ارزیابی امکان استفاده از بتن گوگردی برای پوشش کانال های انتقال آب

برای ساخت سازه های آبی، روش ها و مصالح مختلفی بسته به شرایط استفاده می شود. یکی از متداول ترین مصالح ساختمانی بتن سیمانی است که تولید و مصرف آن در حال توسعه و افزایش است. ولی به دلیل حساسیت این نوع بتن به معیارهای فنی و اجرایی نظیر: طرح اختلاط، روش اجرا، عمل آوری و ... و رعایت نشدن کامل آن ها در پروژه های کوچک نظیر پروژه های پوشش انهار، اغلب کانال های پوشش شده با این نوع بتن با مشکلات عدیده ای مثل تخریب مواجه هستند. به همین دلیل بررسی و امکان سنجی استفاده از مصالح مختلف ضروری و اجتناب ناپذیر است. بتن گوگردی که از ترکیب گوگرد مذاب و سنگ دانه های ریز و درشت به دست می آید، یک ماده سخت مشابه بتن سیمانی است که می تواند به عنوان پوشش برای سازه های آبی استفاده شود. با توجه به این که گوگرد به وفور در ایران یافت می شود و اغلب آن مازاد بر مصرف است (سالانه حدود ‮‭1/3‬ میلیون تن بر اساس آمار سال ‮‭1385‬)، به جای رها کردن این ماده ارزشمند در طبیعت، که باعث آلودگی و آسیب به محیط زیست می شود، می توان استفاده های مفیدی از آن به عمل آورد به طوری که قابل رقابت با محصول های مشابه در آن موارد بوده و حتی در برخی خواص بر آن ها ارجحیت دارد. بنابراین در این تحقیق به مطالعه اساسی و گسترده بتن گوگردی و دوام آن برای کاربرد در سازه های آبی پرداخته شده است. بدین منظور با ترکیب دو نوع مصالح دانه ای، شامل شن نخودی، ماسه، گوگرد و ماده مضاف ‭SMZ ‬نمونه هایی در قالب ‮‭15‬ا‮‭7/5‬ سانتی متر ساخته شدند. به منظور بررسی، 7 محیط عمل آوری شامل: ذوب و یخبندان، تر و خشک شدن، محیط شور، دو محیط اسیدی، نور خورشید و استغراق در آب و 4 زمان عمل آوری ‮‭14‬ روزه، یک ماهه، دو ماهه و 3 ماهه در نظر گرفته شد. بدین ترتیب در این پژوهش ‮‭28‬ تیمار و هر تیمار با 3 تکرار، و در مجموع ‮‭84‬ نمونه بتن گوگردی ساخته شد. پس از ساخت نمونه ها، آزمایش های مقاومت فشاری و تغییر وزن در برابر سیکل های ذوب و یخبندان، محیطهای خورنده اسیدی و نمکی، نور خورشید، تر و خشک شدن و استغراق در آب انجام شد. همچنین کانالی به طول ‮‭60‬ متر با استفاده از قطعات موزاییک بتن گوگردی پوشش داده شد. سپس میزان نشت از کانال پوشش و ضریب زبری کانال مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن بود که بتن گوگردی ساخته شده در این آزمایش جذب آب بسیار پایین و دوام نسبتا خوبی در برابر محیطهای خورنده دارد. میزان نشت از کانال حدود ‮‭0/14‬ متر مکعب بر مترمربع بر روز و ضریب زبری آن حدود ‮‭0/013‬ تعیین گردید. همچنین نبود تجهیزات و زیرساخت های مناسب برای ساخت و اجرای پوشش با استفاده از بتن گوگردی از جمله مشکلات اجرایی کاربرد موزاییک بتن گوگردی برای پوشش کانال های آبیاری تعیین گردیدند. واژه های کلیدی: بتن سیمانی، بتن گوگردی، پوشش کانال، دوام، سازه های آبی، ضریب زبری، نشت