اثر پوزولان های زئولیت طبیعی و میکروسیلیس بر دوام بتن الیافی در معرض محیط های کلریدی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه عمران، موسسه آموزش عالی احرار، رشت، ایران

2 دکتری سازه، گروه عمران، مدرس موسسه آموزش عالی احرار، رشت، ایران

doi
10.22065/jsce.2024.425482.3280
چکیده

مصرف بالای انرژی در صنعت تولید سیمان و انتشار گاز کربن دی‌اکسید تولید شده تهدیدهای جدی زیست محیطی را فراهم آورده است. لذا استفاده از مواد پوزولانی به‌ عنوان جایگزین بخشی از سیمان می‌تواند ضمن ارتقای مشخصه‌های مقاومت و دوام بتن رابطه مستقیمی با توسعه پایدار داشته باشد. در مقاله حاضر اثر پوزولان‌های زئولیت طبیعی در مقادیر 5، 10 و 15 درصد و میکروسیلیس در مقادیر 5 و 10 درصد جایگزین وزنی سیمان بر خواص مقاومتی و دوام بتن حاوی 1 درصد حجمی الیاف فولادی دوسرقلابدار در معرض محیط‌‌های کلریدی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور آزمایش‌های مقاومت‌های فشاری، کششی و الکتریکی و همچنین آزمایش‌های جذب آب نهایی و نفوذ یون کلر روی نمونه‌های ساخته شده انجام شد. خواص ریزساختاری بتن نیز توسط تصاویر میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌های مورد نظر در سنین 28 و 90 روز در هر دو شرایط عادی و کلریدی عمل‌آوری شدند. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که نمونه‌های حاوی 10 درصد زئولیت طبیعی و 10 درصد میکروسیلیس می‌تواند به عنوان طرح اختلاط بهینه مورد نظر قرار گیرد. اگرچه محیط کلریدی موجب کاهش مقاومت بتن می‌گردد، پوزولان‌های مورد مطالعه در مقاله حاضر می‌تواند این افت مقاومت را به میزان مطلوبی تعدیل نماید. بدین منظور حضور پوزولان‌های زئولیت و میکروسلیس در بتن الیافی در معرض محیط کلریدی موجب شد مقاومت فشاری 90 روز تا 4/13 درصد افت نماید. این میزان در خصوص مقاومت‌های کششی و الکتریکی به ترتیب تا 72/39 و 2/76 درصد نتیجه شده است. همچنین ضریب نفوذ یون کلر در نمونه‌ها نسبت به نمونه شاهد کاهشی حدود 24 درصد داشته است. میانگین افزایش جذب آب در محیط کلریدی نسبت به محیط عادی نیز 6/73 درصد است. از بررسی تصاویر ریزساختاری نیز مشخص گردید که حضور پوزولان‌های زئولیت و میکروسیلیس در بتن می‌تواند بر افزایش تراکم ریزساختار ژل کلسیم سیلیکات هیدراته شده موثر باشد.