چکیده
ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی خمیری یکی از انواع شایع خرابی در روسازی های بتنی است. بررسی تاثیر مواد نوین مانند دوده ی سیلیس که در صنعت بتن استفاده شده، بر تغییرات این نوع ترک خوردگی، به منظور شناخت بهتر رفتار این خرابی اهمیت دارد. تحقیق حاضر به بررسی تغییرات شدت ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی خمیری در روسازی های بتنی متاثر از افزودن پودر دوده ی سیلیس ر مقادیر متفاوت می پردازد. دوده ی سیلیس در مقادیر مصرف 5 و 7.5 درصد در بتن روسازی بتنی استفاده شده و متوسط عرض، طول و مساحت ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی خمیری با استفاده از روش استاندارد C1579 ASTM با تحلیل تصاویر دیجیتال، ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که ماده ی دوده ی سیلیس منجر به افزایش شدت ترک خوردگی در روسازی های بتنی می شود. ماده ی دوده ی سیلیس در میزان 7.5 درصد، منجر به افزایش متوسط عرض، طول و مساحت ترک خوردگی به ترتیب به میزان 18، 8 و 28 درصد گردید. میزان مصرف دوده ی سلیس تاثیر محسوسی بر تغییرات شدت ترک خوردگی داشت. همچنین دیده شده که ماده ی دوده ی سیلیس، بیشتر باعث رشد عرضی ترک خوردگی، نسبت به رشد طولی آن در روسازی های بتنی می گردد.
کلمات کلیدی: روسازی بتنی، ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی خمیری، دوده ی سیلیس، شدت ترک خوردگی.
مقدمه
به دلیل مسطط ب بودن روسططازی های بتنی نسططبت به دیگر سططازه ها، ترک خوردگی ناشططی از جمع شططدگی خمیری یکی از ترک خوردگی های شطایع در روسطازی های بتنی بوده که در سطاعات اولیه پس از سطاخت روسطازی ر می دهد.[1,2] این نوع ترک خوردگی به دلیل خشط شطدن سطریع سط ب بتن و تشطکیل فشطار های مویینگی منفی در بتن به وجود می آید. نشطسطت1 روسطازی بتنی که ناشطی از اختلاف وزن مصطالب تشطکیل دهنده ی بتن و نیروی جاذبه ی زمین بوده، منجر به انتقال آب مخلوط بتنی به سط ب روسطازی می گردد. این فرآیند در روسطازی بتنی به آب انداختگی2 معروف بوده که با نرخی متاثر از عوامل مختلف شطامل نسطبت آب به مواد سطیمانی و نوع و میزان مواد سطیمانی، آب را به سط ب بتن انتقال می دهد.[3] لایه ی آب حاصطل از آب انداختگی در سط ب بتن با نر مشطخصطی که وابسطته به شطرایط و عوامل محی ی بوده، تبخیر می شطود. پس از برابری نر تبخیر و آب انداختگی در سط ب روسطازی، لایه ی آب سط حی حفف شطده و پس از آن فشططار آب حفره ای منفی می گردد. فشططار های مویینگی منفی تشططکیل شططده در بتن، منجر به ایجاد جمع شططدگی و ترک خوردگی روسازی بتنی می شود.[4,5]
اسطتفاده از مواد و مصطالب نوین در روسطازی های بتنی به منظور اصطلا, خصطوصطیات و یا بهبود عملکرد آن، همواره مورد توجه محققان و متولیان صطنعت روسطازی بوده اسطت. پودر دوده ی سطیلیس یکی از مواد و مصطالب نوین در صطنعت تکنولویی بتن بوده که در مخلوط ها و سطازه های بتنی مختلف مورد اسطتفاده ارار می گیرد. دوده ی سطیلیس ی محصطول جانبی در کوره اوس الکتریکی بوده و دارای ذرات ریز می باشطد. پودر دوده ی سطیلیس در مخلوط بتنی باعث فعالیت های پوزولانی شطده و در نتیجه خصطوصطیات مقاومتی و دوامی بتن را افزایش می دهد. دوده ی سیلیس به دلیل ریز دانه بودن، در حفرات داخل مخلوط بتنی را پر کرده و از میزان تخلخل آن می کاهد.[6,7] استفاده از پودر دوده ی سطیلیس در روسطازی های بتنی نیز با هدف افزایش دوام و عملکرد روسطازی، مورد توجه بوده اسطت. با توجه به اثرات مثبتی که این ماده در بهبود خصطوصطیات دوامی و مقاومتی روسطازی های بتنی از خود نشطان داده، در نتیجه اسطتفاده از آن در این سطازه های بتنی اهمیت یافته و همواره سطعی بر بررسطی تاثیر این ماده بر خصطوصطیات مختلف روسطازی های بتنی بوده چرا که این ماده، رفتار بتن مخلوط بتنی را تغییر می دهد.
ارزیابی تاثیر سطیمان ها و مواد سطیمانی مختلف بر تغییر رفتار بتن تازه و بررسطی اثرات آن بر تغییر رفتار ترک خوردگی ناشطی از جمع شططدگی خمیری، مسططاله ی با اهمیت در ارزیابی این نوع خرابی اسططت. از آن جا که مواد پوزولانی باعث تغییر رفتار بتن در حالت تازه می شططوند، از این جهت می توان انتظار تغییر رفتار جمع شططدگی خمیری و ترک خوردگی ناشططی از آن را داشططت. از این جهت، در برخی از تحقیقات اثر مواد سطیمانی و پوزولانی مختلف بر تغییر رفتار جمع شطدگی خمیری مورد بررسطی وااع شطده اسطت. به عنوان مثال، المسطلم و همکاران3، اثر ماده ی دوده ی سطیلیس بر شطدت ترک خوردگی ناشطی از جمع شطدگی خمیری را در شطرایط محی ی گرم و مرطوب و گرم خشط را مورد بررسی ارار داده و مشاهده کردند که ماده ی دوده ی سیلیس باعث افزایش شدت ترک خوردگی در مخلوط های بتنی می شطود.[9] با وجود بررسطی اثر ماده ی دوده ی سطیلیس در مقادیر مصطرف متفاوت شطامل 5، 10 و 15 درصطد بر رفتار ترک خوردگی خمیری، تنها مسطاحت ترک خوردگی ناشطی از جمع شطدگی خمیری بررسطی شطده و دیگر مشطخصطات هندسطی ترک خوردگی، شطامل متوسطط عرض و طول آن مورد ارزیابی ارار نگرفته اسطت. از طرف دیگر، این مقادیر، از در پرویه های وااعی، مقادیر مصطرف بالایی تلقی شطده و نیاز اسطت تا مقادیر نزدی تر به اجرا، مانند مقادیر 5 تا 10 درصطد، بررسطی می گردید. همچنین، روش ارزیابی ترک خوردگی، با اسطتفاده از دال های بتنی فااد ایود به جهت افزایش اسطططتعداد ترک خوردگی بوده و تنها سططط ب زیر االب به عنوان اید ایجاد کننده ترک معرفی گردید. این موضطوع می تواند بر رفتار ترک خوردگی تاثیر داشطته و شطدت ترک خوردگی کمتری را حاصطل شطود. در تحقیق انجام شطده توسطط نصطیر و همکاران4 مشطاهده شطد که دوده ی سطیلیس در مقدار 7 درصطد، باعث ایجاد بیشطترین کرنش ناشطی از جمع شطدگی خمیری در آزمونه های بتنی ساخته شده در دمای 38 و 45 درجه سانتی گراد گردید.[10] با این حال، مقادیر مصرف دیگر مورد بررسی ارار نگرفت، و همچنین، تاثیر این ماده بر تغییرات خصوصیات هندسی ترک خوردگی، مورد ارزیابی وااع نگردید.
بررسطی پیشطینه ی پژوهش، حاکی از آن اسطت که دوده ی سطیلیس باعث تغییر رفتار ترک خوردگی ناشطی از جمع شطدگی خمیری در مخلوط های بتنی می گردد. با این حال، مواردی وجود داشته، که نیازمند تحقیقات بیشتر است. اثر دوده ی سیلیسبر تغییرات خصوصیات هندسطی ترک خوردگی شطامل مسطاحت، متوسطط عرض و طول ترک خوردگی در روسطازی های بتنی کمتر مورد ارزیابی ارار گرفته اسطت. این موضطوع که ماده ی دوده ی سطیلیس چه تاثیری بر رشطد طولی و عرضطی ترک خوردگی داشطته و باعث رشطد بیشطتر در کدام جهت شطده، موضطوعی اسطت که به منظور اتخاذ تدابیر مناسطب به منظور کنترل عرض یا طول ترک خوردگی اهمیت پیدا می کند چرا که برخی از مواد مانند الیاف میکرو پلی پروپیلن، توانایی بیشطتری در کنترل عرض ترک خوردگی دارد. همچنین، نیاز اسطت تا مقادیر مصطرف مختلف نزدی به مقادیر مورد اسططتفاده در اجرا در نظر گرفته شططده تا به پرویه های وااعی نزدی تر گردد. ارزیابی مجموع این موارد، علاوه بر کم به درک درسطت تر و بهتر از تاثیر پودر دوده ی سطیلیس بر تغییر رفتار ترک خوردگی ناشطی از جمع شطدگی خمیری، می تواند به اسطتفاده ی بهتر و مناسطب تر از این ماده در روسطازی های بتنی کم شطایان کند. از این جهت، تحقیق حاضطر به بررسطی تغییرات شطدت ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی خمیری در روسازی های بتنی متاثر از افزودن پودر دوده ی سیلیس در مقادیر متفاوت می پردازد.
دیدگاه خود را بنویسید