مقایسه عملکرد مکانیکی بتن های سبک ساخته شده با لیکا و پرلیت در حضور درصدهای مختلف میکروسیلیس

در این پژوهش رفتار مکانیکی بتن های سبک ساخته شده با دو نوع سنگدانه سبک رایج یعنی لیکا و پرلیت در حضور درصدهای مختلف میکروسیلیس (۰، ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ درصد وزنی جایگزین سیمان) مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفت. هدف از این مطالعه ارزیابی میزان تاثیر میکروسیلیس بر بهبود خواص مکانیکی بتن های سبک و مقایسه عملکرد دو نوع سنگدانه سبک در این زمینه بوده است. نمونه های ساخته شده تحت آزمون های مقاومت فشاری، مقاومت کششی غیر مستقیم و چگالی قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن است که افزودن میکروسیلیس تا سطح ۱۵ درصد موجب بهبود چشمگیر مقاومت فشاری و کششی در هر دو نوع بتن گردید. این بهبود عمدتا به دلیل واکنش پوزولانی میکروسیلیس با هیدروکسید کلسیم و تشکیل ژل C-S-H ثانویه است که منجر به افزایش تراکم ساختاری خمیر سیمان می شود. با این حال افزایش بیش از ۱۵ درصد میکروسیلیس به دلیل کاهش کارایی و ایجاد خلل در پیوستگی فازی سبب افت نسبی در خواص مکانیکی گردید. مقایسه میان دو نوع سنگدانه نشان داد که بتن های ساخته شده با لیکا به طور میانگین دارای مقاومت فشاری ۲۰ تا ۲۵ درصد بالاتر نسبت به بتن های پرلیتی بوده و در عین حال از چگالی بالاتری برخوردار هستند. در مقابل بتن پرلیتی با چگالی پایین تر اگرچه از نظر مقاومت مکانیکی ضعیف تر عمل کرد، اما همچنان در کاربردهایی که کاهش وزن سازه اولویت دارد گزینه ای مقرون به صرفه و قابل اتکا محسوب می شود. این یافته ها تاکید می کنند که انتخاب نوع سنگدانه سبک و درصد بهینه میکروسیلیس باید بر اساس نیازهای عملکردی، الزامات طراحی سازه و ملاحظات اجرایی پروژه صورت گیرد تا دستیابی به تعادلی مطلوب بین وزن، مقاومت و دوام بتن سبک امکان پذیر گردد.

کلیدواژه ها:

میکروسیلیس ، بتن سبک ، لیکا ، پرلیت ، مقاومت فشاری ، مقاومت کششی