مطالعه آزمایشگاهی دوام و خصوصیات مکانیکی بتن حاوی پوزولان متاکائولین

با توجه به هزینه های بالا تولید سیمان بلحاظ صرف نیاز به انرژی زیاد، پژوهشگران همواره در تلاش برای یافتن مصالح و افزودنی های ارزان قیمت و توسعه مصالح ساختمانی جدید با رویکرد کاهش اثرات مخرب زیست محیطی هستند. جایگزینی درصدی از وزن سیمان پرتلند با مواد دارای خاصیت سیمانی مانند پوزولان های طبیعی و یا محصولات جانبی صنعتی ضمن کاهش مصرف سیمان پرتلند و کاهش اثرات مخرب زیست محیطی، سبب افزایش بهره وری با کاهش هزینه های ساخت و ساز خواهند شد. سازه های بتنی تحت تاثیر برخی پدیده ها مانند حمله های کلریدی و سولفاتی تخریب می شوند و دوام آنها در طی زمان کاهش می یابد. تحقیقات گذشته نشان میدهد که استفاده از پوزولان ها بعنوان یکی از منابع معدنی فراوان می تواند در بهبود دوام و خواص مکانیکی بتن موثر باشد. لذا در این مطالعه برای بررسی خصوصیات مکانیکی و دوام بتن حاوی متاکائولین پس از ساخت و عمل آوری نمونه های بتنی، آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، درصد جذب آب کل، جذب آب کوتاه مدت، آزمایش نفوذپذیری تحت فشار و آزمایش نفوذ سولفات سدیم بر روی نمونه ها انجام و سپس نتایج مقایسه گردید. آزمایش های اشاره شده بر روی ۹۶ نمونه حاصل از ۴ طرح اختلاط شامل ۲۴ نمونه تیر بتنی و ۷۲ نمونه مکعبی انجام شد. نتایج نشان داد که استفاده از پوزولان متاکائولین به میزان ۱۰ درصد جایگزین وزن سیمان به عنوان ترکیب بهینه، مقاومت فشاری، نمونه ها را به ترتیب به میزان ۴ درصد در سن ۲۸ روز و به میزان ۱۱ درصد در سن ۹۰ روز نسبت به مقادیر متناظر از نمونه شاهد (بدون پوزولان متاکائولین) افزایش میدهد. همچنین نتایج آزمایش ها نشان داد که افزودن پوزولان متاکائولین باعث کاهش میزان جذب آب کل، جذب آب کوتاه مدت و کاهش میزان نفوذپذیری نمونه های بتنی می گردد. می توان مشاهده نمود که نمونه های حاوی پوزولان متاکائولین با نگهداری در محلول سدیم سولفات نسبت به نمونه شاهد متناظر دارای میزان افزایش وزن و کاهش مقاومت خمشی کمتری هستند.

کلیدواژه ها:

پوزولان متاکائولین ، خواص مکانیکی ، دوام بتن ، نفوذپذیری ، جذب آب