کاربرد مخلوط سه جزئی مصالح سیمانی جهت بهبود دوام بتن

تحقیق پیش رو ایده استفاده از ترکیب همزمان چند نوع ماده جایگزین سیمان به منظور استفاده بهینه از خواص هر یک را در قالب مخلوط های دوجزئی (Binary) و سه جزئی (Ternary) دنبال می کند. بدین منظور یک برنامه آزمایشگاهی شامل دو فاز طراحی شد. فاز اول مربوط به بررسی خواص مقاومت فشاری و الکتریکی ۳۰ طرح مخلوط بتنی چند جزئی می باشد که این مخلوط ها شامل یک مخلوط بتن شاهد، ۱۳ مخلوط دوجزئی (شامل سیمان پرتلند و یک نوع ماده جایگزین سیمان ) و ۱۶ مخلو ط سه جزئی (شامل سیمان پرتلند و دو نوع ماده جایگزین سیمان) می باشد . در این مرحله مقاومت الکتریکی این طرح مخلوط ها علاوه بر مقاومت فشاری و همزمان مورد سنجش قرار گرفت و با استفاده از مدل های ریاضی مورد تحلیل و بهینه سازی قرار گرفت. در فاز دوم این مطالعه، بر اساس بهینه سازی و مدل های ریاضی تعداد ۱۱ طرح مخلوط بتن برای بررسی نهایی انتخاب گردید. پس از ساخت این طرح مخلوط ها به عنوان طرح های نهایی، آزمون های مقاومتی و دوام شامل آزمون مقاومت فشاری، مقاومت الکتریکی، جذب آب نیم ساعته و جذب آب ۲۴ ساعت، تعیین عمق نفوذ آب و میزان نفوذ یون کلراید و همچنین آزمون جمع شدگی ناشی از خشک شدن بر روی آنها انجام گرفت. پس از تحلیل نتایج مشخص شد که استفاده ازمواد پوزولانی در ترکیب های چند جزئی بر حسب نوع ماده پوزولانی رفتار متفاوتی را نشان می دهد . بر این اساس مشخص شد استفاده از پوزولان های دوده سیلیس و زئولیت طبیعی به علت واکنش پذیری مناسب می تواند تاثیر مثبتی بر بهبود رفتار مقاومتی بتن در ترکیب های دو و یا سه جزئی داشته باشد، این در حالی است که استفاده از پوزولان های خاش و روباره به دلیل واکنش پذیری کمتر ممکن است مقاومت بتن را در ترکیب های دو و یا سه جزئی کاهش دهند. به طور کلی طرح مخلوط بتن های سه جزئی حاوی دوده سیلیس و زئولیت نسبت به طرح مخلوط های دو جزئی آنها بهبود نسبی داشته است.

Keywords:

مواد جایگزین سیمان , خواص مکانیکی , دوام بتن , بهینه سازی , مخلوط