بررسي تأثير پودر كربن آمورف بر خواص دوام كامپوزيت‌هاي سيماني

كارشناسي ارشد

بتن به عنوان ماده‌اي كه از دو فاز سنگدانه و سيمان هيدراته شده تشكيل شده است؛ در فاز سومي كه فصل مشترك اين دو فاز است (و تقريبا تمام خصوصيات رفتاري بتن را تحت تاثير قرار مي‌دهد)؛ ميتواند پذيراي آب و مواد مهاجم محلول در آن (نظير كلرايد) باشد. هرچه اين سه فاز توانايي جذب آب بيش‌تري داشته باشند؛ بتن در برابر عوامل مهاجم طبيعي نظير: كربناتاسيون، نفوذ يون كلريد، خوردگي فولاد مسلح و چرخه‌هاي ذوب و يخ آسيب‌پذيرتر خواهد بود. حضور آب و مواد محلول در آن (مانند: كلرايد) در مجاورت فولاد مدفون در بتن به مرور سبب خوردگي فولاد و نهايتاً از هم پاشيدگي بتن شده و دوام و سلامت سازه را به خطر مي‌اندازد. امروزه راهكارهاي متعدد و متنوعي براي بهبود پايايي و دوام بتن ارائه ميگردد. در اين راستا در پژوهش پيش رو، حصول محافظت سه بعدي پودر كربن آب‌گريز و تأثير افزودن آن به مخلوط بر خواص دوام بتن مورد آزمايش قرار گرفته تا قابليت اين ماده جهت استفاده به عنوان يك افزودني در بتن از نقطه نظر پايايي بررسي گردد. در اين پژوهش پس از بررسي فعاليت‌هاي گذشته و تأثيرات افزودن پودركربن در بتن، طرح مخلوط مناسب تعيين گرديده و نهايتاً پودر مورد استفاده به صورت درصدهاي مختلفي از وزن سيمان، جايگزين همان ميزان جرم ماسه گرديد. سپس مقاومت فشاري نمونه‌ها در سنين 7، 28 و 90 روزه مورد آزمايش قرار گرفت كه به غير از نمونه‌هاي داراي درصدهاي پايين‌تر از 10 درصد وزني سيمان، پودركربن مابقي نمونه‌ها مقاومتي هرچند ناچيز اما كم‌تر از مقاومت نمونه كنترل نشان داده‌اند. سپس خصوصيات دوام بتن از طريق آزمايش‌هاي: جذب حجمي، نفوذ مويينه، مقاومت الكتريكي، پتانسيل خوردگي و نفوذ كلرايد مورد بررسي قرار گرفت. نفوذ آب در نمونه‌ها با افزايش مقدار پودر كربن كاهش مي‌يابد. اما ساير نتايج بيانگر اين موضوع هستند كه درصدي بهينه از پودر براي حصول حداكثر دوام وجود دارد. طبق نتايج آزمايش مقاومت الكتريكي و پروفيل كلر نمونه‌هاي داراي 10 درصد وزني از پودر كربن نسبت به نمونه كنترل خود به ترتيب 40 و 30 درصد عملكرد بهتري دارند. همچنين در مورد پتانسيل خوردگي، تمامي نمونه‌هاي داراي پودر كربن (به غير از نمونه داراي 20 درصد پودر كربن) از نمونه‌ كنترل خود عملكرد بهتري دارند به طوري كه به عنوان مثال پس از 140 روز غوطه وري نمونه‌ها در محلول 5 درصد سديم كلرايد، در حالي كه نمونه داراي 10 درصد پودر كربن به احتمال كم‌تر از 10 درصد دچار خوردگي شده است؛ نمونه كنترل به احتمال بيش از 90 درصد دچار خوردگي گرديده است.

194258

دانشگاه علم و صنعت ايران

زلزله

دكتر اصغر حبيب نژاد كورايم - دكتر علي اكبر شيرزادي جاويد