازه های بتنی عواملی مانند ضعف اجرایی، کمبود نیروی انسانی کارآمد، لرزه خیزی کشور و انتشار آلودگی های زیست محیطی سیمان سبب شده است که پژوهشگران عرصه ی مصالح ساختمانی با ایجاد تغییراتی در اجزای مختلف بتن، اصلاحاتی را مطابق با نیازهای ضروری اعمال کرده و به خواص جدید یا برتری از بتن دست پیدا کنند. امروزه تحقیقات زیادی بر روی بتن خود متراکم و بتن سبک انجام گرفته است اما مطالعات اندکی در مورد بتن خود متراکم سبک وجود دارد. بتن سبک خود متراکم علاوه بر کاهش بار مرده سازه و نیروهای زلزله سبب ایمن تر و اقتصادی تر شدن طرح می گردد. در مسیر توسعه ی تکنولوژی بتن یکی از گام های مهم در سال های اخیر کاهش مقدار سیمان مصرفی در بتن و جایگزین کردن آن با مصالح کم هزینه و با اثرات مخرب کم تر بر محیط زیست بوده است. تلفیق مزایای کاهش مقدار سیمان و جایگزین نمودن آن با پودر سنگ آهک و سرباره به صورت مجزا ضمن دارا بودن مزایای بتن سبک و بتن خود متراکم، از اهداف اصلی این پایان نامه است. در این راستا، جلوگیری از افت مقاومت ناشی از کاهش سیمان به عنوان یکی از اهداف اصلی این تحقیق، در دستور کار قرار داشته است. در این مطالعه بر اساس اهداف طرح، 57 طرح اختلاط از بتن سبک خود متراکم تهیه گردید. عوامل متعددی رفتار تازه و سخت شده بتن خود متراکم سبک کم سیمان را تحت تاثیر قرار می دهد. در این تحقیق متغیرهای طرح اختلاط شامل نسبت آب به سیمان با سه مقدار 4/0، 5/0 و 6/0، درصد فوق روان کننده برای رسیدن به خواص مطلوب در فاز تازه، 5 و 10 درصد میکروسیلیس و درصدهای مختلف جایگزینی سیمان با پودر سنگ آهک و سرباره در نظر گرفته شد. در فاز تازه، آزمایشات جریان اسلامپ، t50 و v-funnel برای ارزیابی معیارهای خود تراکمی استفاده شده است. در بخش فاز تازه بالغ بر 510 مورد آزمایش انجام شد. در بخش فاز سخت شده 342 نمونه مورد آزمایش قرار گرفت و مقاومت فشاری 7 ، 28 و در برخی موارد 90 روزه به عنوان خروجی آزمایش مورد بررسی قرار گرفته است. میزان مقاومت فشاری به دست آمده در درصدهای مختلف جایگزینی سرباره و پودر سنگ آهک برای نسبت های آب به سیمان 5/0 و 6/0 برای بتن با سن 7 و 28 روزه نشان می دهدکه جایگزینی مقادیر بیشتر سرباره و پودر سنگ آهک (تا حد تامین لزجت مطلوب) منجر به افزایش مقاومت فشاری می شود که می تواند بیانگر موفقیت ایده ی جایگزین سرباره و پودر سنگ آهک در راستای کاهش مصرف سیمان بدون از دست دادن مقاومت فشاری مورد انتظار باشد. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که افزودن میکروسیلیس به طرح اختلاط می تواند در جهت برآورده کردن اهداف طرح باشد.