بررسی آزمایشگاهی و اقتصادی تاثیر دانه بندی سنگدانه ها، افزودن متاکائولین و حباب هوا بر مقاومت ها و دوام بتن در معرض چرخه های یخ زدن و آب شدن (مطالعه موردی منابع دربند سمنان - مشخصات و ساخت نمونه های آزمایشگاهی)

این پژوهش به بررسی اثر دانه بندی سنگدانه ها، افزودنی معدنی فعال متاکائولین و حباب هوای مصنوعی بر مقاومت فشاری و دوام بتن پرداخته است. هدف اصلی، تحقیق شناسایی رابطه میان ترکیب بتن، ویژگی های میکروساختاری و عملکرد مکانیکی و دوام آن در شرایط محیطی مختلف به ویژه در معرض سیکل های ذوب و یخبندان است. نمونه های بتنی با دو نوع دانه بندی سنگدانه شامل نخودی تنها و ترکیب نخودی بادامی با نسبت های مختلف شن به ماسه تهیه شدند و مقاومت فشاری آن ها در سنین ۷ و ۲۸ روزه مورد آزمایش قرار گرفت. این آزمایش ها امکان مقایسه رفتار نمونه های دارای ۱۲.۵% متاکائولین و ۵% حباب هوا با نمونه های شاهد را فراهم کرده و نشان دادند که متاکائولین موجب افزایش تراکم داخلی، بهبود چسبندگی خمیر سیمان به سنگدانه و رشد قابل توجه مقاومت فشاری می شود. علاوه بر این نمونه ها تحت ۳۰۰ سیکل ذوب و یخبندان قرار گرفتند تا دوام بتن در شرایط سردسیر بررسی شود. نتایج کاهش جرم، تغییرات ظاهری و افت مقاومت فشاری پس از این سیکل ها نشان داد که افزودن حباب هوا با ... در مجموع بیشترین مقاومت و تراکم داخلی در نمونه های با سنگدانه نخودی، تنها نسبت شن به ماسه ۶۰:۴۰ و ۱۲.۵% متاکائولین مشاهده شد. استفاده هم زمان از متاکائولین و حباب هوا تعادل مناسبی بین مقاومت و دوام بتن ایجاد می کند و کاهش سیمان تا حدود ۱۸-۲۳% با جایگزینی متاکائولین امکان پذیر است. یافته های این تحقیق پایه های علمی و کاربردی برای طراحی و اجرای بتن مقاوم در شرایط محیطی سخت فراهم کرده و می تواند به افزایش عمر مفید سازه ها و کاهش هزینه های نگهداری کمک نماید.

کلیدواژه ها:

دانه بندی سنگدانه ها ، متاکائولین ، حباب هوا ، چرخه های یخ زدن و آب شدن ، اقلیم سمنان