بررسی آثار حرارت بالا بر مقاومت فشاری، کششی و مدول‌الاستیسیته بتن قلیافعال
محورهای موضوعی : آنالیز سازه - زلزله
محمدحسین منصورقناعی
1
(دکتری تخصصی عمران سازه، گروه مهندسی عمران، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران)
کلید واژه: مقاومت فشاری, مقاومت کششی, بتن معمولی, بتن قلیافعال, مدول‌الاستیسیته,
چکیده مقاله :
در سال های اخیر، بهبود خواص مکانیکی در بتن قلیافعال با هدف برتری نسبت به خواص مکانیکی بتن معمولی و کاهش مخاطرات زیست محیطی ناشی از کمبود منابع معدنی و انتشار گاز سمی دی اکسیدکربن در هوا (در راستای تولید سیمان)، مورد توجه محققین حوزه عمران قرار گرفت. در این پژوهش آزمایشگاهی، یک طرح اختلاط از بتن معمولی حاوی سیمان پرتلند با عیار 500 کیلوگرم بر متر مکعب و یک طرح اختلاط از بتن قلیافعال بر پایه سرباره کوره آهنگدازی ساخته شد. به منظور بررسی خواص مکانیکی، آزمون های مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته بتن تحت دمای 21 و 600 درجه سلسیوس در سن عمل آوری 90 روزه انجام شد. در بخش نتایج، اعمال حرارت بالا (600 درجه سلسیوس) به نمونه های بتنی موجب افت 42 و 15 درصدی در مقاومت فشاری، افت 56 و 21 درصدی در مقاومت کششی و افت 63 و 49 درصدی در مدول الاستیسیته به ترتیب برای بتن معمولی و بتن قلیافعال گردید. مقاومت فشاری بتن قلیافعال نسبت به بتن معمولی در دمای 21 و 600 درجه سلسیوس به ترتیب 11 و 64 درصد برتری را نشان داد. مقاومت کششی بتن قلیافعال نسبت به بتن معمولی در دمای 21 و 600 درجه سلسیوس به ترتیب 9 درصد کاهش و 63 درصد برتری را نشان داد. مدول الاستیسیته بتن قلیافعال نسبت به بتن معمولی در دمای 21 و 600 درجه سلسیوس به ترتیب 16 و 62 درصد برتری را کسب کرد. نتایج حاصل از آزمون تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی در هماهنگی و همپوشانی با سایر نتایج آزمون های این پژوهش قرار دارد.
In recent years, improving the mechanical properties of alkali- activated concrete with the aim of being superior compared to those of the conventional concrete and reducing environmental hazards caused by the lack of mineral resources and release of toxic carbon dioxide gas (in cement production process) has been noticed by civil engineering researchers. In this laboratory research, a mixing design of ordinary concrete containing Portland cement with a grade of 500 kg/m3 and a mixing design of alkali-activated concrete based on blast furnace slag were made. In order to check the mechanical properties, tests of compressive strength, tensile strength and modulus of elasticity of concrete were performed under the temperatures of 21 and 600 ℃ at the age of 90 days of curing. Based on the results, applying high temperature (600 ℃) to concrete samples caused a 42% and 15% drop in compressive strength, a 56% and 21% drop in tensile strength, and a 63% and 49% drop in modulus of elasticity for ordinary and alkali-activated concretes, respectively. The compressive strength of alkali-activated concrete was 11% and 64% more than that of the normal concrete at 21 and 600 ℃, respectively. The tensile strength of alkali-activated concrete exhibited a 9% decrease and 63% superiority compared to normal concrete at 21 and 600 ℃, respectively. The elasticity modulus of alkali-activated concrete was 16% and 62% higher than that of the normal concrete at 21 and 600 ℃, respectively. The results of the scanning electron microscope images are in accordance with the other test results of this research.
_||_