بررسی اثر ترکیب متاکائولن و الیاف فولادی بر مقاومت فشاری و مقاومت باندینگ بتن به صورت آزمایشگاهی

در سال های اخیر متاکائولین به عنوان یک مکمل سیمانی در کشورهای مختلف تحت مطالعه قرار گرفته و نتایج این مطالعات نشان می دهد که متاکائولین به عنوان یک پزولان فعال باعث بهبود خصوصیات کوتاه مدت و بلند مدت بتن می شود. استفاده از متاکائولین باعث بهبود بتن از جنبه ریز ساختاری می شود که منجر به افزایش دوام بتن می شود. در دو دهه گذشته استفاده از بتن الیافی در سازه های صنعتی به سرعت افزایش یافته است. اضافه کردن الیاف باعث بهبود شکل پذیری و سختی بتن می شود. علاوه بر این مقاومت در برابر ترک کششی و نرمی و خزش بتن نیز بهبود پیدا می کند. به طور کلی هدف این پژوهش اندازه گیری درصد بهینه متاکائولن همراه با الیاف فولادی، ارزیابی چسبندگی و درگیری بتن با آرماتور (باندینگ) با استفاده همزمان و بهینه متاکائولین و الیاف فولادی و بررسی مقاومت فشاری بتن با بکارگیری همزمان و بهینه متاکائولین و الیاف فولادی می باشد. در این تحقیق، ۲۰ طرح اختلاط مختلف نمونه گیری شده است. متاکائولن با درصدهای صفر، ۱۰ ، ۱۵ و ۲۰ جایگزین سیمان خواهد شد و از الیاف فولادی با پنج درصد حجمی صفر، ۷۵/۰ ، ۱، ۵/۱ و ۲ درصد استفاده می شود. از بتن تازه آزمایش اسلامپ جهت دستیابی به کارایی بتن در حالات مختلف گرفته می شود. پس از ۲۸ روز عمل آوری از نمونه ها آزمایش های مقاومت فشاری و باندینگ و نفوذپذیری با استانداردهای ACIگرفته می شود. نتایج نشان داد که افزودن متاکوئن و مسلح سازی بتن با الیاف فولادی ابتدا باعث کاهش قابل ملاحظه مقاومت فشاری می شود و سپس با افزایش درصد الیاف مقاومت فشاری افزایش می یابد و باز هم با افزایش درصد این مقدار کاهش می یابد. همچنین اضافه کردن پوزولان متاکائولن تا ۱۵ درصد بطور قابل ملاحظه ای مقدار مقاومت باندینگ بتن را افزایش می دهد اما با زیاد شدن این افزودنی و رسیدن آن به ۲۰ درصد مقدار مقاومت باندینگ کاهش می یابد. افزودن الیاف فولادی برخلاف مقاومت فشاری، باعث افزایش مقاومت باندینگ نمونه های بتنی گردیده است و مقاومت باندینگ تمام نمونه ها از نمونه شاهد بیشتر است. با تحلیل و در نظر گرفتن نتایج مقاومت باندینگ نمونه های ترکیبی و تکی، نمونه حاوی ۱۵% متاکائولن و ۵/۱ درصد الیاف فولادی بیشترین مقاومت باندینگ را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

مقاومت فشاری ، مقاومت چسبندگی ، الیاف فولادی ، متاکائولین ، دوام بتن.