بررسی عملکرد و مشخصات مکانیکی مخلوط بتن غلتکی (RCC) حاوی مقادیر بالای خاکستر بادی، خرده لاستیک بازیافتی و نانوسیلیس با استفاده از بهینه سازی سطح پاسخ

در این مقاله سعی شده تا خصوصیات مکانیکی نوعی بتن غلتکی دوستار محیط زیست مورد بررسی قرار گیرد. به این منظور از نوعی آنالیز به عنوان آنالیز سطح پاسخ (RSM) استفاده شده اس تا طرح مخلوط بهینه مورد بررسی قرار گیرد. متغیرهای مورد استفاده در این مطالعه شامل خاکستر بادی بعنوان جایگزین حجمی مصالح به میزان 50%، 60% و 70% خرده لاستیک بازیافتی به میزان 10، 20 و 30% جایگزین مصالح ریزدانه و نانوسیلیس به میزان 0 تا 20 درصد جایگزین سیمان می باشند. براساس نتایج بدست آمده از ماکسیمم سازی مقاومت فشاری 28 روزه نمونه ها و مقاومت فشاری و کششی آنها و با استفاده از روش بهینه سازی چند متغیره تحلیل ها انجام پذیرفته است. در نهایت نتایج حاکی از این بود که میزان بهینه جایگزینی 10% حجمی خرده لاستیک بازیافتی، جایگزینی 53/72% سیمان با خاکستر بادی و افزودن 1/22% نانوسیلیس در مصالح سیمانی می تواند بیان کننده خصوصیات مخلوط بهینه باشد. بمنظور مطالعه بیشتر تاثیر خرده لاستیک بازیافتی و نانوسیلیس بر خصوصیات بتن غلتکی، از مخلوط های شاهد با درصد خاکستر بادی ثابت (50% سیمان) با میزان درصد متغیر خرده لاستیک 0 تا 30% و میزان نانوسیلیس 0 تا 3% استفاده شده است. در مقایسه با روسازی های بتن غلتکی متداول، بتن غلتکی مورد مطالعه دارای چگالی، زمان وی بی، مقاومت فشاری و کششی و مدول الاستیسیته پایین تری می باشد. در هر حال پس از یک سال این بتن غلتکی از مقاومت فشاری بالاتری برخوردار شده است. در اثر جایگزینی خرده لاستیک با بخشی از مصالح ریزدانه، کاهش محسوسی در کلیه خصوصیات مکانیکی ذکر شده مشاهده گردید. با افزودن مواد نانوسیلیس کلیه خصوصیات مکانیکی بتن غلتکی افزایش یافته است.

Keywords:

بتن غلتکی , خاکستر بادی , نانوسیلیس , مقاومت فشاری , مقاومت کششی , مقاومت خمشی , آنالیز سطح پاسخ