استفاده از بتن خودمتراکم حاوی آلژینات و نانوسیلیس جهت بهبود مشخصات بتن سازه های انتقال آب
چکیده
ساخت کانال¬های انتقال آب با استفاده از بتن خودمتراکم حاوی افزودنی¬ به منظور سرعت بخشیدن به اجرای پروژه¬-های آب¬رسانی و بالا بردن کیفیت بتن و افزایش دوام سازه¬های انتقال آب می¬باشد. این بتن با امتیازاتی ویژه نظیر عدم نیاز به تراکم، عبور از میان شبکه آرماتوربندی حجیم و فشرده، جریان¬پذیری در میان قالب¬های با اشکال خاص و کارآیی و دوام بالا توانسته است جایگاهی خاص را در صنعت ساخت و ساز، سازه¬های بتن¬آرمه پیدا نماید. طبق بررسی¬های انجام گرفته از جمله مشکلات در پوشش کانال¬های آب کرموشدگی، عدم مقاومت در برابر ذوب و یخ-شدگی، عدم ویبره که سبب کاهش مقاومت می¬شود. بدین منظور آزمایش¬های متعدد و متنوعی بر روی بتن تازه، خواص مکانیکی و دوام بتن اجرا گردید. آزمایش¬های تازه شامل جریان اسلامپ، جعبه ال و حلقه جی، آزمایش¬های بتن سخت شامل مقاومت فشاری، کششی، خمشی و آزمایش¬های دوام مانند جذب آب، نفوذپذیری و دو آزمایش مقاومت خمشی و فشاری در محیط سولفات 10 درصد منیزیم صورت گرفته است. آزمایش مقاومت فشاری در سنین 7، 28، 56 و 90 روزه و مقاومت کششی، خمشی، جذب آب در سن 28 روزه و عمق نفوذپذیری در سن 35 روز انجام گرفته است. نمونه¬های ساخته شده حاوی 5/0، 1، 5/1 و 2 درصد آلژینات و همچنین ترکیب آلژینات با 5/0 و 1 درصد نانوسیلیس، 10 درصد میکروسیلیس به همراه 5/0، 1، 5/1 و 2 درصد رزین سنگ مصنوعی که به¬عنوان فوق-روان¬کننده در تحقیق مورد استفاده قرار گرفته¬اند. نتایج نشان داد که افزودن 1 درصد آلژینات به همراه 2 درصد رزین به طور میانگین سبب افزایش 9/7 درصدی مقاومت فشاری در تمام سنین نسبت به نمونه¬های شاهد می¬شود. افزودن نانوسیلیس و میکروسیلیس در برخی طرح¬ها سبب جبران مقاومت کاهش یافته می¬شوند. با ترکیب آلژینات و نانوسیلیس طرح اختلاطی حاصل می¬شود که سبب افزایش 3/67 درصدی مقاومت خمشی در نمونه حاوی 2 درصد آلژینات ساخته شده با 5/1 درصد رزین و 5/0 درصد نانوسیلس می¬شود. در اندازه¬گیری مقاومت خمشی مشاهده شد که افزودن 5/1 درصد آلژینات به همراه 5/1 درصد رزین سبب افزایش 6/15 درصد می¬شود. عملکرد آلژینات بسیار قوی¬تر از ترکیبات آلژینات و میکرو و نانو است. آلژینات در محیط¬های حاوی سولفات دارای عملکرد بسیار قوی می-باشد به طوری که در نمونه¬های حاوی 5/1 درصد رزین و آلژینات 2 درصد سبب 17 درصد افزایش مقاومت نسبت به محیط آب می¬شود. با استفاده از برنامه متلب روابطی برای کلیه نمونه¬های حاوی آلژینات و نمونه¬های ترکیبی نمونه-های مکعبی ارائه شده است برای مقاومت کششی و فشاری بر حسب مگاپاسکال در سن 28 روزه رابطه و برای رابطه بین مقاومت خمشی برحسب مگاپاسکال و مقاومت فشاری فرمول از طریق برازش حاصل شده است.