بخشی از مقاله
چکیده:
دوام و پایداری بتن شامل انواع مختلف ازمایشها میباشد که میتوان از مهمترین زیرمجموعه های ان به واکنشهای سیلیسی قلیایی ×در بتن ازمایش مقاومت فشاری و ازمایش ذوب نهان یخبندان اشاره کرد.
واکنشهای سیلیسی قلیایی که از مهم ترین زیرشاخه های دوام بتن میباشد به واسطه سیلیس موجود در سنگدانه ها و قلیاییت موجود در سیمان باعث بوجود امدن یک ژل در بتن میشود که به اصطلاح به ان ژل سیلیکاتی میگویند و هدف ما در این تحقیق ×انست که بتوانیم با یک نوع پوزلان طبیعی این واکنش مخرب را کنترل کنیم و به حداقل برسانیم.
تعداد نمونه ها در این ازمایش 36 نمونه سیلیسی قلیایی و 20 نمونه مقاومت فشاری پرداخته ایم که در انتها به این نتیجه رسیدیم بازه بهینه برای کنترل واکنش سیلیسی قلیایی بین بازه6 تا 8 درصد میباشد وبرای واکنش مقاومت فشاری این بازه تقلیل پیدا میکند و میتوان به این نتیجه رسید که این پوزلان مورد نظر تا مقدار زیادی توانسته جلو واکنشهای مخرب را بگیرد.
-1مقدمه:
بتن پرمصرف ترین ماده ساختمانی در جهان است. استفاده از مزایای منحصر به فرد این ماده باعث کاربرد فراوان آن در اکثر پروژه های عمرانی در ایران شده است. علیرغم ویژگی های مفید این ماده کامپوزیت، در بسیاری از پروژه ها عدم رعایت الزامات آیین نامه ای سبب تولید محصول بی کیفیت و بی دوام شده که هزینه های اضافی را تحمیل می نماید
یکی از دلایل کاهش پایایی بتن، استفاده از موادی است که در فعل و انفعالات شیمیایی تولید محصولات موثر می کنند. در این میان سنگدانه ها به دلیل دارا بودن بیشترین درصد در بین سایر مواد تشکیل دهنده بتن از اهمیت بسزایی برخوردارند، از این رو ارزیابی سنگدانه ها در پروژه هایی که امکان واکنش زایی سنگدانه ها وجود دارد الزامی است.
-2روند واکنش ASR
محیط قلیایی سیمان به وجود هیدرات های پتاسیم ، سدیم موجود در سیمان بستگی دارد که نسبت بسیار کمی را در خمیره سیمان تشکیل داده اند و به عنوان اکسید های سدیم بیان می گردد. در واقع واکنش، فعل و انفعالی است بین یونهای هیدارت در سیمان به عنوان قلیا و بخش سیلیسی سنگدانه های فعالی که دارای SiO2 خالص می باشند. نتایج واکنش ماند ژل سیلیکات سدیم - به آب شیشه ای معروف است - بر روی سطح خارجی سنگدانه ها ظاهر می گردد که دارای خاصیت انبساطی بالاست و موجب ایجاد خرابی و ترک در بتن می گردد
شکل -1 تشکیل ژل ناشی از ASR در اطراف سنگدانه - چپ: بعد از گذشت 3 ماه ، راست بعد از گذشت 6ماه -
-3 محصولات واکنش ASR
• ژل: که دارای بافتی دانه ای، اسفنجی و یا ورقه ای می باشد که در اطراف سنگدانه فعال سیلیسی تولید شده و سنگدانه را احاطه می نماید. ژل در روزهای اولیه عمر بتن تولید می گردد.
• کریستال: که به صورت لایه ای، غنچه ای و یا میله ای می باشد. کریستال ها در عمر های بالاتر بر روی ژل احاطه کننده سنگ دانه تولید می شود - شکل . - 2
شکل -2 تشکیل کریستالی ناشی از ASR بر روی ژل در واکنش - راست: گل غنچه ای ، چپ: موازی -
-4اثرات مخرب ASR بر روی بتن و سازه های مسلح بتنی
واکنش ASR موجب ایجاد تنش های انبساطی در حین ژل که به دلیل جذب آب بسیار زیاد، انبساط سریع از خود نشان می دهد می گردد ASR .در بتن در مکان ها و شرایط مختلف رخ می دهد که موجب انبساط مضاعف و غیر مجاز در بتن شده و این تنش ها می توانند موجب ایجاد ترک در بتن، کاهش مقاومت آن، نفوذ شیمیایی مخرب به داخل گردد. .تحقیقات گذشته نشان می دهد که ترک های ناشی از ASR می تواند تا عمق50 میلی متر در داخل بتن پیشروی نماید که در شکل 4 نشان داده شده است. در نتیجه دوام بتن بسیار مورد تاثیر قرار گرفته است و بخش اعظم آن از دست خواهد رفت. همچنین ترک های ناشی از از ASR تاثیرات مخربی بر روی پیوستگی بتن فولاد و بتن دارد.
