افزودنی های بتنپوزولان های بتنخاکستر بادیخاکستر پوسته ی برنجسرباره ذوب آهنمقالات بتنمیکروسیلیسنانو سیلیسویژه ی محققان و دانشجویان

مواد افزودنی بتن و سیمان

خاكستر پرندگان، تفاله هاي خرد شده كوره هاي بلند روي زمين، دود سيليكا و پوزولان هاي طبيعي مانند متاكالين، سنگ رسي و خاك رسي سوزانده موادي هستند كه – زماني كه با سيمان پُرتلند يا سيمان مخلوط استفاده مي شدند – از طريق اين مواد به عنوان مواد مكمل سيمان سازي (SCM’S) يا مواد مكمل سيمان سازي براي بهبود ويژگي هاي خاص مانند سيمان مانند كاهش فعل و انفعال زيان آور تراكم قليايي استفاده مي شوند.

از قديم، خاكستر پرندگان، تفاله، دود سيليكا و پوزولان  هاي طبيعي مانند خاك رس و سنگ رسي سوزانده در بتون استفاده مي شدند. امروزه، به خاطر دسترسي ساده به اين مواد، توليدكنندگان بتون مي توانند دو يا چند تا از اين مواد را براي بهينه سازي ويژگي هاي بتون به كار برند. تركيبات با استفاده از اين سه مواد سيمان سازي – كه تركيبات سه تايي ناميده مي شوند متداول تر مي شوند.

زغالسنگ، روباره كوره بلند، خاكستر سبوس برنج يا دوده سيليس. به همين منظور كارهاي كمي در خصوص توليد، بهينه سازي و مهندسي كردن مصالح پوزولاني كه به طور خاص در طرح هاي اختلاط سيمان هاي پرتلند استفاده مي شوند، انجام شده است. متاكائولين يك پيشرو در ميان نسل جديد چنين مصالحي مي باشد.

استفاده از دوده سيليس و ديگر افزودني هاي شيميايي براي بتن هايي با مقاومت هاي طراحي بيش از MP50 و يا مواردي كه شرايط بهره برداري، شرايط جوي و يا ملاحظات هزينه هاي طول عمر سازه، استفاده از بتن هاي توانمند (HPC) را ديكته مي كند، متداول مي باشد.

توليد HRM به عنوان جايگزيني براي دوده سيليس مي باشد. معادل بودن در افزايش مقاومت و خصوصيات مربوط به دوام به اضافه چند ويژگي و مشخصه ديگر HRM شامل رنگ و كارپذيري، به طور مؤثرتري مرزبندي هاي طراحي مصالح HPC را توسعه داده و وسيع كرده است. مزايايي كه از نظر خواص مهندسي در صورت استفاده از HRM حاصل مي شود با عوارض جانبي اندكي همراه است. در صورتي كه متاكائولين به طور مناسب تنظيم شود، بافت مخلوط بتن تازه، كارپذيري و قابليت پرداخت در صورت جايگزيني HRM با ۱۵- ۵ % سيمان بهبود مي يابد. ضمناً متاكائولين سفيد رنگ است و محصولات سيماني و بتني سفيد يا خاكستري را تيره نخواهد كرد.

متاكائولين يك سيليكات آلومينيم آمورف سفيد رنگ مي باشد كه داراي خواص پوزولاني مي باشد و براساس استاندارد ASTM C 618 در رده پوزولان هاي كلاس (N پوزولان  هاي طبيعي خام يا كلسينه شده) قرار مي گيرد. پيشوند متا (meta) در ادبيات براي نشان دادن “تغيير” به كار مي رود. از لحاظ علمي اين پيشوند به اين منظور استفاده شده است تا عبارت “كمترين ميزان هيدراته شده از يك گونه يا سري” را نشان دهد.

متاكالئولين به طور كامل قابل جايگزيني با پوزولان  توانمند (نظير دوده سيليس/ ميكروسيليس) است. درباره مقاومت فشاري، كاهش درصد افزودن متاكائولين براي ايجاد كارايي معادل با پوزولان  هاي قبلي ممكن خواهد بود. در ضمن امكان كاهش درصد فوق روانساز مورد نياز براي طرح اختلاط حاوي متاكائولين در مقايسه با طرح اختلاط حاوي دوده سيليس وجود دارد.

متاكائولن نيز همانند پوزولان  هاي ديگر با هيدروكسيد كليسم ايجاد شده بر اثر هيدراته شدن سيمان واكنش داده و سيليكات كلسيم هيدراته (C-S-H) توليد مي كند SiO۲ و Al۲O۳ بيشترين مواد شيميايي تشكيل دهنده متاكائولن هستند. همان طور كه در نمودار ۲ مشخص شده در هرم پوزولان ها متاكائولن در ناحيه مياني هرم قرار مي گيرند.

سيمان هاي آميخته پوزولاني بنا به ضرورت هايي از جمله مصرف انرژي كمتر، حفظ محيط زيست و كاهش قيمت سيمان در دنيا توليد شدند سيمان هاي آميخته اي سرباره اي نيز به همين دليل سال هاست كه به بازار عرضه شده اند. كاهش در مصرف انرژي براي توليد كلينگر سيمان و كاهش توليد گازهاي آلاينده اي كه از سوختن مواد سوختني حاصل مي شود را از دلايل توليد و مصرف سيمان هاي آميخته است و مي توان با مصرف پوزولان هاي طبيعي يا مصنوعي از مصرف سوخت زياد و توليد مواد آلاينده و گازهاي نامطلوب جلوگيري كرد.

پوزولان ها, مواد جایگزین سیمان , ساخت بتن آماده, طرح اختلاط بتن, نقش پوزولان ها در بتن, افزایش مقاومت بتن دود سيليكا , پوزولان هاي طبيعي , متاكالين, سنگ رسي , خاك رسي سوزانده
پوزولان ها, مواد جایگزین سیمان , ساخت بتن آماده, طرح اختلاط بتن, نقش پوزولان ها در بتن, افزایش مقاومت بتن دود سيليكا , پوزولان هاي طبيعي , متاكالين, سنگ رسي , خاك رسي سوزانده
برچسب ها
نمایش بیشتر

علیرضا خویه

کارشناس ارشد مهندسی عمران- مهندسی زلزله از دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی | طراح سازه های مقاوم در برابر زلزله | بهسازی و مقاوم سازی سازه های موجود | ارائه طرح اختلاط بتن های باکیفیت و با مقاومت بالا |

نوشته های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن