بررسی مرز سنگدانه- خمیر سیمان در بتن های حاوی دوده سیلیسی و خاکستربادی

Abstract

پیوستگی بین سنگدانه و خمیر سیمان موسوم به ناحیه انتقال میان سطحی (ITZ) از پارامترهای مهمی است که بر خواص مکانیکی و دوام بتن تاثیر می­گذارد. ریزساختار ناحیه انتقال و تخلخل (حفرات) خمیر سیمان و بتن متاثر از نوع و خواص مصالح مصرفی است که بررسی آن از اهداف این تحقیق می باشد. از طرفی استفاده از روش­های کارآمد، کم هزینه و قابل اتکا برای ارزیابی عملکرد بتن در برابر نفوذ یون کلراید و رابطه آن با ناحیه انتقال، به عنوان معیار مناسب برای ارزیابی دوام، اهمیت ویژه­ای دارد. تاکنون روش­های مختلفی با رویکرد شاخص­های الکتریکی ارائه شده است. در این پژوهش، تاثیر مواد پوزولانی خاکستربادی (10%، 20% و 30%) و دوده سیلیسی (5% و 10%) به عنوان جایگزین با وزن سیمان به صورت مخلوط­های دوجزیی و سه­جزیی، بر خواص بتن تازه و سخت شده مورد بررسی قرار گرفته است. از آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت کششی غیر مستقیم و مدول الاستیسیته برای ارزیابی خواص مکانیکی استفاده شد. همچنین برای ارزیابی دوام بتن، آزمایش­های عمق نفوذ آب، تخلخل، جذب آب موئینه، مقاومت الکتریکی ویژه، نفوذ تسریع شده یون کلراید (RCPT)، انتقال تسریع شده یون کلراید (RCMT) بکار برده شد. جهت بررسی ریخت شناسی مرز مشترک سنگدانه و خمیر سیمان از تصاویر ریزنگار الکترون پویشی (SEM) استفاده شد. نتایج آزمایش بر روی بتن تازه نشان داد که حضور دوده سیلیسی در مخلوط های دوجزیی و سه­جزیی موجب کاهش کارایی و هوای محبوس و حضور خاکستر بادی موجب افزایش این دو می­شود. افزودن دوده سیلیسی به مخلوط­های حاوی خاکستربادی ضمن افزایش مقاومت مکانیکی، موجب کاهش تخلخل و حفرات تا 18% می­شود. همچنین حضور مواد پوزولانی علاوه­بر افزایش کیفیت پیوند و یکنواختی مرز سنگدانه با خمیر سیمان، به طور چشمگیری بر خواص انتقال بتن تاثیر مثبت می­گذارد.