بخشی از مقاله
بررسی اثر مواد افزودنی (اکریلیک, ,SBR میکروسیلیس و الیاف) بر روی مقاومت پیوستگی ملاتهای تعمیری و بتن پایه
چکیده
در این مقاله اثر استفاده از مواد پلیمری (اکریلیک و ,( SBR میکروسیلیس و الیاف بر روی مقاومت پیوستگی بین بتن پایه و ملامت تعمیری مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفته است، همچنین آزمایشهای مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مدول الاستیسیته و جمع شدگی آزاد نیز به منظور بررسی اثر مواد افزودنی فوق بر روی مشخصات مکانیکی و رفتار جمع شدگی ملاتها صورت گرفته است.
بر مبنای نتایج حاصل استفاده از میکروسیلیس هر چند موجب افزایش جمع شدگی می شود، ولی در نهایت تاثیر مثبتی بر روی مقاومتپیوستگی و مشخصات مکانیکی ملات ساخته شده داشته است، همچنین استفاده از مواد پلیمری SBR و اکریلیک در کل باعث کاهش پیوستگی و افت محسوس در مشخصات مکانیکی ملاتهای تعمیری و افزایش مقدار جمع شدگی آزاد آنها شده است.
کلید واﮊه ها: مقاومت پیوستگی, جمع شدگی آزاد
١- مقدمه
از عوامل بسیار مهم در کارایی و مقاومت ملاتهای تعمیری، مقاومت پیوستگی ملاتهای تعمیری به بتن پایه می باشد, که خود معلول عوامل مختلف و متنوعی است. تحقیقات وسیعی بر روی مقاوت پیوستگی ملاتهای تعمیری صورت گرفته است و عوامل عمده موثر بر آن تا حدود زیادی در مراکز مختلف تحقیقاتی شناسایی و آزمایش های گسترده ای بر روی آنها انجام شده است.
در اکثر مواقع برای بهبود خصوصیات ملاتهای تعمیری و رفتار آنها از مواد افزودنی نظیر مواد پلیمری و پوزلانی استفاده می شود. از مهمترین اهداف استفاده از مواد افزودنی می توان به بالا رفتن کارایی بدون افزایش آب و کاهش افت یا ایجاد انبساط و کاهش افت اسلامپ، تسریع در کسب مقاومت در سنین اولیه افزایش مشخصات مکانیکی و کاهش نفوذپذیری اشاره کرد ]٣.[
استفاده از مواد پلیمری در بتن دارای سابقه نسبتاﹰ طولانی می باشد، از انواع لاتکس های پلیمری که برای اصلاح ملات سیمان استفاده می شود می توان به استات پلی و ینیل، بوتادین استیرین و اکریلیکها اشاره کرد ]٢.[
همانگونه که اشاره شد در حال حاضر مواد پلیمری به خصوص SBR و اکریلیک، بصورت گسترده ای در ملاتهای تعمیری مورد استفاده قرار می گیرند، مطالعات انجام شده نیز حاکی از تاثیر مثبت استفاده از مواد پلیمری بر روی مقاومت پیوستگی می باشد که عمده ترین دلایل آن را می توان به افزایش چسبندگی بین ملات تعمیری و بتن پایه و اصلاح ویژگیهای ملات تعمیری ارتباط داد. البته در مورد اثر مواد افزودنی مهمترین عامل تعیین کننده، سازگاری و یا عدم سازگاری بین ملاتهای تعمیری و بتن پایه می باشد] ٣ و ١ .[
میکروسیلیس به عنوان ماده پوزلانی در حال حاضر بصورت گسترده ای در ترکیب مواد تعمیری استفاده می شود از جمله آثار استفاده از میکروسیلیس در بتن و ملات تعمیری می توان به موارد زیر اشاره کرد: افزایش مقاومت فشاری، مقاومت کشش، مدول الاستیسیته، کاهش نفوذ پذیری، افزایش دوام و عمر بتن یا ملات تعمیری، افزایش مقاومت سایشی و غیره ]٤ و ٥ .[
٢- برنامه آزمایشگاهی
در این تحقیق، ٧ نوع ملات تعمیری که در آنها از مواد مختلفی استفاده شده است، به منظور مطالعه اثر استفاده از مواد افزودنی مختلف بر روی مقاومت پیوستگی ملاتهای در نظر گرفته شده و در سنین ٧و ٢٨ و ٥٦ روزه، آزمایش مقاومت پیوستگی١ بر روی آنهادرانجکنامرگرفت. آزمایش مقاومت پیوستگی، تستهای مقاومت فشاری و کششی به همراه تعیین مقدار جمع شدگی آزاد در سنین ٧ و ١٤ و ٢٨ روزه بر روی ملاتهای انجام گردید.
مواد افزودنی مود استفاده عبارت بودند از: میکروسیلیس، اکریلیک، SBR و الیاف، که در نهایت مقاومت پیوستگی آنها با حالت ملات فاقد ماده افزودنی مقایسه شده است.
١-٢- مصالح مصرفی
در این پژوهش از ماسه طبیعی برای ساخت نمونه های مختلف استفاده شده است. دانه بندی مصالح سنگی نیز (بر مبنای دانه بندی ( ASTM C33 بصورت جدول زیر در نظر گرفته شده است:
همچنین سیمان مورد استفادهمیسیمانبش نوع. ١ د برای افزایش کارایی ملاتهای ساخته شده و کاهش نسبت آب به سیمان، در ساخت ملاتهای تعمیری از فوق روان کننده، استفاده شده است. فوق روان کننده مصرفی از نوع ملکریت می باشد.
به منظور مطالعه اثر میکروسیلیس بر روی مقاومت پیوستگی از این ماده به عنوان ماده افزودنی به مقدار ٧% وزنی سیمان استفاده شده است.
همچنین از اکریلیک و SBR به عنوان مواد پلیمری در طرح اختلاط چند نمونه از ملاتهای ساخته شد، استفاده گردیده است (جدول ٥). در آزمایشهای مربوط به این مقاله درصد مصرف اکریلیک پس از انجام چند نمونه آزمایش مقدماتی، ٧% وزنی سیمان و درصد مصرف SBR ١٠% وزنی سیمان در نظر گرفته شده است. آب مورد استفاده در تهیه ملاتها نیز از آب شهری می باشد.
الیاف مورد استفاده در این تحقیق، از نوع الیاف پروپیلن، در طولهای حدوداﹰ ٦ میلیمتر و قطر ١٨ میکرومتر می باشد. مقدار مصرف این مواد نیز بر مبنای پیشنهاد شرکت تولید کننده بین ٥٠/ ٠ الی ١ کیلوگرم در هر متر مکعب بتن است که در این پروﮊه از ٥٠/٠ کیلوگرم در هر متر مکعب بتن استفاده شده است. نکته قابل توجه در هنگام استفاده از این الیاف مشکل بودن افزودن و توزیع همگن آنها در داخل ملات و افت شدید کارایی ملات می باشد.
۳- نسبتهای مخلوطها
در جدول زیر طرح اختلاط ملاتهاساخته شده که در آن نسبت آب به سیمان، نسبت سیمان به ماسه، نوع و درصد مواد افزودنی مشخص شده، ارائه گردیده است:
شرح ازمایش ها
آزمایش صورت گرفته در این پروﮊه برای تعیین مقاومت پیوستگی آزمایش اسلنت شیر، می باشد. این آزمایش مطابق با استاندارد ASTM C882 صورت می گیرد که در ادامه بطور خلاصه به شرح آن پرداخته شده است.
از این آزمایش برای شبیه سازی حالت ترکیب تنش برشی - فشاری استفاده شده است در استاندارد ASTM از قالبهای استوانهای شکل به قطر٢ ± ٢/٧٦ میلیمتر و ارتفاع ± ٤/١٥٢ میلیمتر استفاده می شود، که از وسط با زاویه ٣٠ درجه بریده شده است. (شکل: ١) ( ASTM C882)
