بررسي تأثير جايگزيني پودر دياتوميت به جاي دوده سيليسي بر روي مقاومت هاي فشاري و كششي بتن پودري واكنشزا با درصدهاي مختلف جايگزيني در دو دماي عمل آوري

Investigation of the Effect of Replacing Diatomite Powder with Silica Fume on the Compressive and Tensile Strength of Reactive Powder Concrete with Various Replacement Percentages at Two Curing Temperatures

بتن پودري واكنش‌پذير (Reactive Powder Concrete) يا RPC نوعي بتن فوق توانمند با ويژگي‌هاي فيزيكي و مكانيكي برتر است كه در سال 1994 در فرانسه به ثبت رسيد. اين بتن با بهره گيري از سيمان با عيار بالا، مصالح پودري بسيار ريزدانه، مقادير كم نسبت آب به سيمان و استفاده از ابرروان كننده ها از مقاومت فشاري و تراكم حجمي بالا و نفوذ پذيري بسيار كم، دوام و مقاومت سايشي و خوردگي بسيار بالايي برخواردار است. با توجه به مقدار بالاي سيمان و ميكروسيليس مصرفي در اين بتن نه تنها هزينه توليد را افزايش مي دهد بلكه گرماي هيدراتاسيون را نيز بالا مي برد از طرفي توليد سيمان مي تواند آثار مخربي روي محيط زيست داشته باشد. در اين پروژه با استفاده از عيار سيمان پايين بتن پودري به واسطه جايگزيني دوده سيليسي حاوي 25 درصد پودر دياتوميت با افزايش مقاومت فشاري همراه بوده و علاوه بر كاهش قيمت تمام شده، گرماي هيداراتاسيون حاصل از استفاده سيمان نيز كم مي شود. به همين دليل توليد بتن با مقاومت و دوام بالا با سيمان كمتر به واسطه استفاده از افزودني هاي معدني و پوزولاني مي تواند تاثير قابل ملاحظه اي در حفظ محيط زيست داشته باشد. در تحقيق حاضر بعد از به دست آوردن طرح اختلاط بهينه و ساخت نمونه هاي بتن در آزمايشگاه بتن دانشگاه شهيد مدني آذربايجان، براي بررسي تغييرات مقدار دوده‌سيليسي با پودر دياتوميت، با هدف كاهش قيمت توليد بتن پودري، شش طرح اختلاط حاوي صفر، 25، 50، 75 و 100 درصد پودر دياتوميت و طرح آخر مجددا با افزايش 14 درصدي آب به دليل اصلاح رواني و قطر پخش شدگي ميز جريان درنظر گرفته شد. نمونه‌هاي ساخته شده در حمام آب با دماي 25 و 50 درجه سلسيوس در سنين 7، 28 و 90 روزه عمل‌آوري شده ‌و تحت آزمايش فشاري و كششي و درصد جذب آب 28 روزه و جذب آب حين عمل‌آوري و ميز جريان قرار گرفتند. نتايج نشانگر اين نكته است كه بيشترين مقاومت فشاري براي بتني با 25% پودر دياتوميت حاصل مي شود كه مقاومت فشاري آن 87/2 مگاپاسكال در مدت 90 روز مي باشد. نتايج آزمايشات به وضوح نشان داد كه پودر دياتوميت مي تواند به عنوان جايگزين دوده سيليسي در ساخت بتن پودري مورد استفاده قرار گيرد و همچنين نتايج حاكي از آن بود كه دماي محيطي عمل‌آوري تاثيرات قابل توجهي بر مقاومت اوليه بتن پودري واكنش‌زا دارد، به‌طوريكه با افزايش دما مقاومت فشاري و كششي و جذب آب نيز بيشتر مي شود.

RPC is an ultra-powerful concrete with superior physical and mechanical properties, which was registered in France in 1994. This concrete uses high cement factor, fine powdered materials, low water to cement ratio, and the use of superplasticizer with high compressive strength and very low permeability, high durability and abrasion resistance. Due to the high amount of cement and microsilica used in this concrete not only increases the cost of production but also increases the heat of hydration. On the other hand, cement production can have harmful effects on the environment. In this project,by using low cement factor for RPC and replacing of silica fume with diatomite powder with increasing compressive strength, and in addition: lowering the cost and heat of hydration resulting. In this research, after obtaining the optimal mixing plan and making RPC samples at the Concrete Laboratory of Azarbaijan Shahid Madani University, in six mixing designs containing 0, 25, 50 , 75% and 100% of diatomite powder and the final design was again considered with 14% increase in water due to the consistency correction and the diameter of the flow table test. The specimens were cured in a water bath at 25 and 50 degrees Celsius at the age of 7, 28 and 90 days. Then pressure and tensile tests were done, and also water absorption at 28 days and water absorption during the curing, and flow table test. The results indicate that the highest compressive strength for concrete with 25% diatomite powder is obtained, which compressive strength is 87.2 MPa for 90 days. The results of the experiments clearly showed that diatomite powder could be used as a substitute for silica fume in the manufacture of RPC, and also the results indicated that the curing temperature had a significant effect on the initial resistance of RPC, so that with increasing temperature The compressive strength and tensile strength also increase.