| بررسی مشخصات مکانیکی بتن سبک ژئوپلیمری بر پایه سرباره حاوی سبکدانه پومیس و دوام آن در برابر حرارت بالا |
| کد مقاله : 1033-2020ICI (R1) |
| نویسندگان |
|
یلدا هوشمندی دیارجان *1، علی صدرممتازی2، رضا کهنی2 1گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، پردیس دانشگاهی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران 2گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران |
| چکیده مقاله |
| امروزه با افزایش ساخت و ساز در سراسر دنیا، تولید و مصرف سیمان به طور چشمگیری افزایش یافته است. یکی از مصالح بتن، سیمان می باشد. برای تولید سیمان علاوه بر مصرف سوخت های فسیلی و مصرف انرژی، هر ساله حجم زیادی از گاز دی اکسید کربن (حدود 7 درصد) در جو آزاد می شود. فرآیند تولید سیمان اثرات مخرب زیست محیطی آن بسیار زیاد خواهد بود که به همین دلیل، لزوم گسترش و انجام تحقیقات در تولید بتن های جدید و جایگزین حس می شود. از جمله این بتن ها، بتن های ژئوپلیمری می باشد که برخی از معایب بتن های رایج را پوشش می دهد. در بتن های ژئوپلیمری، سیمان وجود ندارد و به جای آن از مواد آلومینوسیلیکاتی با یک فعال کننده به عنوان ماده چسباننده استفاده می شود که در این تحقیق، بتن ژئوپلیمری بر پایه سرباره حاوی سبکدانه مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این تحقیق بررسی آزمایشگاهی و ارائه نتایج های مختلف در خصوص مشخصات مکانیکی بتن شامل مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته تحت شرایط عمل آوری در آب و همچنین مشخصات دوام بتن نظیر مقاومت فشاری، مقاومت الکتریکی تحت شرایط دوام در برابر حرارت بالا و در نهایت محاسبه مقادیر جذب آب در رابطه با بتن سبک ژئوپلیمری می باشد. این بتن حاوی سبکدانه پومیس بوده که با درصدهای مختلف شامل 20، 40، 50، 60، 80 و 100، جایگزین درشت دانه (شن) شده اند. در این تحقیق مجموعا به تعداد 7 طرح اختلاط به همراه یک نمونه شاهد، از این نوع بتن، ساخته شده است تا نتایج تمامی آزمایش ها با نمونه شاهد مقایسه گردد. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص گردید که مطلوب ترین مقاومت فشاری را پس از نمونه شاهد بتن حاوی 20 درصد پومیس که حدودا 58 مگاپاسکال به دست آمد که 92 درصد مقاومت نمونه شاهد را کسب نمود. زمانی که نمونه ها در حرارت بالا قرار گرفتند، نسبت به نمونه خارج شده از آب دچار افت مقاومت فشاری شدند. همچنین پس از نمونه شاهد، بالاترین مقاومت کششی و خمشی مختص به بتن حاوی 20 درصد پومیس بود که به ترتیب مقاومت 3/3 و 5/5 را کسب نمود اما هیچکدام از طرح ها نتوانستند به مقاومت نمونه شاهد دست یابند. همچنین نمونه حاوی 60 درصد پومیس با دارا بودن بالاترین مدول الاستیسیته تقریبا به مقدار 5/18 گیگاپاسکال، پس از نمونه شاهد، به عنوان شکل پذیرترین نمونه بتنی به دست آمد. مقاومت الکتریکی بتن حاوی 20 درصد پومیس حدودا برابر با 55 مگاپاسکال به دست آمد که 95 درصد از مقاومت نمونه شاهد را کسب نمود. بیشترین جذب آب، با حدودا 4/5 درصد و بالاترین کاهش وزن، با حدودا 5/8 درصد در آزمایش دوام، مختص به بتن حاوی 100 درصد پومیس بود و در نهایت مشخص گردید که با استفاده از سبکدانه پومیس و افزایش درصد استفاده از آن ها، بتن ژئوپلیمری به سمت سبک بودن سوق پیدا می کند. همچنین مقاومت مکانیکی نمونه های حاوی پومیس از مقاومت نمونه های شاهد پایین تر بوده اما نتیجه تقریبا نزدیکی از خود نشان داد. |
| کلیدواژه ها |
| بتن سبک ژئوپلیمری، پومیس، دوام در برابر حرارت بالا، مشخصات مکانیکی |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |