مروری بر تاثیر مواد مکمل سیمانی (SCM) طبیعی و مصنوعی بر خواص مکانیکی و دوام بتن با تاکید بر کاربرد در سازه های بتنی پیش ساخته

تولید سیمان پرتلند در صنعت بتن منبع عمده انتشار CO۲ بوده و چالش های زیست محیطی قابل توجهی را ایجاد می کند. در این زمینه استفاده از مواد مکمل سیمانی (SCMs) به عنوان راهکاری موثر برای کاهش مصرف سیمان و تولید بتن های پایدار و با عملکرد بالا مورد توجه قرار گرفته است. این مواد با بهبود ریزساختار، کاهش تخلخل و تشکیل فازهای چسبنده ثانویه نقش مهمی در افزایش دوام و مقاومت نهایی بتن ایفا می کنند. با این حال کاربرد گسترده آن ها در صنعت بتن پیش ساخته که نیازمند کسب مقاومت اولیه بالا، زمان گیرش مناسب و کارایی مطلوب در سنین اولیه است، با چالش هایی روبرو است. بر همین اساس پژوهش حاضر به بررسی تحقیقات و مطالعات انجام شده پیرامون تاثیر استفاده از انواع مختلف مواد مکمل سیمانی (SCMs) شامل خاکستر بادی، سرباره، میکروسیلیس، پوزولان های طبیعی و متاکائولن بر خواص بتن تازه، خصوصیات سنین اولیه بتن از جمله روانی، زمان گیرش و روند توسعه مقاومت اولیه و نیز رفتار مکانیکی و دوام بلندمدت می پردازد. همچنین راهکارهای عملی برای بهینه سازی مخلوط مانند استفاده از سیستم های چندجزئی، بهره گیری از فوق روان کننده ها و روش های عمل آوری تسریع شده نظیر عمل آوری با بخار به منظور جبران کاهش مقاومت اولیه بتن مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج حاصل از این مطالعات نشان می دهد که با انتخاب دقیق نوع SCM، تعیین درصد جایگزینی بهینه و فرآیند عمل آوری مناسب می توان بتن های پیش ساخته ای تولید نمود که علاوه بر تامین الزامات فنی و اقتصادی، مزایای زیست محیطی قابل توجهی را نیز دارا بوده که گامی مهم در جهت توسعه پایدار محسوب می شوند.

کلیدواژه ها:

مواد مکمل سیمانی (SCM ، بتن پیش ساخته ، مقاومت فشاری ، مقاومت کششی ، دوام