مطالعه رفتاری خصوصیات مکانیکی و ریزساختار بتن حاوی سرباره فولاد در معرض دمای زیاد
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرعباس
2 دانشجوی دکتری؛ مهندسی عمران، دانشگاه خوارزمی
3 استادیار، دانشکده فنی، دانشگاه هرمزگان. استادیار دانشکده فنی مرودشت، دانشگاه فنی و حرفهای
4 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرعباس
doi
10.22124/jcr.2021.17796.1457چکیده
حرارت چه در حالت گذرا چه در حالت پایدار موجب تغییر در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی بتن میشود. از سوی دیگر استفاده از سرباره به همراه سیمان پرتلند بر توسعه ریزساختار بتن تأثیرگذار است.. محصولات اصلی فرآیند هیدراتاسیون خمیر سیمان و سرباره که نقش مهمی در افزایش مقاومت بتن دارد، نانوساختارهای هیدرات سیلیکات کلسیم (C-S-H) و هیدرات آلومینوفریت کلسیم (C-A-Fe-H) است. بر این اساس بهمنظور درک عمیقتر از تغییر رفتار نانوساختارهای C-S-H و C-A-Fe-H براثر اعمال درجه حرارتهای زیاد، بتن حاوی درصدهای مختلف سرباره فولاد در این مقاله مورد بررسی قرارگرفته است. در این راستا حدود 150 نمونه مکعبی بتن با جایگزینی صفر، 5%، 10%، 15% و 20% سرباره فولاد به سیمان پرتلند به مدت 28 روز در حمام رطوبت عملآوری شده است. سپس همه آزمونهها به مدت 1 ساعت در دماهای 25 تا 800 درجه سلسیوس قرارگرفته است. درصد تغییرات وزنی، مقاومت فشاری و رفتار ترکخوردگی در تمام آزمونهها موردبررسی قرارگرفته است. برای ارزیابی رفتار ریزساختاری آزمونهها در دماهای مختلف از تصاویر میکروسکوپ الکترونیکی روبشی (SEM) و طیفسنجی پراکندگی انرژی پرتوایکس (EDS) استفاده شد. بر اساس نتایج پژوهش حاضر ماهیت رفتار آزمونههای بتنی وابسته به تغییرات نانوساختارهای C-S-H و C-A-Fe-H تحت دمای زیاد است. مقاومت فشاری نمونههای حاوی 5 تا 15 درصد سرباره فولاد نسبت به نمونه بتن معمولی افزایش داشتند. دلیل این افزایش بر اساس تصاویر SEM تراکم بیشتر نانوساختارهای C-S-H و C-A-Fe-H و هیدروکسید آهن FeO(OH) است.