روشی جدید برای بررسی تاثیر واکنش قلیایی سیلیسی سنگدانه¬ها بر محصولات پایه سیمانی حاوی سرباره

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: روشی جدید برای بررسی تاثیر واکنش قلیایی سیلیسی سنگدانه¬ها بر محصولات پایه سیمانی حاوی سرباره

ارائه دهنده: Provider: سوران دهقانی - رشته عمران

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر ابراهیم قیاسوند

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر سید مهدی حسینیان - دکتر جواد طاهری نژاد

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 1401/07/17 10:00

مکان ارائه: Place of presentation: دانشکده مهندسی

چکیده: Abstract: واکنش قلیایی سیلیسی یک واکنش داخلی زیان‌بار است که در بتن رخ می‌دهد. این پدیده، نتیجه واکنش بین سیلیس فعال و واکنش‌پذیر در برخی سنگدانه‌ها و قلیایی‌های موجود در خمیر سیمان است که منجر به تولید یک ژل آب-دوست می‌شود. ژل در فضای خالی حرکت و آن‌ها را پر می‌کند. به دلیل داشتن گروه‌های آب‌دوست در ساختار خود، آب‌های موجود اطراف را جذب می‌کند که موجب انبساط و افزایش حجم آن می‌شود. این افزایش حجم تا زمانی که حفرات خالی بتن را به صورت کامل اشغال نکرده باشد و به دیواره‌های اطرافش فشار وارد نکند مضر نیست. در صورتی که شرایط فراهم و ژل انبساط تخریب‌کننده داشته باشد، ترک¬های جدیدی تولید می‌شود و گسترش می‌یابد که می‌توانند تاثیرات مخربی داشته باشند. این ترک‌ها سبب تضعیف داخلی بتن می‌گردد که نهایتاٌ می‌تواند بر خواص مکانیکی بتن تاثیر بگذارد. برای ارزیابی واکنش‌پذیری سنگدانه‌ها و همچنین ارزیابی شدت واکنش‌ قلیایی سیلیسی در بتن، آزمایش‌های استاندارد فراوانی وجود دارد که بسیاری از آن‌ها منسوخ شده‌اند و برخی از آنها هنوز هم مورد استفاده قرار می‌گیرند. مهم‌ترین آن‌ها آزمایش‌های استاندارد ASTM C1260 و ASTM C1293 می‌باشد. آزمایش استاندارد ASTM C1260 به دلیل مدت زمان کوتاه آزمایش نتایج دقیق و قابل اعتمادی به دست نمی‌دهد و از آنجایی که واکنش قلیایی سیلیسی در مدت زمان طولانی رخ می‌دهد، لذا آزمایش‌های کوتاه مدت در ارزیابی این واکنش عملکرد مناسبی ندارند و در برخی موارد نتیجه ارزیابی واکنش-پذیری سنگدانه مثبت یا منفی کاذب می‌باشد. از سوی دیگر آزمایش استاندارد ASTM C 1293 در ارزیابی واکنش عملکرد مناسبی دارد اما به دلیل مدت زمان طولانی آزمایش (یک سال) کاربرد کمی دارد و در پروژه‌هایی که باید با سرعت بالایی اجرا شوند عملا کاربرد خود را از دست می‌دهد. از سوی دیگر محققین زیادی در پی یافتن جایگزین مناسبی به جای سیمان پرتلند در بتن و کاهش مصرف سیمان و به تبع آن کاهش اثرات زیان‌محیط زیستی ناشی از آن، مواد و مصالح زیادی را مورد آزمایش قرار داده‌اند. در بین این مواد سرباره کوره آهنگدازی که یک زباله‌ی صنعتی به شمار می‌آید عملکرد خوبی را به عنوان جایگزین سیمان و هم‌چنین کنترل‌کننده واکنش قلیایی سیلیسی از خود نشان داده است. در این پژوهش سعی بر‌آن است که روشی جدید برای ارزیابی واکنش‌پذیری سنگدانه در بتن‌های با سیمن آمیخته (سیمان+سرباره) پیشنهاد گردد. به این منظور سرباره با 10، 20، 35 و 50 درصد سیمان جایگزین شده است. از آن‌جا که توسعه واکنش‌های مخرب قلیایی سیلیسی با گسترش ترک‌های گسترده در داخل و سطح بتن همراه است، لذا تضعیف خواص مکانیکی پدیدار می‌‌گردد. از این‌رو می‌توان با بررسی تغییرات خواص مکانیکی محصولات پایه سیمانی، از واکنش‌زا بودن و یا نبودن سنگدانه‌ها کسب اطلاع نمود. روش جدید پیشنهادی در این پژوهش بر پایه بررسی تغییرات مقاومت فشاری، خمشی، طول، و مقاومت الکتریکی نمونه‌های ملات و بتن استوار است. نتایج حاکی از این است که با افزایش مقدار سرباره، انبساط ناشی از واکنش قلیایی سیلیسی کاهش می‌یابد و همچنین تمامی خواص مقاومتی و دوامی بهبود می‌یابند. همسو بودن نتایج ذکر شده ثابت می‌کند که می‌توان روش جدید معرفی شده را مبنای ارزیابی واکنش قلیایی سیلیسی قرار داد.

فایل: ّFile: دانلود فایل