دانلودمقاله کاربرد عملی و تجربی افزونه‌ها معدنی در بتن سبک وزن

اختصاصی از فی گوو دانلودمقاله کاربرد عملی و تجربی افزونه‌ها معدنی در بتن سبک وزن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

کاربرد عملی و تجربی افزونه‌ها معدنی در بتن سبک وزن که دارای مقاومت و کارآیی بالا می‌باش
چکیده:
تأثیرات افزونه‌های معدنی که شامل خاکستربانی (FA) تفاله کوره‌های مرتفع یا روباره کوره بلند (CBS)، بخار سیلیکار (SF) روی بتن سبک وزن با قدرت و کارایی بالا می‌باشد، بررسی و مورد تحقیق قرار گرفت.
نتایج نشان داد که هر دوی BS و SF به طور موثر می‌توانند باعث بهبود و بهتر شدن چسبیدن ترکیبات با هم شوند و بنابراین می‌توانند باعث بهتر شدن قدرت بتن در سال‌های اولیه و اخیر شوند.
با وجود این جایگزینی کارآیی ترکیبات وجود دارد. FA می‌تواند به طور نسبتا زیاد باعث بهبود آرایی ترکیب شود. با وجود این عرق کردن بتنی مربوط باعث خراب شدن همگنی و یکجوری ترکیب می‌شود. با ترکیب FA و BS می‌توانیم به HSLC مناسب و بهینه‌ای دسترسی پیدا کنیم که دارای قدت و کارآیی خوبی می‌باشد.

1- مقدمه:
بنابر پیشرفت قابل تحمل جهانی، استفاده از مصالح سیمانی مکمل به جای سیمان در صنعت سیمان ضروری و لازم‌الاجرا می‌باشد. ]1[ جهانی‌ترین مصالح سیمانی مکمل موجود و در دسترس شامل SF (محصول فرعی فلزسیلیکون)، FA (محصول فرعی جایگاه‌های گرد و پودر گرمایی) و BS (محصول فرعی ذوب آهن) می‌باشد. به طور تقریبی تخمین زده شده است که در حال حاضر 600 میلیون تن FA در سرتاسر جهان موجود می‌باشد اما در حال حاضر میزان موجود کاربرد جهانی FA در بتن، در حدود 10 درصد می‌باشد ]2[ با وجود این، پیشرفت و بهبود اخیر بتن کارایی بالا (Gracn) (GHPC)، باعث کاربرد فراوان این ترکیبات معدنی شده است. ]3[ یکی از ویژگیهای اصلی GHPC شامل استفاده‌ی انواع مختلف افزونه‌های معدنی (FA، BS یا SF) برای جایگزینی اندک و نسبی سیمان Portland می‌باشد.
زمانیکه این افزونه‌های واکنش‌پذیر مختلف در یک زمان به بتن اضافه می‌شوند، همراه با این بهبود، ویژگیهای خودشان نیز بهبود پیدا می‌کند. SF می‌تواند به طور چشمگیر باعث افزایش قدرت بتن شود، با این وجود بر کارآیی بتن تازه به نسبت زیاد تأثیر می‌گذارد. اضافه شدن مقدار زیادی FA به بتن، برای کارآیی بتن مفید می‌باشد و نه برای قدرت و مقاومت آن. علاوه بر این افزونه‌های معدنی مختلف به دلیل واکنش‌ها و فعل و انفعالات پورلانی (سیمان طبیعی) مختلف، تأثیرات مختلفی بر روی مقاومت بتن در طی سنین مختلف نشان می‌دهند. ]6. 4[
سیمان دارای مواد سنگی و با وزن سبک (LWAC) به طور موفقیت‌آمیز استفاده شد و به سبب مزیت‌های زیادش برای اهداف ساختاری در طی سالها استفاده شده است. این مزیت‌ها شامل نسبت وزن مقاوم و استحکام بالاتر، ظرفیت تغییر شکل نسبی کششی بهتر، ضریب انبساط حرارتی پایین‌تر، ویژگی‌های عایق‌بندی صوتی و حرارتی بالاتر ناشی از محفظه‌ها و حفره‌هایی هوایی در مصالح ریزدانه‌ی سبک وزن می‌باشد ]13. 7[.
مصالح ریزدانه‌ی سبک وزن به دلیل حفره‌های داخلی (منافذ) و سبک می‌توانند به آسانی آب را جذب کنند و در طی مخلوط کردن و ترکیب کردن خمیر سیمان شناور شوند که این عمل کارآیی ترکیب و مقاومت بتن سبک وزن را از بین می‌برد. بعضی از تحقیقات نشان داده‌اند که افزونه‌ها معدنی می‌تواند، کارآیی ترکیب بتن و قدرت آن را افزایش دهد. ]6. 4[.
با وجود این، تحقیقات کمی بر روی LWAC که دارای افزونه‌های معدنی است انجام شده است و از این تحقیقات برای ذکر ترکیب شدن چندین نوع افزونه‌ی معدنی نمی‌باشد. از این رو، در این مطالعه و بررسی سعی شده است که افزونه‌های معدنی به LWAC اضافه شود. ویژگی‌های مقاومتی و تغییر شکل ماده‌ای آزمایش شد و تأثیرات افزونه‌های معدنی مختلف بر روی ویژگی‌ها و خصوصیات LWAC مورد بررسی و تحقیق قرار گرفت 2- جزئیات عملی و آزمایشی: 1. 2 مصالح و نسبت‌های ترکیبی: سیمان پورتلند معمولی نوع 1- ASTM همراه با MPa دارای تاب فشردگی 57.8 و 28 روزه، برای همه ترکیبات بتنی استفاده شد. SF به کار رفته، عبارت از پودر یا خاک غیرفشرده‌ی خشک گرفته شده از Elkem Materiab با ضریب و محتوای نودود و ممیز چهار درصدی بود. مقدار باقی‌مانده و حفظ شده بر روی الک mm45، 6/1 درصد بود FA و BS به ترتیب توسط مراکز تولید نیروی شانگ‌های و وجینگ و کارخانه سیمان شاافنگ در هونان فراهم شد. ترکیبات شیمیایی و ویژگی‌های فیزیکی سیمان ، FA و BS در جدول 1- نشان داده شده است.
جدول 1- ترکیبات شیمیایی افزونه‌های معدنی
FA SL SF OPC
ترکیبات شیمیایی
54.9 26.4 92.4 21.6
25.8 8.0 0.80 4.13
6.9 1.6 0.50 4.57
8.7 40.3 0.91 64.44
1.8 4.6 0.27 1.06
0.3 - - 0.11
0.1 0.6 - 0.56
0.6 3.2 - 1.74
0.2 0.4 2.0 0.76

مصالح ریزدانه‌ی سبک وزن استفاده شده در این مطالعه باعث گسترش خاک رس تولید شده‌ی نوع تجاری شد. وزن مخصوص حقیقی مصالح ریزدانه‌ای خشک، 46/1 و چگالی حجمی یا چگالی توده‌ای آن 25+700 بود.
اندازه‌ی ذره‌ای از 5 تا 15 میلی‌متر و دارای شکل گرد (مدور) اما بیقاعده بود. مصالح ریزدانه در 1 ساعت، 24 ساعت و 7 روز به ترکیب دارای جذب آب%6 و %9 و %10 بودند. از ماسه‌ی متوسط با مدول‌ریزی و نرمی 80/2 و نیروی ثقل ویژه‌ی مشهود و ظاهری 64/2 استفاده شد و همچنین از نرم‌کننده‌ی سوپر مبنی بر نفتالین استفاده شد. نسبت‌های ترکیب در این مطالعه در جدول 2 نشان داده شده است. همه ترکیبات بنا بر وزن سیمان دارای 5/1 درصد نرم‌کننده سوپر بودند.
جدول 2- نسبت‌های ترکیب
پلاستیک سوپر ماسه مصالح ریزدانه‌ی سبک (وزن) آب افزونه‌های معدنی سیمان شماره
SF BS FA
1.2
1.0
0.8
0.8
0.8
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.2
1.4
1.0
1.0
0.8
1.0 265
265
265
265
265
265
265
265
265
265
265
265
265
265
265
265 400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400 159
159
159
159
159
159
159
159
159
159
159
159
159
159
159
159 0
0
0
0
0
0
0
0
0
(5%)26.5
(10%)53
(%15)79.5
(5%)26.5
(5%)26.5
0
(10%)53 0
0
0
0
0
(10%)53
(20%)106
(30%)159
(40%)212
0
0
0
0
(25%)132.2
(15%)79.5
(10%)53 0
(10%)53
(20%)106
(30%)159
(40%)212
0
0
0
0
0
0
0
(25%)132.5
0
(15%)79.5
(10%)53 530
477
424
371
318
477
424
371
318
503.5
477
450.5
371
371
371
371 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

22 روش تستی و آزمایشی درصد رطوبت مصالح ریزدانه‌ی سبک وزن قبل از ترکیب، اندازه‌گیری شد. قبل از قالب‌گیری نمونه‌ها، آزمایشات جریان فرو نشست و نشست ترکیب انجام شد. جریان فرونشست تا عبارت از قطر متوسط جریان افقی (بزرگترین قطر و جریان قائم بر آن) بعد از لیفتینگ مخروط ابرام می‌باشد. مکعب‌های مقدار mm150 برای تست‌های تاب فشردگی استفاده شد. دستگاههای تستینگ با ظرفیت KN2000 و میزان بارگیری KN/S 5/20، به منظور انجام این آزمایشات استفاده شد. نتایج، مطابق با مقادیر میانگین حداقل 3 آزمایش می‌باشد.
3- نتایج:
1. 3 – تأثیر FA بر روی LWAC عملی:
جدول 3- ارائه دهنده‌ی تأثیر مقدار FA بر روی LWAC می‌باشد. می‌توانیم ببینیم که با افزایش مقدار FA، هر دوی نشست و جریان فرونشست بتن به طور تدریجی افزایش پیدا می‌کند. FA باعث بهبود کارآیی بتن به سبب و تأثیر شکل می‌باشد، عرق‌ریزی بتن رخ می‌دهد.
مصالح ریزدانه شاهد به سمت بالا منجر به یکنواختی ضعیف مخلوط و ترکیب شد. علاوه بر این بتن در زمان ول کردن ترکیب، تلفات و خسارات نشستی مختلفی همراه با مقادیر مختلف FA نشان داد. بتن دارای 20 درصد FA، کوچکترین تلفات نشستی را نشان داد که این شامل %7/29 از تلفات بعد از 60 دقیقه بود، در حالیکه بتن دارای 40 درصد FA دارای بیشترین تلفات نشستی بود و شامل 1/36 درصد از تلفات بعد از 60 دقیقه بود. داده‌های مقاومتی و استحکامی LWAC دارای FA در 7 روز و 28 روز در شکل 1 نشان داده شده است. می‌توانیم ببینیم که مقاومت بتن در سالهای اولیه بعد از افزودن FA کاهش پیدا کرد. در حالیکه این مقاومت با افزایش مقدار FA، برجسته‌تر شد. این اساسا به این دلیل بود که واکنش فعل و انفعال پوزااون FA (سیمان طبیعی) در دمای نرمال و طبیعی، یک جریان کند و آهسته بود. با در نظر گرفتن ویژگیهای مقاومتی و تغییر شکل ماده‌ای، صرفا اضافه کردن FA به LWAC توصیه نمی‌شود.

جدول 3- تأثیر درصد خاکستر بادی بر روی کارآیی LWC
جریان فرونشست نشست درصد شماره
60 دقیقه 30 دقیقه 0 60 دقیقه 30 دقیقه 0
445
495
496
498
497 459
529
532
535
535 516
539
543
548
550 165
225
235
243
274 213
210
217
215
226 220
225
235
243
274 0
10
20
30
40 1
2
3
4
5

2. 3- تأثیرات BS بر روی LWAC عملی و قابل اعمال: صرفا اضافه: جدول 4 نشان دهنده‌ی ویژگی‌های تغییر شکل ماده‌ای LWAC همراه با BS می‌باشد. می‌توانیم مشاهده کنیم که با افزایش مقدار BS، کارآیی و جریان فرونشست بت ن بهبود یافته است.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  12  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید