بررسي رئولوژي بتن خودتراكم حاوي مواد افزودني معدني

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش هدف اصلي آزمايش هاي انجام گرفته بررسي اثر مواد افزودني معدني جايگزيني سيمان در رئولوژي بتن خودتراكم مي باشد. به طور كلي در مخلوط هاي بتن خودتراكم تازه، پارامتر هاي رئولوژي نقش مهمي در رفتار بتن تازه دارند. از طرفي براي بهبود خواص بتن و همچنين كاهش مصرف سيمان با استفاده از مواد افزودني معدني جايگزين به بررسي رئولوژي مي پردازيم. همچنين در اين تحقيق سعي بر ساخت مخلوط هاي با حداقل سيمان، در جهت كاهش CO2 توليد شده ناشي از سيمان مي باشد. در اين تحقيق نمونه هاي ساخته شده به سه گروه تقسيم مي شود. گروه اول شامل ۱۳ مخلوط با سه افزودني دوده سيليس، متاكائولن و سرباره است. دوده سيليس با درصد هاي 4، 8 و 15، متاكائولن با درصد هاي 15، 20 و 25، سرباره با درصد هاي 20، 30 و 40 در مخلوط ها به عنوان افزودني جايگزين سيمان به كار رفته است. همچنين تركيب افزودني ها به صورت دوتايي و سه تايي نيز ساخته شده است. گروه دوم شامل ۷ مخلوط با سه افزودني دوده سيليس ۸ درصد، متاكائولن ۲۰ درصد و سرباره ۳۰ درصد به عنوان جايگزين در سيمان به صورت تكي و تركيب افزودني ها دوتايي و سه تايي كه تمامي مخلوط ها حاوي ۱۰۰ كيلوگرم بر متر مكعب پودرسنگ مي باشد. گروه سوم با هدف ساختن مخلوط هايي با حداقل سيمان شامل سه مخلوط با افزودني سه تايي دوده سيليس، متاكائولن و سرباره است. در اين دسته مقدار دوده سيليس 8 درصد و متاكائولن 20 درصد براي سه مخلوط ثابت و سرباره در درصد هاي 15، 30 و 45 در سه مخلوط جايگزين سيمان مي شود كه تمامي مخلوط هاي حاوي ۱۰۰ كيلوگرم بر متر مكعب پودر سنگ است. براي اين تحقيق دو مخلوط كنترل ساخته شده است. براي مخلوط گروه اول بتن خودتراكم همراه با اصلاح كننده ويسكوزيته (VMA) و براي گروه دوم و سوم بتن خودتراكم همراه با پودر سنگ مي باشد. تمامي مخلوط هاي سه گروه با اسلامپ ثابت 30±700 ميلي متر و دماي آن ها 2±21 درجه سيليسيوس مي باشد. آزمايش هاي انجام شده بر روي بتن تازه شامل آزمايش هاي كارايي (جريان اسلامپ، زمان جريان (T50) و ... )، آزمايش رئولوژي به وسيله رئومتر مي باشد. آزمايش بتن سخت شده شامل مقاومت فشاري در سنين 7 و 28 روز است. نتايج به دست آمده از اين تحقيق نشان مي دهد كه افزودني دوده سيليس باعث افزايش تنش جاري و كاهش ويسكوزيته پلاستيك مي شود. در افزودني متاكائولن و سرباره شاهد كاهش تنش جاري در عين كاهش ويسكوزيته مي باشيم. با تركيب دو تايي و سه تايي اين افزودني ها اثرات منفي در پارامترهاي رئولوژي به دليل افزايش مقدار جايگزيني، افزايش مي يابد. همچنين با تركيب ۳ تايي از اين افزودني ها براي ساخت مخلوط هايي با حداقل سيمان تا جايگزيني ۷۳ درصد، ساخته شده كه به كم شدن هر دو پارامتر رئولوژي مخلوط ها منجر شده است ولي اثري از جداشدگي ديده نشده و داراي پايداري مناسب و مقاومت فشاري ميان رده است.

192074

دانشگاه علم و صنعت ايران

مديريت و مهندسي ساخت

دكتر پرويز قدوسي - دكتر علي‌اكبر شيرزادي جاويد