عنوان
بررسي مكانيسم حركت يون هاي كلريد در بتن خودتراكم حاوي تركيب چند ماده افزودني معدني
نويسنده اصلي
ليلا عادل زاده سعدآبادي
مقطع تحصيلي
دكتري
چكيده
گسترش كاربرد مواد پوزولاني در بتن¬ها و استفاده از بتن خودتراكم، ارزيابي جامع دوام سازه¬هاي بتني در محيط-هاي مخرب به ويژه مقاومت در برابر خوردگي ميلگرد را ضروري كرده است. دوام بتن¬ها از طريق حركت رطوبت و يون¬ها و گازها در منافذ بتن تحت تاثير قرار مي گيرد. شناخت ساختار فيزيكي از جمله توزيع اندازه منافذ و نفوذپذيري بتن به دليل اثر آن بر دوام حائز اهميت است. مواد سيماني مكمل، دوام بتن از جمله نفوذ پذيري در مقابل رطوبت و يون¬هاي كلريد را از طريق تغيير در ساختار فيزيكي منافذ بهبود مي¬بخشند. رويكرد جامع در مطالعه ريزساختار فيزيكي و مشخصات شيميايي بتن¬هاي پوزولاني كه بر دوام موثرند، وجود ندارد. هدف تحقيق حاضر بررسي اثرگذاري ريزساختار فيزيكي و خصوصيات شيميايي بتن¬ها بر حركت يون¬هاي كلريد و خوردگي ميلگرد است.
بر اساس هدف تحقيق، 8 مخلوط بتني طراحي شد. سه بتن خودتراكم مرجع كه هيچ ماده پوزولاني در آن¬ها استفاده نشد كه داراي نسبت آب به سيمان 35/0، 45/0 و 55/0 هستند. بتن¬هاي حاوي 8 درصد ميكروسيليس در جانشيني بخشي از سيمان كه متناظر با بتن هاي مرجع طراحي شدند. 2 بتن متاكائوليني نيز طراحي شد. بتن MK شامل 20 درصد متاكائولين به جاي بخشي از سيمان و بتن MK+SF حاوي 8 درصد ميكروسيليس و 20 درصد متاكائولين در نظر گرفته شدند. همه¬ي بتن¬ها با مقدار مواد سيماني كل 450 كيلوگرم بر مترمكعب تهيه شدند.
ابتدا مشخصات ريزساختار فيزيكي(شامل تخلخل مويينه كل ، توزيع اندازه منافذ، خم منافذ و ارتباط بين منافذ) در بتن¬ها تعيين شدند. در ادامه ساختار شيمايي بتن¬ها از جمله غلظت يون¬هاي پتاسيم و سديم و هدايت الكتريكي يون ها اندازه گيري شدند. مشخصات دوام و مكانيكي بتن¬ها مورد آزمايش قرار گرفتند. ارتباط بين مشخصات ريز ساختار فيزيكي و خصوصيات شيميايي بتن¬ها و خصوصيات دوام و مكانيكي نشان داد كه عامل موثر مهم بر مقاومت فشاري و نفوذ¬پذيري در برابر آب، اندازه ميانه منافذ، حجم منافذ بزرگ مويينه، فاكتور منافذ مرتبط است. نتايج بررسي مشخصات شيميايي بتن¬ها نشان داد كه مواد پوزولاني باعث كاهش غلظت يون¬هاي سديم و پتاسيم و هدايت الكتريكي مجموع يون¬ها مي شود. بر اساس نتايج آزمايشگاهي بر بتن¬هاي پوزولاني، مشاهده شد كه حجم منافذ بزرگ مويينه و مشخصات شيميايي اثر مهمي بر كاهش ضريب مهاجرت يون¬هاي كلريد و افزايش مقاومت الكتريكي دارند. بررسي نتايج خوردگي ميلگردها نشان داد كه مشخصات ريز¬ساختار فيزيكي اثر مشخصي در خوردگي ميلگرد ندارد. غلظت يون¬هاي سديم و پتاسيم اثر مهمي بر سرعت خوردگي ميلگرد در همه بتن¬ها دارد. عملكرد بتن حاوي 20 درصد متاكائولين و 8 درصد ميكروسيليس در خوردگي ميلگرد در مقايسه با بتن¬هاي ديگر بهتر بود. لازم به ذكر است كه اين بتن كمترين تخلخل و كمترين جذب آب را نداشت.
شماره ركورد
190961
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
مهندسي و مديريت ساخت
استاد راهنما
دكتر پرويز قدوسي