بررسی آزمایشگاهی تاثیر تخلخل و سرعت امواج التراسونیک بر مقاومت های مکانیکی ملات پایه سیمانی حاوی سنگدانه ضایعاتی کوره فولاد

در سال های اخیر، استفاده از مصالح بازیافتی به منظور توسعه پایدار و کاهش آثار زیست محیطی صنعت ساخت وساز مورد توجه گسترده قرار گرفته است. از این رو، استفاده از سنگدانه های ضایعاتی کوره فولاد به عنوان جایگزین مصالح طبیعی، گامی موثر در کاهش اثرات زیست محیطی و مدیریت پسماندهای صنعتی است. در این راستا، شناخت رفتار مکانیکی ملات های حاوی سنگدانه های ضایعاتی و ارزیابی غیرمخرب خواص آن ها، ضرورتی انکارناپذیر برای طراحی بهینه مصالح نوین محسوب می شود. هدف این پژوهش، بررسی نوآورانه رابطه تخلخل و سرعت انتشار امواج التراسونیک با مقاومت های خمشی و فشاری ملات های پایه سیمانی در سن ۲۸ روزه می باشد. بدین منظور، تعداد ۱۸۰ نمونه در قالب ۳۶ طرح اختلاط با استفاده از سه رده سیمان (۵/۳۲، ۵/۴۲و ۵/۵۲ مگاپاسکال)، دو نوع سنگدانه (طبیعی و ضایعات کوره فولاد)، دو نسبت آب به سیمان (۴/۰و ۵/۰)، نسبت ثابت ماسه به سیمان (۷۵/۲) و شش درصد جایگزینی مختلف سنگدانه ضایعاتی (۰%، ۱۰%، ۲۰%، ۳۰%، ۴۰% و ۵۰%) تهیه و مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مقاومت خمشی و فشاری با تخلخل رابطه ای معکوس و با سرعت امواج التراسونیک رابطه ای مستقیم دارند. همچنین رابطه میان تخلخل و سرعت امواج، غیرخطی و نمایی است. در شرایط نسبت آب به سیمان کمتر و رده مقاومتی بالاتر، مقدار مقاومت خمشی به مقاومت فشاری نزدیک تر است. همچنین، بیشترین کاهش مقاومت در نمونه هایی با ۵۰ درصد جایگزینی سنگدانه ضایعاتی مشاهده شد. یافته های این تحقیق می تواند در طراحی مخلوط های سیمانی سازگار با محیط زیست و ارزیابی سریع و غیرمخرب عملکرد مکانیکی آن ها نقش بسزایی ایفا کند.

کلیدواژه ها:

ملات پایه سیمانی ، سنگدانه ضایعاتی کوره فولاد ، مقاومت خمشی ، تخلخل ، سرعت موج التراسونیک ، مقاومت فشاری