تاثیر واکنش قلیایی- سیلیسی بر خواص مکانیکی بتن

واکنش قلیایی- سیلیسی به عنوان یکی از عوامل اصلی تخریب سازه های بتنی در طول زمان شناسایی شده است و تهدیدی جدی برای دوام آنها محسوب می شود. این واکنش باعث انبساط خمیر سیمان، ترک خوردگی و در نهایت کاهش مقاومت بتن می شود. هدف این پژوهش، بررسی تاثیر واکنش زایی قلیایی- سیلیسی سنگ دانه های یکی از معادن کشور بر خواص مکانیکی بتن است. در این راستا، تعدادی آزمونه ی مکعبی، استوانه ای و منشوری با طرح مخلوط های بتنی با نسبت های آب به سیمان ۴۵/۰، ۵۰/۰ و ۵۵/۰ تهیه و به مدت ۶ ماه در محلول سدیم هیدروکسید با دمای ۶۰ درجه سانتی گراد نگهداری شدند. در طول این مدت، میزان انبساط ایجاد شده در هر یک از مخلوط های بتنی ثبت شد. مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مدول گسیختگی این مخلوط ها نیز پس از ۳ و ۶ ماه غوطه وری اندازه گیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد که خواص مکانیکی بتن با شدت های مختلف تحت تاثیر واکنش قلیایی- سیلیسی قرار گرفتند. بیش ترین کاهش مقاومت مربوط به مقاومت کششی و کمترین کاهش مربوط به مقاومت فشاری بود. همچنین مشخص شد که کاهش نسبت آب به سیمان همیشه منجر به کاهش افت مقاومت فشاری ناشی از واکنش قلیایی- سیلیسی نمی شود؛ بلکه یک نسبت بهینه آب به سیمان برای کنترل افت مقاومت فشاری وجود دارد. علاوه بر این، هرچند کاهش نسبت آب به سیمان توانست افت مقاومت کششی بتن های مستعد واکنش قلیایی- سیلیسی را کنترل کند، اما در بتن هایی با نسبت آب به سیمان زیاد که به طور ذاتی دارای مقاومت کمتری هستند، این اثر کمرنگ تر بود.

کلیدواژه ها:

واکنش قلیایی- سیلیسی ، نسبت آب به سیمان ، انبساط ، مقاومت فشاری ، مقاومت کششی ، مدول گسیختگی