بررسي تسريع حمله سولفات به نمونه هاي ملات با استفاده از ميدان الكتريكي

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش به بررسي تسريع حمله يون¬هاي سولفات، به عنوان يكي از عوامل تأثيرگذار بر دوام نمونه-هاي ملات، پرداخته شد. حمله يون¬هاي سولفات عبارت است از حركت يون¬هاي سولفات به داخل نمونه بتن كه موجب تبديل هيدروكسيد كلسيم به سولفات كلسيم و تبديل آلومينات¬ها به مونو سولفات و اترنيگايت شده كه سبب انبساط، كاهش مشخصات مكانيكي و نهايتاً تخريب بتن و ملات مي¬شود. درجه¬ آسيب تحت حمله سولفات¬ها عمدتاً به ميزان يون¬هاي سولفاتي كه از نمونه عبور مي¬كند بستگي دارد. با اين حال، حمله سولفاتي يك روند آهسته بوده و براي به دست آوردن اطلاعات قابل اطمينان در مورد تأثيرات ناشي از حمله سولفات، مدت زمان زيادي نياز مي¬باشد. مطابق استاندارد ASTM C1012 تأثيرات ناشي از حمله سولفات به نمونه¬هاي ملات تحت عنوان تغييرات طول نمونه¬هاي منشوري قابل اندازه¬گيري مي¬باشد كه بسته به شرايط بررسي نياز به مطالعه 6 تا 24 ماه دارد. با اين وجود روش¬هايي وجود دارد كه مي¬توان به كمك آن¬ها حمله سولفاتي به بتن را تسريع نموده و تأثيرات آن را در مدت زمان كمتري مشاهده و اندازه گيري نمود. به¬عنوان نمونه تحقيقات در اين زمينه نشان داده كه افزايش غلظت محلول سولفاتي، تر و خشك كردن متوالي نمونه¬ها، تغييرات دمايي محيط سولفاتي، ايجاد محيط دوگانه سولفاتي و الكتريكي و تركيب حمله سولفات داخلي و خارجي مي¬تواند موجب تسريع در نمود تأثيرات حمله سولفاتي گردد. در اين پژوهش با ابداع يك محيط دوگانه سولفاتي-الكتريكي سعي شده تا زمان مورد نياز براي اين آزمايش را به يك دوره 3 ماهه كاهش داد. نمونه¬هاي منشوي با نسبت¬هاي آب به سيمان 55/0، 485/0 و 4/0 ساخته و به مدت 13 هفته تحت آزمايش قرار گرفتند و نتايج حاصل از قرارگيري نمونه¬ها در محيطي مطابق با استاندارد ASTM C1012 با نتايج حاصل از روش تسريع شده مقايسه شدند. نتايج بدست آمده از آزمايش¬هاي انبساط، پراش پرتو ايكس(XRD) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM) روي نمونه¬ها نشان مي¬دهند كه در محيط دوگانه سولفاتي- الكتريكي سرعت تشكيل تركيبات گچ و اترينگايت و همچنين مقدار و اندازه آن¬ها رشد چشمگيري داشته است. لازم بذكر است مقادير نهايي درصد انبساط براي نمونه¬هايي كه 13 هفته در شرايط محيطي مطابق با ASTM C1012 قرار داشتند براي نسبت هاي آب به سيمان 55/0، 485/0 و 4/0 به ترتيب برابر %062/0، %048/0 و %037/0 ثبت شده است كه در شرايط محيطي دوگانه سولفاتي-الكتريكي اين مقادير به ترتيب به %14/1 (تا هفته چهارم)، %115/2 (تا هفته دوازدهم) و %131/1 (تا هفته سيزدهم) افزايش يافته است كه شاهد افزايش تا بيش از 50 برابري نسبت درصدهاي انبساط بوده¬ايم كه در نهايت مقايسه نتايج دو روش منجر به حصول روابط بسيار خوبي شده است.

195315

دانشگاه علم و صنعت ايران

مديريت ساخت

دكتر سيد سجاد ميرولد - دكتر علي اكبر شيرزادي جاويد