تاثیر استفاده از متاکائولن بر خصوصیات مکانیکی بتن برپایه سیمان کلسیم آلومینات در دماهای بالا

Abstract

سازه‌های بتنی به موجب دارا بودن مواد و مصالح خاص و عمدتاً غیر قابل بازیافت، در بین انواع سازه‌ها از جایگاه ویژه‌ای برخوردار هستند که این موضوع و حفظ آنها در برابر عوامل مخرب و به خصوص آتش و حرارت‌های بالا، از اهمیت زیادی برخوردار است. بر اساس تحقیقات پیشین سیمان‌های کلسیم آلومینات دارای مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته بالاتر در محدوده دمایی 20 تا 800 درجه سلسیوس نسبت به سیمان‌های پرتلند می‌باشند. هدف از این پژوهش بررسی خصوصیات مکانیکی بتن مبتنی بر سیمان کلسیم آلومینات، و تعیین درصد بهینه متاکائولن بعنوان مصالح جایگزین سیمان در دماهای 110، 600 و 800 درجه سلسیوس می‌باشد. در همین راستا از 5 طرح اختلاط با 0، 5، 10، 15 و 20 درصد متاکائولن به جای سیمان کلسیم آلومینات IRC40، برای ساخت 135 نمونه شامل نمونه‌‌های فشاری مکعبی 10×10×10سانتی‌متر، نمونه‌های کششی استوانه‌ای با قطر 10 و ارتفاع 20 سانتی‌متر و تیر‌های خمشی با ابعاد 6×8×32 سانتی‌متر استفاده شد. مطابق نتایج آزمایشگاهی افزودن متاکائولن در کلیه نمونه‌‌ها باعث افزایش خصوصیات مکانیکی شد. در حالت کلی، غالباً سطح جایگزینی 10 تا 15 درصد متاکائولن بجای سیمان کلسیم آلومینات، در آزمایش‌ها بهترین عملکرد را نشان داد.