بررسی خواص مکانیکی بتن آهکی-پوزولانی حاوی دوده سیلیس، سرباره کوره ذوب آهن و زئولیت

Abstract

امروزه به دلیل اثرات زیست محیطی مضر تولید سیمان پرتلند، تحقیق در مورد چسباننده­های آهکی-پوزولانی به عنوان جایگزین سیمان، به صورت مدرن مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق با هدف رسیدن به خواص مطلوب برای بتن با چسب غالب آهکی-پوزولانی، بتن­های مختلف با ترکیبات دوگانه و سه­گانه از آهک هیدرولیکی با دوده سیلیس، سرباره کوره ذوب آهن و زئولیت و 2 نسبت با ترکیب 30% سیمان پرتلند با آهک و پوزولان، به همراه بتن معمولی ساخته شد و مورد آزمایش قرار گرفت. برای بهبود کارایی بتن از فوق روان­کننده در همه مخلوط­ها استفاده شد. نسبت آب به چسباننده بتن برای همه نمونه­ها برابر 35/0 بود، به استثنای نمونه­های حاوی زئولیت که با توجه به عدم امکان ساخت در نسبت کم، برابر 45/0 در نظر گرفته شد. آزمایش اسلامپ روی بتن تازه و مقاومت فشاری در سنین 7، 28 و 56 روزه، مقاومت کششی دو نیم شدن در سن 28 روزه و مقاومت خمشی در سنین 14 و 28 روزه بر روی بتن­های سخت شده انجام گرفت. نتایج اسلامپ نشان داد که استفاده از فوق روان­کننده در بتن­های آهکی-پوزولانی، موجب ارتقای کارایی آنها می­شود که بیشترین اسلامپها در بتن آهکی سیمانی سرباره­ای و آهکی سیلیسی سرباره­ای به ترتیب برابر 23 و 22 میلی­متر به دست آمد. از نتایج مقاومتی بتن­های آهکی-پوزولانی نیز مشخص شد که 4 نسبت مخلوط (دو نسبت شامل 50% آهک و 30% سیمان پرتلند با 20% دوده سیلیس یا 20% سرباره و یک نسبت با ترکیب 50% آهک، 25% دوده سیلیس و 25% سرباره و دیگری با ترکیب 70% آهک و 30% دوده سیلیس) با کسب بیشترین مقاومت فشاری، کششی و خمشی، خواص قابل رقابتی را با بتن معمولی نشان دادند و مقاومت فشاری 28 روزه آنها بیش از MPa30 (به ترتیب برابر MPa 6/58، 40.2، 40.1 و 33.5) به دست آمد. با انجام آنالیز حرارتی روی نمونه­های بتنی مشخص شد که به طور کلی در بتن آهکی-پوزولانی، دوده سیلیس با مصرف بیشتر کلسیم هیدروکسید فعال­تر از سرباره کوره ذوب آهن عمل می­کند و هردوی آنها از زئولیت فعال­تر هستند.