بخشی از مقاله
چکیده :
توسعه ی پایدار جهانی ومشکلات آلودگی محیط زیست درسالهای اخیر استفاده از تکنولوژی های جدید را ضروری ساخته است. استفاده از میکروسیلیس جهت بهبود خواص مکانیکی وافزایش دوام بتن در کشورهای پیشرفته رو به افزایش می باشد.
میکروسیلیس ازکوره های قوس الکتریکی به عنوان محصول جانبی بدست می آید. این مقاله مزایای استفاده ازمیکروسیلیس، بر مقاومت فشاری ، مقاومت کششی ، مقاومت دربرابرسولفات ها ، نفوذ پذیری ، یخبندان ، زمان گیرش ، خزش ، خوردگی ، انقباض ، مقاومت دربرابر افزایش دما را بررسی می نماید . براساس نتایج حاصله، استفاده ازمیکروسلیس به میزان 20-10درصد وزن مواد سیمانی سبب بهبود خواص مکانیکی بتن می شود.
-1مقدمه
استفاده از بتن های با مقاومت بالا در سالهای اخیر گسترش فراوان یافته است . موسسه بتن آمریکا، بتن با مقاومت فشاری 28روزه بیش از - 42 - MPA را بتن با مقاومت بالا قلمداد می کند . استفاده از بتن با مقاومت بالا مزایایی چون کاهش ابعاد تیرها وستون ها را به دنبال دارد .
میکروسیلیس درساخت بتن های با مقاومت بالا کاربرد دارد ، میکروسیلیس از فلز سیلیس به میزان 80 تا 85 درصد وسایر آلیاژ ها مانند آلومینیوم اکسید ، کلسیم اکسید و منیزیم اکسید تشکیل شده ومعمولا به رنگ سفید یا خاکستری می باشد . بیش از 95 درصد ذرات میکروسیلیس از 1 m کوچکترند که این ریزی ذرات ودرصد سیلیس بالا ازمیکروسیلیس یک ماده ی پوزولانی بسیار موثر ساخته است . میکروسیلیس سبب بهبود خواص مکانیکی بتن می گردد.
از این ماده دربتن با عملکرد بالا - HPC - برای ساخت پل های بزرگراه ، عرشه پارکینگ وسازه های دریایی نیز استفاده می گردد . در این مقاله به بررسی برخی از مزایای استفاده از میکروسیلیس دربتن وهمچنین یافتن درصد بهینه ی استفاده از آن در بتن می پردازیم .
-2 تاثیر میکروسیلیس بر خواص بتن
-1-2 مقاومت فشاری :
از مطالعه ای که توسط داود مستوفی نژاد انجام شد نتیجه گرفته می شود که در بتن های حاوی پودر سنگ آهک در نسبت های آب به مواد سیمانی برابر 30و40درصد با افزایش نسبت میکروسیلیس به مواد سیمانی مقاومت فشاری افزایش می یابد . همچنین بیان داشت که در نسبت های آب به مواد سیمانی 25و30و40درصد به ترتیتیب با استفاده از 7 و5و3درصد میکروسیلیس می توان کاهش مقاومت فشاری به وجود آمده ناشی از استفاده 15 درصد وزن سیمان پودر سنگ آهک را جبران نمود .
علی اکبر مقصودی در قسمتی از مطالعه ی خود بر روی تاثیر درصد ونسبت مختلف میکروسیلیس بر مقاومت بتن خود متراکم می نویسد افزایش درصد میکروسیلیس باعث بهبود مناسب عملکرد فاز خمیری می شود . همچنین جایگزینی میکروسیلیس به میزان 10درصد وزن مواد سیمانی سبب بهبود عملکرد روانی و همگنی بتن خود متراکم مقاومت بالاست ضمن آنکه بهترین مقاومت فشاری را به دنبال دارد .
درمقاله ای تحت عنوان ساخت بتن سبک وبررسی اثر میکروسیلیس بر مقاومت فشاری بتن که توسط مصطفی کمالی اردکانی ارائه شد وی تاثیر میکروسیلیس را چنین بیان می کند " میکروسیلیس برای افزایش دوام -مقاومت های مکانیکی وتراکم - مقاوم کننده دربرابر حمله ی سولفات ها -یون کلر - کاهش دهنده ی نفوذ پذیری و آب بندی بتن مورد استفاده قرار می گیرد " . لذا وی نتیجه گیری می کند که با افزایش میکروسیلیس به میزان 15درصد وزنی سیمان مقاومت فشاری بتن سبک دانه ای 30درصد افزایش پیدا می کند .
انجمن بتن ژاپن در مورد میکروسیلیس چنین بیان می دارد که با اضافه کردن میکروسیلیس به بتن ، کریستال های بزرگ هیدروکلسیم در فصل مشترک سنگدانه وخمیر مانع پیشرفت مقاومت می شود که میکروسیلیس تحت فشار پوزولانی با هیدروکسید کلسیم آنرا به اجزاء مقاومتی به نام سیلکات کلسیم هیدراته تبدیل می کند .
-2-2مقاومت در برابر سولفات ها :
محسن حسن زاده در تحقیقی که بر روی تاثیر محیط سولفاته بر مقاومت فشاری بتن حاوی میکروسیلیس داشت به این نتیجه رسید که وجود میکروسیلیس در ملات سیمانی باعث افزایش مقاومت بتن در برابر حمله ی سولفات ها می گردد واین تاثیر گذاری خصوصا در سنین بعد از 7روز مشهود تر است .
- Cohen MD, 1988 - درمطالعه ای که با 15 درصد میکروسیلیس نسبت به وزن سیمان جایگزین سیمان های تیپ 1 و 5 داشت بیان کرد میکروسیلیس مقاومت در برابر سولفات ها را افزایش می دهد .
-3-2مقاومت در برابر خوردگی :
درتحقیقی که توسط شقایق اصفهانی صورت گرفت وی اثر اضافه کردن میکروسیلیس در مخلوط بتن برروی خوردگی میلگرد های فولادی را بررسی نمود و به این نتیجه رسید که میکروسیلیس سبب افزایش شیب پلاریزاسیون مقاومتی در خوردگی فولاد می شود. از آنجا که میکروسیلیس به منظور کاهش تخلخل وافزایش مقاومت فشاری به بتن اضافه می گردد
