تاثیر جایگزینی سرباره با سیمان بر دوام و کارایی بتن خودتراکم

Abstract

در دهه اخیر، استفاده از بتن حجیم برای ساخت پروژه‌های مختلف زیرساختی افزایش‌یافته است. به دلیل ابعاد بزرگ‌تر این مقاطع و حجم بیشتر سیمان پرتلند، کاهش مقاومت و دوام هسته، اغلب در این مقاطع بتنی مشاهده می‌شود. محصولات فرعی صنعتی مانند سرباره کوره ذوب‌آهن به‌عنوان مواد افزودنی برای تولید بتن خود تراکم حجیم به‌طور فزاینده‌ای گسترش‌یافته است. هدف از این تحقیق، کنترل و کاهش پیک دمای بتن حجیم با استفاده از جایگزین کردن سرباره با سیمان است که با در نظر گرفتن پیشنهاد آیین‌نامه، این مهم که کاهش و یا عدم تشکیل اترینگایت تأخیری و همچنین کاهش حرارت بتن می‌باشد موردبررسی قرارگرفته است. همچنین در کنار آن ارتقاء دوام، مقاومت و کارایی بتن خودتراکم برای مقاطع حجیم ارزیابی شد. به‌این‌ترتیب چهار طرح مخلوط با درصد‌های جایگزینی 35، 45 و 55 درصد سرباره با سیمان و یک طرح مخلوط شاهد (با صفر درصد جایگزینی سرباره) استفاده‌شده است که به‌منظور تجزیه‌وتحلیل دقیق‌تر تأثیر افزودن این ماده در بتن خودتراکم حجیم، آزمایش‌های متعدد بر روی بتن تازه و سخت شده و سیمان صورت گرفت. ارزیابی نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که با افزایش سرباره تا 55% حرارت سیمان 79/28% کاهش پیداکرده است. کارپذیری بتن خودتراکم با استفاده از این سیمان به میزان 9/7% و 5/5% به ترتیب در آزمایش‌های جریان اسلامپ و جعبه L افزایش یافت و در دیگر آزمایش‌های کارایی بهبود خوبی مشاهده شد. در آزمایش‌های مکانیکی، بتن سخت شده با افزایش سرباره در سنین پایین، کاهش مقاومت و در سنین بالا افزایش مقاومت داشته است و در آزمایش‌های دوام با افزایش نسبت جایگزینی سرباره تا 55% دوام نیز افزایش‌یافته است، این افزایش در آزمایش مقاومت الکتریکی 14% بوده است. درنتیجه افزودن سرباره به بتن می‌تواند منجر به کاهش حرارت و افزایش قابل‌توجهی در مقاومت، کارایی و دوام بتن ایجاد نماید.