بررسی جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس-پایان نامه رشته عمران
عنوان کامل این پایان نامه :
بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس
تکه هایی از متن :
2-11-5. میکروسیلیس
برای دستیابی به مقاومت بالا در بتن استفاده از پوزولان ها امری بدیهی می باشد. دوده سیلیس یا میکرو سیلیس ماده پوزولانی قوی است. فعالیت پوزولان ها بر حسب مقدار سیلیس (Sio2) سنجیده میشود. دوده سیلسی حدود 88 درصد سیلس دارد. از طرفی پوزولان هرچه نرمتر باشد، فعالتر است. دوده سیلیسی تقریبا 100 برابر ریزتر از سیمان است. در کوره های ذوب آهن یکی از مواد اولیه آلیاژی به نام فروسیلیس است. برای تولید فروسیلیس بر روی سیلیس ذغال کک یا چوب می ریزند و در دو طرف این انباشته دو الکترود به قطر 20 تا 30 سانتیمتر و ارتفاع 1 تا 5/1 متراز جنس آهن قرار می دهند. به الکترودها برق چند هزار ولت وصل می شود. با ایجاد قوس الکتریکی بین دو الکترود مقداری آهن سیلیس ترکیب می شود و فروسیلیس تشکیل می دهد. دوده حاصل از این فرآیند دوده سیلیسی است. مدت ها برای جلوگیری ازآلودگی محیط زیست حاصل از دوده سیلیسی، فیلترهایی در دهانه دودکش ها قرار می دادند و بعد از جمع آوری دوده آن را در دریا دفن می کردند تا اینکه خواص فوق العاده دوده سیلیسی به عنوان پوزولان کشف شد. درگذشته فروسیلیس برای تولید فولاد از کشور نروژ وارد می شد. درحال حاضر در (ازنا) نزدیک خرم آباد و (سمنان) فروسیلیس و در نتیجه دوده سیلیسی تولید می شود. دوده سیلیسی دو نقش عمده را در بتن به عهده دارد :
1- پرکنندگی
2- پوزولانی
دوده سیلیس در مخلوط بتن بین دانه های شن و دانه های ماسه قرار می گیرند. ذرات سیمان نیز بین دانه های شن و ماسه قرار میگیرند. بین ذرات سیمان نیز فضای خالی وجود دارد. این فضاهای خالی را میتوان با دوده های سیلیسی پر کرد. با این کار مقاومت بتن افزایش می یابد، دوام بتن بیشتر می شود، نفوذ پذیری بتن کاهش می یابد و در نتیجه خطر حمله سولفات ها و کلراید ها کمتر می شود و در نتیجه خطر تخریب بتن به دلیل یخ زدن آب کاهش می یابد. از نظر نقش پوزولانی نیز دوده سیلیسی پوزولان قوی است و با هیدروکسید کلسیم ترکیب می شود و سیلیکات های کلسیم پایدار را که دارای خواص چسبندگی می باشد، تشکیل می دهد. از طرفی مقاومت سیمان هایی که با پوزولان طبیعی تولید می شوند با سرعت کمتری افزایش می یابد، به طوری که در حدود یکسال به مقاومت سیمان پرتلند معمولی می رسد. این کمبود سرعت کسب را می توان با بکار بردن دوده سیلیسی جبران نمود. به دلیل نرمی بسیار زیاد دوده سیلیسی، با اضافه کردن آن به بتن، احتیاج بتن به آب بیشتر می شود. این امر با بکار بردن مواد شیمیایی روان کننده جبران می گردد. جابجایی دوده سیلیسی به دلایل زیاد، مشکل و پر هزینه است. به این دلیل دوده سیلیسی را به صورت ریز گلوله هایی که از مجموعه ای از ذرات منفرد تشکیل شده اند، با جرم مخصوص 500 تا 700 کیلوگرم بر متر مکعب عرضه می نمایند. روش دیگر عرضه دوده سیلیسی، به صورت دوغابی با نسبت های جرم مساوی آب و دوده سیلیسی می باشد[47]. این نکته قابل ذکر است که بسته به نوع عمل آوری بتن درصد میکرو سیلیس مصرفی میتواند از 10 تا 40 درصد متفاوت باشد[29]. در عمل آوری در دماهای معمولی حداکثر مقدار مناسب درصد میکرو سیلیس نسبت به مواد سیمانی 20 درصد می باشد[33]. برای ساختن بتنهای با مقاومت فشاری تا 98 مگاپاسکال می توان از میکروسیلیس استفاده نکرد، اما برای رسیدن به مقاومتهای بالاتر، وجود میکروسیلیس ضروری است، حتی برای ساختن بتنهای با مقاومت بین 63 تا 98 مگاپاسکال، استفاده از میکروسیلیس کار را برای رسیدن به آن مقاومت ساده تر می کند. بنابر این اگر از نظر اقتصادی مشکلی وجود نداشته باشد، عموماً میکروسیلیس جزئی از مخلوط بتن با مقاومت بالا در نظر گرفته می شود[48]. امروز میکروسیلیس بیشتر بصورت متراکم شده وجود دارد و وزن آن در حدود دو برابر حالت قبل است (400 تا 500 کیلوگرم بر متر مکعب[49]). مزیت های کاربرد میکروسیلیس ها را می توان افزایش مقاومت فشاری و مقاومت کششی، افزایش مقاومت پیوستگی با فولاد، حرارت زایی، رفتار پوزولانی میکروسیلیس، کاهش تخلخل و افزایش چسبندگی و نیز آب افتادگی کمتر نام برد[49] و[50].
متن کامل پایان نامه در لینک زیر:
