کاربرد مخلوط سه‌جزئی مصالح سیمانی جهت بهبود دوام بتن

تحقیق پیش رو ایدة استفاده از ترکیب همزمان چند نوع مادة جایگزین سیمان به منظور استفادة بهینه از خواص هر یک را در قالب مخلوط‌های دوجزئی (Binary) و سه‌جزئی (Ternary) دنبال می‌کند. بدین منظور یک برنامة آزمایشگاهی شامل دو فاز طراحی شد. فاز اول مربوط به بررسی خواص مقاومت فشاری و الکتریکی 30 طرح مخلوط بتنی چند جزئی می‌باشد که این مخلوط‌ها شامل یک مخلوط بتن شاهد، 13 مخلوط دوجزئی (شامل سیمان پرتلند و یک نوع ماده جایگزین سیمان) و 16 مخلوط سه جزئی (شامل سیمان پرتلند و دو نوع ماده جایگزین سیمان) می‌باشد. در این مرحله مقاومت الکتریکی این طرح مخلوط‌ها علاوه بر مقاومت فشاری و همزمان مورد سنجش قرار گرفت و با استفاده از مدل‌های ریاضی مورد تحلیل و بهینه سازی قرار گرفت. در فاز دوم این مطالعه، بر اساس بهینه‌سازی و مدل‌های ریاضی تعداد 11 طرح مخلوط بتن برای بررسی نهایی انتخاب گردید. پس از ساخت این طرح مخلوط‌ها به عنوان طرح‌های نهایی، آزمون‌های مقاومتی و دوام شامل آزمون مقاومت فشاری، مقاومت الکتریکی، جذب آب نیم ساعته و جذب آب 24 ساعت، تعیین عمق نفوذ آب و میزان نفوذ یون کلراید و همچنین آزمون جمع شدگی ناشی از خشک شدن بر روی آنها انجام گرفت. پس از تحلیل نتایج مشخص شد که استفاده ازمواد پوزولانی در ترکیب‌های چند جزئی بر حسب نوع مادة پوزولانی رفتار متفاوتی را نشان می‌دهد. بر این اساس مشخص شد استفاده از پوزولان‌های دوده سیلیس و زئولیت طبیعی به علت واکنش پذیری مناسب می‌تواند تاثیر مثبتی بر بهبود رفتار مقاومتی بتن در ترکیب‌های دو و یا سه جزئی داشته باشد، این در حالی است که استفاده از پوزولان‌های خاش و روباره به دلیل واکنش پذیری کمتر ممکن است مقاومت بتن را در ترکیب‌های دو و یا سه جزئی کاهش دهند. به طور کلی طرح مخلوط بتن‌های سه جزئی حاوی دوده سیلیس و زئولیت نسبت به طرح مخلوط‌های دو جزئی آنها بهبود نسبی داشته است.

کلیدواژه ها:

مواد جایگزین سیمان ، خواص مکانیکی ، دوام بتن ، بهینه‌سازی ، مخلوط