بررسی مقاومت ضربه‌ای، ریزساختاری و کاهش وزن در بتن ژئوپلیمر پوزولانی حاوی الیاف، تحت حرارت بالا

نویسندگان

1 دکتری تخصصی عمران سازه، گروه مهندسی عمران، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران

2 استادیار گروه مهندسی عمران، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران

3 استادیار گروه مهندسی عمران، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران

doi
چکیده

امروزه ساخت سازه­هایی با اهمیت خیلی زیاد (نظیر سازه­های نظامی، تاسیسات هسته­ای، بیمارستان­ها و تأسیسات زیربنایی)، با مقاومت بالا در برابر بارهای ضربه­ای و حرارت زیاد، در حوزه پدافند غیرعامل از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. در این راستا، تولید بتن پر مقاومت و دوستدار طبیعت به‌عنوان مصالح اصلی به‌کار رفته در این نوع از سازه­ها نقش مهمی را ایفاء می­کند. در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی خصوصیات بتن ژئوپلیمر سرباره­ای حاوی0 الی 8 درصد نانوسیلیس و 1 الی 2 درصد الیاف پلی­اولفین پرداخته شده است. نمونه­های بتنی ساخته شده در سن عمل­آوری 90 روزه و در دمای 25 و 500 درجه سلسیوس تحت آزمون ضربه وزنه­افتان، کاهش وزن، تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف­سنجی پراش اشعه­ایکس (XRD) قرار گرفتند، آنالیز طیف­سنجی فلورسانس اشعه­ایکس (XRF) نیز در دمای 25 درجه سلسیوس و در سن 7 روز عمل­آوری بر روی نمونه­های بتنی انجام گرفت. نتایج حاصله حاکی از تضعیف ریزساختار بتن در معرض حرارت بالا است، بهبود نتایج حاصل از آزمون­ها در بتن ژئوپلیمری نسبت به بتن معمولی مشهود است. بهترین و ضعیف­ترین عملکرد در آزمون کاهش وزن نمونه­ها متعلق به بتن ژئوپلیمری حاوی 8 درصد نانوسیلیس و بتن ژئوپلیمری حاوی 8 درصد نانوسیلیس و 2 درصد الیاف، به ترتیب به میزان 061/0 و 12/0 درصد افت وزن نمونه می­باشد. بهترین عملکرد در میزان جذب انرژی ضربه وزنه­افتان در دمای 25 و 500 درجه سلسیوس متعلق به بتن ژئوپلیمری (حاوی 8 درصد نانوسیلیس و 2 درصد الیاف) به ترتیب به میزان 25/2928 و 44/773 ژول است. بیشترین و کمترین میزان افت در انرژی جذب­شده نمونه­های بتنی تحت دمای500 درجه سلسیوس نسبت به دمای 25 درجه سلسیوس، متعلق به بتن معمولی و بتن ژئوپلیمری (حاوی 8 درصد نانوسیلیس) به ترتیب به میزان 33/83 و 33/53 درصد است.