بخشی از مقاله
چکیده:
کامپوزیت سیمانی متشکل از ماسه،سیمان، آب و افزودنی های پوزولانی - میکروسیلیس در این پروژه - است که بر اساس نیازهای خاص سازه ای و یا معماری بهینه سازی میشود. در طول دهه های گذشته دوده سیلیسی به عنوان یک پوزولان موثر در بهبود خواص بتن بسیار مورد استفاده قرار گرفته و مطالعات گسترده ای بر تاثیر این پوزولان بر روی کامپوزیت های سیمانی - بتن،ملات و ... - صورت گرفته است. هدف از انجام این آزمایش بررسی حساسیت میکروسیلیس در درصدهای مختلف 25,20,15,10,5,0 - درصد - با اختلاف جزئی نسبت آب به مواد سیمانی 0,4 و 0,42 بررسی شود تغییرات خصوصیات مکانیکی و دوام ملات مورد مطالعه قرار گیرد. در این تحقیق جهت ارزیابی خصوصیات مهندسی نمونه های ساخته شده آزمون های مقاومت فشاری،مقاومت خمشی، جذب آب و مقاومت الکتریکی بر روی نمونه های 28روزه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمایش و تحلیل ها نشان می دهد که طرح اختلاط با 25 درصد جایگزینی دوده سیلیس، بیشترین مقاومت فشاری ، خمشی و الکتریکی را دارد و جذب آب به کمترین مقدار خود میرسد.
کلید واژه:
کامپوزیت سیمانی، میکروسیلیس، مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، جذب آب، مقاومت الکتریکی
.1 مقدمه :
بحران انرژی و نیاز به صرفه جویی در مواد انرژی زا در تهیه و تولید مواد مختلف نظیر سیمان باعث گردیده است که کوششی همه جانبه در اقتصادی کردن تولید این فراورده و بهبود بخشیدن به کیفیت آن در سطح جهان انجام پذیرد . یکی از قدم های موثر در حل این مشکل استفاده از مواد پوزولانی به صورت طبیعی و مصنوعی در سیمان است . استفاده از این مواد به عنوان جایگزین بخشی از سیمان ، نه تنها بهای تمام شده بتن را تقلیل می دهد، بلکه باعث بهبود خواص بتن تازه و سخت شده می شود .در حال حاضر تحقیقات دامنه داری درسطح جهان بر روی انواع پوزولان ها انجام گرفته است. از جمله ی این پوزولان ها، می توان میکروسیلیس را نام برد که از خصوصیات پوزولانی مناسبی برخوردار می باشد و در کسب مقاومت و بهبود دوام بتن نقش موثری ایفا می کند.>1-5@
دوده سیلیسی SF1 از مواد افزودنی صنعتی است که در واقع غبار گازهای خروجی از دودکش های کارخانجات تولید سیلیکون و آلیاژهای سیلیس، نظیر فروسیلیس در کوره های قوس الکتریکی می باشد، که واکنش ذرات آن با کریستال های حجیم و پرتخلخل آهک و تبدیل آن ها به ژل هیدروسیلیکات کلسیم C-S-H2 بهبود پیوند بین خمیر سیمان و سنگدانه را به همراه دارد که به عنوان ماده جایگزین سیمان در تولید بتن استفاده می شود. >6-8@ مهدی مظلوم و همکاران، در تحقیقات خود به این نتیجه رسیدند که اضافه کردن میکروسیلیس به مخلوط سیمانی باعث کاهش نفوذپذیری و در نتیجه افزایش دوام بتن می شود .[9]
در مجموعه پژوهش هایی که توسط فامیلی و باقری با عنوان » بررسی کیفیت دوده سیلیسی تولید داخل کشور و تعیین میزان تأثیر آن روی خواص بتن تازه و سخت شده« انجام شده است به نتایج زیر رسیدند : کاربرد دوده سیلیسی افزایش قابل ملاحظه ای در مقدار آب مخلوط دارد. این افزایش را میتوان 0,8 لیتر به ازاء هر یک کیلوگرم میکروسیلیس دانست. با افزایش میکروسیلیس در صورت ثابت نگه داشتن نسبت آب به سیمان - w/c+s - مقاومت افزایش قابل ملاحظه ای می یابد .[10]
در پژوهش دیگر تاثیر میکروسیلیس بر روی زمان گیرش و مقاومت فشاری ملات های سیمانی بدون استفاده از روان کننده بررسی شده است. در پژوهش مذکور نتیجه شد، با افزایش میکروسیلیس در صورت عدم استفاده از روان کننده، مقاومت فشاری و کارایی ملات کاهش یافته و زمان گیرش و غلظت نرمال ملات افزایش می یابد و لذا استفاده از روان کننده برای ساخت ملات های حاوی میکروسیلیس امری اجتناب ناپذیر است .[11]
.2 برنامه آزمایشگاهی :
-1-2 مصالح مصرفی :
در این پژوهش از سیمان تیپ 425-1 خمسه زنجان مطابق با استاندارد ASTM C150 ، دوده سیلیسی شرکت فروسیلیس ایران مطابق با استاندارد ASTM C1240 در طرح مخلوط استفاده شده که مشخصات فیزیکی و شیمیایی آن ها به ترتیب درجدول 1 و 2 آورده شده است . همچنین جهت دست یابی اسلامپ مناسب - 70 - 20 - از فوق روان کننده با نام تجاری P10-3R تهیه شده از شرکت شیمی ساختمان، استفاده شد. ماسه مصرفی از نوع سیلیکاتی طبیعی و رودخانه ای 3-0 میلیمتر و وزن مخصوص 2600kg/m3 و بر اساس استاندارد [12] ASTM C 778 بود.
جدول -2 خواص شیمیایی سیمان و دوده سیلیس
