ارزیابی آزمایشگاهی تاثیر زئولیت و متاکائولین بر خواص فنی دوغاب سیمان

در این پژوهش، تاثیر جایگزینی بخشی از سیمان با مواد پوزولانی زئولیت و متاکائولین بر خواص مکانیکی ملات مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور، یازده طرح اختلاط شامل نمونه شاهد، نمونه های حاوی درصدهای مختلف زئولیت (۵، ۱۰ و ۱۵ درصد)، متاکائولین (۵، ۱۰ و ۱۵ درصد)، طرح های ترکیبی (زئولیت و متاکائولین) و همچنین طرح های با جایگزینی بالای ۵۰ درصد طراحی و آزمایش شدند. آزمایش های مقاومت فشاری و مقاومت کششی غیرمستقیم در سنین ۷، ۲۸ و ۹۰ روزه انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش سن عمل آوری، مقاومت فشاری و کششی تمامی نمونه ها روند افزایشی داشته اند که این امر ناشی از ادامه هیدراتاسیون سیمان و انجام واکنش های پوزولانی است. همچنین مشخص شد که استفاده از زئولیت و متاکائولین در درصدهای کم تا متوسط موجب بهبود خواص مکانیکی ملات نسبت به نمونه شاهد می شود، در حالی که افزایش بیش از حد درصد جایگزینی (۵۰ درصد) باعث کاهش قابل توجه مقاومت ها می گردد. در میان تمامی طرح ها، نمونه حاوی ۱۰ درصد متاکائولین بهترین عملکرد را از نظر مقاومت فشاری و کششی در سنین مختلف نشان داد. این موضوع بیانگر نقش موثر متاکائولین در بهبود ریزساختار خمیر سیمان، کاهش تخلخل و افزایش چسبندگی بین اجزای ملات است. همچنین طرح های ترکیبی زئولیت و متاکائولین نیز عملکرد مناسبی داشته و اثر هم افزایی بین این دو ماده پوزولانی مشاهده شد. در نهایت، نتایج این پژوهش نشان داد که محدوده بهینه جایگزینی مواد پوزولانی برای دستیابی به حداکثر عملکرد مکانیکی در حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد بوده و متاکائولین نسبت به زئولیت تاثیر بیشتری در بهبود مقاومت های فشاری و کششی ملات دارد.

کلیدواژه ها:

زئولیت ، متاکائولین ، ملات ، مقاومت فشاری ، مقاومت کششی غیرمستقیم ، مواد پوزولانی