بررسی خواص مکانیکی، انقباض و ریزساختار بتن خاکی خودمتراکم حاوی دوده سیلیس

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 دانشجوی‌کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید‌بهشتی، تهران، ایران.

doi
10.22065/jsce.2024.454948.3399
چکیده

استفاده از بتن خاکی خود‌متراکم علیرغم مزیت کاهش اثرات انتشار گازهای گلخانه‌ای به دلیل ضعف خواص مکانیکی همواره از اقبال کمتری از سوی کارفرمایان در صنعت ساخت‌وساز برخوردار بوده است. لذا، در این تحقیق اثر هم‌افزایی دوده سیلیس با خاک رس و سیمان بر خواص مکانیکی، انقباض و ریزساختار بتن خاکی خودمتراکم مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا، ترکیب بهینه بر مبنای میزان درصدهای مختلف دوده سیلیس (5/7 ٪ ، 10 ٪ و 5/12 ٪ ) و انتخاب روش‌های مختلف عمل‌آوری بر مبنای افزایش مقاومت فشاری خمیر سیمان حاوی رس تعیین گردید. سپس بر اساس نتایج بالاترین مقاومت فشاری خمیر سیمان، طرح مخلوط بهینه برای تولید نمونه‌های بتنی انتخاب شد و متعاقبا خواص مکانیکی، انقباض و ریزساختار بررسی گردید. بر اساس نتایج، مقاومت فشاری مخلوط‌های دوجزئی ( خاک رس و سیمان) در عمل‌آوری خشک عملکرد بهتری از خود نشان دادند، در صورتی که برای مخلوط‌های حاوی دوده سیلیس عمل‌آوری تر مناسب تر بود. مقاومت فشاری نمونه بتنی حاوی 50 درصد خاک رس جایگزین سیمان نسبت به نمونه شاهد به میزان 96/56 ٪ و 88/60 ٪ به ترتیب پس از 28 و 90 روز عمل‌آوری در شرایط خشک کاهش یافت. از طرفی مخلوط حاوی ۵۰ درصد خاک رس و 10 درصد دوده سیلیس مقاومت فشاری را در 28 روز 08/28 ٪ و در 90 روز 18/35 ٪ در مقایسه با مخلوط حاوی 50 درصد خاک رس در عمل‌آوری تر بهبود بخشید. در نهایت، تجزیه‌وتحلیل ریزساختاری نشان داد که وجود یک ترکیب سیلیکا در دوده سیلیس باعث تولید ژل سیلیکات کلسیم هیدراته(CSH) بیشتر و متعاقبا ایجاد ریزساختار متراکم تر می‌گردد.