بررسی آزمایشگاهی مدول‌الاستیسیته بتن قلیافعال براساس آزمون XRF و SEM
محورهای موضوعی : آنالیز سازه - زلزله
محمدحسین منصورقناعی
1
,
مرتضی بیک لریان
2
,
علیرضا مردوخ پور
3
1 - دکتری تخصصی عمران سازه، گروه مهندسی عمران، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران
2 - گروه مهندسی عمران، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران
3 - گروه مهندسی عمران دانشگاه ازاد اسلامی واحد لاهیجان لاهیجان لیران
کلید واژه: خواص مکانیکی بتن, بتن قلیافعال, آزمون مدول‌الاستیسیته, میکروسکوپ الکترونی‌روبشی (SEM), طیف‌سنجی فلورسانس اشعه‌ایکس(XRF),
چکیده مقاله :
در این مقاله، ابتدا سه طرح اختلاط از بتن قلیافعال ساخته شد که به ترتیب حاوی 92، 96 و 100 درصد سرباره کوره آهنگدازی و 8، 4 و 0 درصد نانوسیلیس بودند. پس از انجام آزمون مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته و انتخاب یک طرح به عنوان طرح بهینه به لحاظ برتری خواص مکانیکی، با افزودن 1 و 2 درصد الیاف پلی اولفین به طرح بهینه، دو طرح دیگر از بتن قلیافعال ساخته شد. تمام نمونه های بتنی تحت آزمون های مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته، XRF و SEM، قرار گرفتند. نتایج حاصل از آزمون های این پژوهش نشان از برتری در خواص مکانیکی و ریزساختاری بتن قلیافعال نسبت به بتن معمولی را در تمام سنین عمل آوری داشت. در سن عمل آوری 90 روزه (به عنوان بهترین سن در عملکرد با توجه پیشرفت فرایند شیمیایی)، پیرو آزمون مقاومت فشاری کمترین (94/49 مگاپاسکال) و بیشترین (36/66 مگاپاسکال) مقدار مقاومت فشاری به ترتیب برای طرح 1 شامل بتن معمولی و طرح 4 شامل بتن قلیافعال حاوی 8 درصد نانوسیلیس کسب گردید. در همین سن عمل آوری، کمترین (44/32 گیگاپاسکال) و بیشترین (51/42 گیگاپاسکال) مقدار مدول الاستیسیته بتن به ترتیب در طرح 1 و 6 شامل بتن قلیافعال حاوی 8 درصد نانوسیلیس و 2 درصد الیاف پلی اولفین، به دست آمد. در این سن، افزودن 8 درصد نانوسیلیس و 2 درصد الیاف در بتن قلیافعال طرح 6 موجب افت 49/22 درصدی در مقاومت فشاری و بهبود 05/7 درصدی در مدول الاستیسیته گردید.
In this research, firstly, three mix designs of alkali-activated concrete containing 92, 96, and 100% blast furnace slag and 8, 4, and 0% nano-silica were made. After performing the compressive strength and modulus of elasticity tests and choosing one design as the optimal design in terms of superior mechanical properties, by adding 1 and 2% polyolefin fibers to the optimal design, two more designs of alkali-activated concrete were made. All concrete samples were subjected to compressive strength and modulus of elasticity, XRF and SEM tests. The results of the tests exhibited superiority in mechanical and microstructural properties of the alkali-activated concrete compared to normal concrete at all processing ages. At the processing age of 90 days (as the best age in performance due to the progress of the chemical process), following the compressive strength test, the lowest (49.94 MPa) and the highest (66.36 MPa) compressive strength values were obtained, respectively, for design 1 including Normal concrete and design 4 including alkai-activated concrete containing 8% nanosilica. At the same processing age, the lowest (32.44 GPa) and the highest (42.51 GPa) modulus of elasticity were achieved in design 1 and 6 of the alkali-activated concrete containing 8% nano-silica and 2% polyolefin fibers, respectively. At this age, addition of 8% nano-silica and 2% fibers in the alkali-activated concrete of design 6 resulted in a decrease of 22.49% in the compressive strength and an improvement of 7.05% in the modulus of elasticity.
_||_