مقاله بررسی اثرمیکروسیلیس بربتن حاوی پوزولان طبیعی وتاثیرپارامترنسبت آب به سیمان برخصوصیات فشاری وکششی بتن

بخشی از مقاله

بررسی اثرمیکروسیلیس بربتن حاوي پـوزولان طبیعـی وتاثیرپارامترنـسبت آب بـه سـیمان

برخصوصیات فشاري وکششی بتن

خلاصه

پوزولان ها مواد سیلیسی یا سیلیسی - آلومین داري هستند که به خودي خود خاصیت چسبانندگی کمی داشته و یا ندارند ولی به صورت گرد نرم در مجاورت رطوبت و در دماي معمولی با هیدروکسید کلسیم واکنش شیمیایی نشان داده و ترکیباتی با خواص سیمانی بوجود می آورد.

اگر چه معمولا بتن بنحوي طراحی نمی شود که تنش کششی مستقیم را تحمل کند ( مقاومت فشاري در طراحی سازه هاي بتنی استفاده می شود)اما دانستن مقاومت کششی براي تخمین باري که تحت آن ترکها توسعه می یابند با ارزش است؛مقاومت در کشش در سازه هاي بتنی غیرمسلح مانند سدهادر شرایط زلزله مورد توجه می باشد.

بدین منظور در مطالعه حاضر خصوصیات بتن حاوي پوزولان طبیعی معدن امیرآباددهگلان استان کردستان تنهایی و همراه میکروسیلیس(پوزولان مصنوعی ) مورد بررسی قرار می گیردواثر دوپارامترتعیین کننده نسبت آب به سیمان متغیر ( 0, 35 و(0,45 و مقادیر جایگزین متفاوت از پوزولان امیرآباد تنها و تواما با میکروسیلیس بر مقاومت فشاري وکششی نمونه هاي بتنی مکعبی و استوانه اي بررسی می گردد.

کلمات کلیدي : پوزولان امیرآباد مقاومت فشاري مقاومت کششی میکروسیلیس

1. مقدمه

پوزولان ها مواد سیلیسی یاسیلیس آلومینیمی هستند که به عنوان یک مکمل سیمان پرتلند معمولی درافزایش خاصیت چسبندگی بتن موثرند و مقاومت و دوام بتن رادر دراز مدت افزایش می دهند.به طور کلی بکاربردن موادپوزولانی همراه با مواد افزودنی شیمیایی در سالهاي اخیر به بتن شناسان این قابلیت راداده است تا بتوانند بتن هاي خاصی را براي شرایط گوناگون موردنظر طراحی نمایند ودر نهایت تاثیر بسیار مطلوبی درتکنولوژي بتن واز جمله تولید بتن با مقاومت بالا برجاي نهند .

. 2 مطالعات آزمایشگاهی :

1. 2 مصالح

.1,1,2سیمان

سیمان مصرفی دراین پایان نامه سیمان پرتلند تیپ II کارخانه سیمان همگتانه شهر همدان است که مشخصات فیزیکی و شیمیایی آن به صورت زیر است :

.2,1,2 سنگدانه :

سنگدانه هاي مصرفی در این کاراز معادن اطراف شهر سنندج تهیه شده است ؛دانه بندي ماسه وشن در محدوده استاندارد ASTM C33 است .

.3,1,2آب

آب مورنیاز جهت انجام آزمایش ها آب آشامیدنی شهرسنندج بود.

.4,1,2 پوزولان امیرآباد

متوسط فعالیت پوزولانی پوزولان امیرآباد تقریبا 90/ 38 ٪است . نتایج آزمایش ترکیبات شیمایی پوزولان امیرآباد به صورت زیر است :

.5,1,2 میکروسیلیس

میکروسیلیس مصرفی محصول صنایع شیمیایی ساختمان آبادگران است که به صورت پودر خاکستري روشن است وترکیبات آن به قرار زیر است :

2,1,6. ابر روان کننده

استفاده از مواد روان کننده در ساخت بتن میکروسیلیسی امري حیاتی می باشد ؛ از علل اصلی این امر پایین نگه داشتن نسبت آب به سیمان و هم چنین توزیع و پراکندگی بهترذرات سیمان و میکروسیلیس توسط این ماده می باشد . [ 5 ]ابرروان کننده مصرفی در این پایـان نامـه محـصول صـنایع شـیمایی سـاختمان آبادگران است که داراي مشخصات زیر است :وزن مخصوص : 1/15 gr / cm3 حالت فیزیکی : مایع رنگ : قهوه اي تیره 6/5 : PH و یون کلر: ندارد(کمتر از استاندارد ( BS 5075

.2. 2 طرح اختلاطی موردنظردرپایان نامه

مادراین مطالعه 13 طرح مخلوط با دو نسبت آب به سیمان شامل درصدهاي مختلف پوزولان طبیعی و میکروسیلیس را درنظرگرفته ایم.

.3,2 ساخت نمونه ها

پوزولان امیرآباد براي مخلوط شدن با سیمان در یک آسیاب به صورت ذرات ریزتري درمی آید که سـطح ویـژه بیـشتري نـسبت بـه قبـل از آسـیاب شـدن داردوبراي مخلوط شدن با سیمان آماده است .جهت تهیه مخلوط بـتن از یـک میکـسربرقی(بتـونیر)اسـتفاده مـی کنـیم و آزمـایش مقاومـت فـشاري برطبـق استانداردASTM-C39 بااستفاده از قالـب هـاي مکعبـی باابعـاد 15×15×15 cm3 وآزمـایش مقاومـت کشـشی برطبـق اسـتاندارد ( ) ASTM-C496 Splitting Testبا قالب هاي استوانه اي با ابعاد 15×30Cm صورت می گیرد.

.4,2 نحوه انجام آزمایش ها

الف) ب) ج)

شکل : ( 1) آزمایش هاي انجام گرفته الف) آزمایش اسلامپ ب) نمونه گسیخته شده در آزمایش مقاومت فشاري ج) نمونـه گـسیخته شـده در آزمایش مقاومت کششی (دو نیم شدن )

.5,2نتایج آزمایش ها

الف ) نتایج آزمایش مقاومت فشاري( :( Compressive Strength of Concrete

الف ) ب ) ج) شکل : ( 2) مقاومت فشاري نمونه هاي حاوي 10٪ پوزولان ودرصدهاي میکروسیلیس درمقایسه با نمونه شـاهد؛الف)مقاومـت فـشاري 7 روزه ب) مقاومت فشاري 28 روزه ج)مقاومت فشاري 90روزه

همانطورکه از شکل (2) واضح است درنسبت آب به سیمان کمتریعنی0/35 مقاومت فشاري بیشتراست چون آب زیـاد باعـث کـاهش مقاومـت مـی شـود . ازنمودارهاي بالا مشخص است پوزولان باعث افزایش مقاومت در سنین درازمدت می شودکه این یک مزیت استفاده از پوزولان در بتن است .همچنین می بینیم که بتن حاوي %10 پوزولان نسبت به بتن شاهد درهرسه سن موردآزمایش داراي مقاومت فشاري کمتري اسـت امـا بـا افـزودن میکروسـیلیس مقاومـت فشاري افزایش می یابد .به طورمیانگین وجود %5 میکروسیلیس دربتن شامل %10 پوزولان بهینه ترین ترکیب از لحاظ مقاومت فشاري است .