تأثیر تئوس و سرباره بر خودترمیمی بتن فوق توانمند الیافی با تمرکز بر بازیابی خصوصیات مکانیکی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی عمران، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران

2 استاد دانشگاه علم و صنعت ایران

3 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران

4 گروه مهندسی عمران، دانشکده عمران، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

doi
10.71507/civil.2025.1201677
چکیده

در این تحقیق بر تأثیر مواجهه مستقیم تترا اتیل ارتوسیلیکات و جایگزینی بخشی از سیمان با سرباره کوره ذوب‌آهن بر عملکرد خودترمیمی بتن فوق توانمند الیافی با تمرکز بر بازیابی مقاومت خمشی و فشاری پرداخته شده است. برای این منظور، بر روی نمونه‌های ساخته‌شده، در سن سه روز، ریزترک‌هایی به عرض حدود 150 میکرون ایجاد گردید. دو طرح اختلاط با دو نوع شرایط مواجهه مورد بررسی قرار گرفت: در دسته اول، نمونه‌ها پس از ایجاد ریزترک به مدت 90 روز در آب با دمای محیط قرار گرفتند و در دسته دوم، تنها وجه ترک‌دار در معرض تئوس و سایر وجوه به مدت 90 روز در تماس با آب بودند. یکی از طرح‌ها شامل 15 درصد سرباره کوره ذوب‌آهن به‌جای سیمان بود و دیگری فاقد سرباره بود. نمونه‌های ترمیم‌شده با پردازش تصاویر میکروسکوپ نوری دیجیتال، بازیابی خصوصیات مکانیکی (مقاومت فشاری و خمشی) و تعیین میکروساختار با میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالایزر EDS ارزیابی شدند. نتایج نشان می‌دهد که نمونه‌های ترمیم‌شده که با سرباره کوره ذوب‌آهن ساخته و در مواجهه با تئوس قرار گرفتند به بهترین نتایج از نظر بسته‌شدن ترک‌ها و بازیابی مقاومت فشاری و خمشی منجر شده‌اند. همچنین تحلیل EDS برای این نمونه‌ها نشان می‌دهد که نسبت Ca/Si در محصولات ترمیمی داخل ترک به کمتر از 1 کاهش‌یافته که می‌تواند از دلایل بهتر بسته‌شدن ترک‌ها و بهبود مشخصات مکانیکی باشد.