بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله به ارزیابی تاثیر خاکستر بادی بر روی مشخصات مکانیکی بتن های پلاستیک پرداخته شد. برای اینکار 12 نمونه برای نسبت های مختلف خاکستربادی تهیه شد. در آزمایش ها 6 نمونه برای مقاومت فشاری و 6 نمونه برای مقاومت کششی در سنین 7، 28 و 42 روزه انتخاب شدند. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که به طور کلی در سن 28 روزه، پودرهای خاکستر بادی با انجام واکنش پوزولانی سبب بهبود مقاومت فشاری و مقاومت کششی بتن پلاستیک شده اند. همچنین بر اساس نتایج به دست آمده از تحقیق، می توان نتیجه گرفت که در زمینه خواص مکانیکی، عملکرد بتن های ساخته شده از خاکستر بادی نسبت به بتن های شاهد بهتر بوده است.
-1 مقدمه
با توجه به توسعه روز افزون جوامع و لزوم استفاده صحیح و بهینه از منابع طبیعی و حفاظت آن، احداث سازه هایی نظیر دیوارهای آب بند ضروری به نظر می رسد. دیوارهای آب بند موانع زیرسطحی عمودی هستند که برای کاهش یا توقف جریان آبهای زیرزمینی به منظور ذخیره سازی یا حفاظت آن طراحی میشوند.[1-3] در ساخت دیوارهای آب بند که ممکن است به عنوان جزئی از سدها باشند یا به طور جداگانه احداث شوند، میتوان از مصالح و مواد مختلفی استفاده نمود.
یکی از گزینه های مناسب برای دیوارهای آب بند، می تواند بتن پلاستیک باشد. بتن پلاستیک از ترکیب سیمان، بتونیت، مصالح سنگی و آب تشکیل می شود. از نظر مصالح تشکیل دهنده، تفاوت بتن پلاستیک با بتن های معمولی، وجود بتونیت و نسبت بالای آب به سیمان درآن است. این دو عامل باعث می شوند که بتن پلاستیک در ضمن دارا بودن خاصیت آب بندی، مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته بسیار کمتری به بتنهای معمول داشته و بنابراین انعطاف پذیرتر باشد.
فرار آب ذخیره شده در پشت سدهای خاکی از طریق پی سد در صورتیکه کنترل مناسب وجود نداشته باشد می تواند باعث بروز مشکلات جدی برای سد شود . بیشترین مشکل ناشی از افزایش گرادیان خروجی آب بوده است که سبب شناوری ذرات خاک در پاشنه سد و در نتیجه آغاز حرکت ذرات خاک می شود . برای کنترل تراوش از پی سد روشهایی برای کاهش تراوش آب به کار می برند. یکی از روشهای کاهش تراوش از پی حفر ترانشه در پی سد و پر کردن آن با مصالح بتن پلاستیک می باشد.
-2 پیشینه تحقیق
افشین و همکاران در تحقیقات خود به تاثیر پوزولان طبیعی توف سبلان و سیمان پوزولانی تولید شده با آن - سیمان اردبیل - بر روی خواص بتن پلاستیک پرداختند. در این تحقیق نمونه های بتن پلاستک با درصد های متفاوت پوزولان تهیه 285 - نمونه - و اثر نوع و میزان پوزولان افزوده شده برخواص بتن های تهیه شده مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشانگر بهبود خواص بتن پلاستیک از قبیل کاهش نفوذ پذیری ، کاهش مدول الاستیسیته و افزایش دوام در برابر عوامل مخرب ضمن حفظ مقاومت فشاری می باشد.
-3مواد مصرفی
دربتن پلاستیک تقرباْی 50 درصد از حجم بتن را سنگدانه ها تشکیل می دهند . این میزان حجم شن وماسه مانع بهم چسبیدن پیوسته ذرات ودر نتیجه باعث کاهش تغییر شکل پذیری آن می شود هرچه سنگدانه ها درشت و سختی آنها بیشتر باشد مقاومت بتن پلاستیک بالاتر می رود . حداکثر اندازهدرشت دانه ها معمولاْ تا 20میلیمتر می باشد .منحنی دانه بندی باید پیوسته بوده و درصد مواد ریزدانه نباید زیاد باشد.در این تحقیق برای ساختن بتن از سنگدانه های شکسته ساخت کومورچای تبریز استفاده شده است.
در طرح اختلاط بتن پلاستیک بدلیل وجود بنتونیت هرگونه تغییر در اندازه بکارگیری آن باعث تحت تأثیر قرار دادن مقاومت فشاری شکل پذیری و نفوذپذیری بتن پلاستیک خواهد شد .از اینرو در طرح اختلاط بتن پلاستیک باید دقت بیشتری نسبت به بتن سازه ای بعمل آورد. باید به این نکته نیز توجه کرد که انتخاب مصالح لازم جهت بتن پلاستیک به عوامل دیگری مثل میزان نفوذ پذیری و شرایط ساختگاه و در دسترس بودن مصالح در محل و همچنین جنبه های اقتصادی طرح بستگی دارد که همواره در بدست آوردن یک طرح اختلاط مناسب باید لحاظ شده ومورد توجه قرار بگیرند.
نمونه های بتنی طبق آیین نامه ACI211 و به روش وزنی ترکیب شده اند.در این پروژه عیار سیمان 350 کیلوگرم بر متر مکعب انتخاب شده است. جدول زیر طرح اختلاط نمونه های بتنی را نشان میدهد. نحوه احتلاط نمونه های بتنی طبق استاندارد ASTMC192 می باشد .
-4 طرح اختلاط
در جدول - - 1 طرح اختلاط نمونه های بتنی خاکستربادی برای 12 نمونه به همراه نامگذاری طرح ها نشان داده شده است. در این جدول F نشان دهنده نمونه های مقاومت فشاری و K نشان دهنده نمونه های کششی هستند.
جدول:1 طرح اختلاط نمونه های بتنی
برای انجام آزمایشی مقاومت فشاری مخلوط های مختلف بتنی، اقدام به ساخت نمونه مکعبی 15 ×15 ×15 سانتی متر 6 نمونه بتن خاکستر بادی برای هر یک از سنین7 و 28 و 42 روزه گردیده است. و برای انجام آزمایش مقاومت کششی مخلوط های مختلف بتن، اقدام به ساخت 6 نمونه استوانه ای به ابعاد 30 ×15 سانتی متر نمونه کششی از قبیل 6نمونه بتن خاکستر بادی برای هر یک از سنین7 و 28 روزه گردیده است.
در این پروژه برای نمونه های فشاری بتن از قالب های استوانه ای به ابعاد 150 میلی متر استفاده شده است. بهتر است قالب ها و قاعده آن در هنگام بتن ریزی با یکدیگر قفل و بست شده باشند، چون این موضوع نشست بتن را کاهش می دهد. قبل از سوار کردن قالب، باید سطح داخلی آن را با لایه نازکی از روغن معدنی چرب کرد تا از چسبیدن بتن به قالب جلوگیری به عمل آید. در شکل - 1 - این نمونه ها نشان داده شده اند.
شکل - 1 - نمونه
-5 بحث و یافته ها
مقاومت بدست آمده برای هر یک از نمونه ها به عنوان مقاومت مبنا در جدول های - 2 - ، - 3 - و - 4 - درج گردیده است.
