پروژه بررسی تاثیر نانوسیلیس و میکروسیلیس , بر روی عملکرد بتنهای با مقاومت بالا در برابر تهاجم اسید سولفوریک

پروژه بررسی تاثیر نانوسیلیس و میکروسیلیس , بر روی عملکرد بتنهای با مقاومت بالا در برابر تهاجم اسید سولفوریک
رشته : کارشناسی ارشد عمران – سازه هیدرولیکی
فرمت : pdf

چکیده :
امروزه بتن به عنوان یکی از پر مصرف‌ترین و با دوام‌ترین مصالح ساختمانی شناخته شده است. مقرون به صرفه بودن، وجود منابع فراوان مواد متشکل و مقاومت مطلوب از دلایل مصرف روزافزون این ماده می‌باشد. اما در برخی موارد بتن در معرض اسید قرار می‌گیرد که از آن جمله می‌توان به لوله‌های فاضلاب شهری خصوصاً فاضلاب‌های صنعتی، بتن کف ساختمان‌های پرورش طیور، کف ساختمان‌های صنعتی و غیره اشاره نمود. دوام بتن در محیط‌های اسیدی، خصوصاً اسید‌سولفوریک، به شدت تحت تأثیر قرار می‌گیرد. علیرغم کسب تجربه‌های ناموفق در استفاده از بتن‌های معمولی در موارد مذکور و خرابی‌های متعدد به وجود آمده که دوام بتن را تحت تأثیر قرار می‌دهد، هنوز تحقیقات وسیعی در این امر صورت نگرفته است. بر این اساس، تحقیق مذکور در دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه یاسوج تعریف شده تا ضمن بهبود ناحیه انتقال بتن که توسط میکروسیلیس و نانوسیلیس صورت خواهد گرفت، دوام بتن‌های حاوی این مواد در برابر تهاجم اسیدسولفوریک بررسی گردد. در این تحقیق با بکارگیری شش طرح اختلاط مختلف حاوی نانوسیلیس، میکروسیلیس و فیلر، بصورت جداگانه و ترکیبی، نمونه‌های بتنی ساخته شده‌ و مورد آزمایش قرار گرفته‌اند. همچنین جهت دستیابی به بتن‌هایی با مقاومت بالا سعی می‌گردد با استفاده از دانه‌بندی بهینه سنگدانه‌ها و طرح اختلاط مناسب، عیار سیمان مصرفی به حداقل تقلیل یابد. نتایج حاکی از ساخت بتن‌هایی با مقاومت فشاری فوق‌العاده بالا با استفاده از حداقل سیمان می‌باشد. در این تحقیق، مقاومت نمونه‌های با ابعاد ۱۵ سانتی‌متر، با ۳۲۵ کیلوگرم مواد سیمانی حاوی میکرو سیلیس، برابر با ۷۵۱ کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع بدست آمد که در مقایسه با بتن‌های معمولی از مقاومت فشاری بسیار بالایی برخوردار می‌باشد. همچنین جذب آب (۲۴ ساعته) این نمونه بسیار پائین بود که حاکی از تخلخل بسیار پایین نسبت به بتن‌های معمولی می‌باشد. در خصوص آزمایش‌های انجام شده بر روی نمونه‌های قرار گرفته در اسید سولفوریک، نتایج حاکی از این بود که ترکیب ۸ درصد میکرو سیلیس، ۲ درصد نانو سیلیس و ۲۵ درصد پودر کوارتز بود، دارای بهترین مقاومت در برابر اسید بود، به طوری که نمونه‌های بتنی مربوطه، پس از ۶ ماه قرار گیری در اسید سولفوریک، دارای کمترین تغییرات مقاومت فشاری بود و نه تنها کاهش مقاومتی در آن مشاهده نشد، بلکه مقاومت نسبی آن در کل به مقدار ۱۵/۶ درصد، افزایش یافت. همچنین، این نمونه‌ها با کمترین کاهش وزن مواجه شدند. نمونه‌های ملاتی با همان درصد پوزولان و فیلر، با کمترین تغییرات وزن مواجه شدند به طوری که پس از ۶ ماه قرار گیری در اسید سولفوریک، نه تنها کاهش وزنی نداشتند، بلکه افزایش وزن نیز پیدا کردند.