بررسي اثر مواد زودگيركننده بر بتن پيش‌آكنده بالاستي

كارشناسي ارشد

بتن‌هاي پيش‌آكنده از ديرباز در زمينه تعميرات و ساخت سازه‌هاي حجيم همچون سدها‌، پايه پل‌ها و سازه‌هاي موجود در عمق آب‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در اين بتن، ابتدا سنگدانه‌ها قرار گرفته و سپس فضاهاي خالي موجود با روان‌ملات سيماني پر مي‌گردد. از اين روش ساخت در كشورهاي ژاپن و كره جنوبي در جهت تبديل خطوط بالاستي به دال‌خط استفاده شده كه مبدا ورود اين روش ساخت بتن در حوزه راه‌آهن مي‌باشد. تحقيقات انجام شده نشان مي‌دهد كه خصوصيات بتن‌هاي پيش‌آكنده با بتن‌هاي معمولي قابل رقابت بوده و صرفا به علت هم‌بندي كم ملات و سنگدانه‌ها از مقاومت كششي پايين‌تري در سنين اوليه خود برخوردار است. به جهت استفاده از روش بتن‌هاي پيش‌آكنده در حوزه راه‌آهن و خصوصا در خطوط درحال بهره‌برداري، نياز به گيرش و افزايش مقاومت سريع اين نوع بتن مي‌باشد كه به اين منظور از افزودني‌هاي زودگيركننده استفاده مي‌شود. در اين بررسي نيز به جهت دستيابي به مقاومت‌هاي اوليه بالا، از سه نوع زودگيركننده سديم‌سيليكات، كلسيم‌نيترات و كلسيم‌كلريد استفاده شده است. همچنين در كنار اين افزودني‌ها، تاثيرات جايگزيني سيمان كلسيم‌آلومينات (سيمان نسوز) نيز بررسي شده است. در اين تحقيق آزمايش‌هاي مقاومت فشاري و خمشي بر روي ملات متشكل از مواد ذكر شده و نيز مقاومت فشاري بتن پيش‌آكنده بر روي بتن‌هاي ساخته شده با بهترين طرح انجام شده است كه نتايج به دست آمده نشان مي‌دهد استفاده از 5/2درصد كلسيم‌كلريد درون ملات سيمان در 6 ساعت مقاومت 5مگاپاسكال ايجاد مي‌نمايد در حالي كه ساير افزودني‌هاي زودگيركننده قادر به ايجاد مقاومت در اين سن نبوده‌اند. مقاومت 1 و 3 روزه نمونه‌هاي حاوي 5/2درصد كلسيم‌كلريد به ترتيب 70/61 و 31/23درصد افزايش داشته و پس از 28 روز نيز نسبت به ملات مرجع 73/8درصد كاهش مقاومت فشاري را تجربه نموده است. جايگزيني سيمان پرتلند نوعI با سيمان نسوز، مقاومت 6 ساعته‌اي به ميزان 48/23مگاپاسكال ايجاد نموده و پس از 1 روز مقاومت آن به 01/51مگاپاسكال مي‌رسد كه در حدود 80درصد مقاومت نهايي آن مي‌باشد. بررسي نتايج به دست آمده نشان مي‌دهد جايگزيني سيمان پرتلند نوعI با سيمان نسوز، طرحي مناسب از لحاظ فني ايجاد مي‌نمايد، درحالي كه استفاده از كلسيم‌كلريد به عنوان افزودني زودگيركننده، از منظر اقتصادي مناسب مي‌باشد.

211653

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي خطوط راه آهن

دكتر مرتضي اسماعيلي