بررسي آزمايشگاهي تاثير پودر ولاستونيت جايگزين بخشي از سيمان مصرفي در ساختار بتن معمولي سازه اي

Evaluating the effect of wollastonite powder as partial substitution of cement in ordinary structural concrete

توسعه روز افزون ساخت وساز در سراسر جهان و توليد گازهاي گلخانه اي ، نيازمند يك مديريت استراتژيك است كه در جهت پايداري و حفظ محيط زيست گام بردارد. سيمان ، مهمترين مصالح ساختماني است كه نقش بزرگي در تحولات صنعت ساختمان و ابنيه فني راه داشته است .يكي ازموادي كه ميتواند به عنوان جايگزين مناسب براي بخشي ازسيمان درساختار بتن مورداستفاده قرارگيردماده معدني ولاستونيت(Wollastonite)است كه باكاهش مصرف سيمان دربتن موجب كاهش كربن دي اكسيد( CO2)ناشي ازروندتوليدسيمان ميشود.خواص مكانيكي و پوزولاني قابل توجه ولاستونيت آنرابه ماده معدني مفيدي تبديل كرده است.شناخت تاثيرات اين ماده برخصوصيات بتن هاي سازه اي ميتواندگامي درجهت كاهش انتشارگازكربن دي اكسيدبه لحاظ زيست محيطي وافزايش كيفيت بتن درصنعت ساخت وسازباشد. هدف از اين مطالعه،بررسي اثرپودر ولاستونيت بر خواص مكانيكي و دوام بتن معمولي سازه اي مانند: مقاومت فشاري،مقاومت كششي(تست برزيلي)ودوام دربرابر محيط اسيدي مي باشد.دراين پژوهش به منظورتعيين مقاومت ودوام در محيط اسيدي،5طرح اختلاط با مقادير ولاستونيت هاي متفاوت بايكديگرمقايسه شده اندكه نسبت آب به سيمان( w/c ) ،براي تمامي طرح ها ثابت درنظرگرفته شده است . نتايج آزمايش ها نشان ميدهندكه با افزايش مقدار ولاستونيت،اگر چه مقادير مقاومت فشاري كاهش اندكي را نشان ميدهند اما ميزان مقاومت كششي رو به افزايش است. درادامه پس ازانجام آزمايش روي نمونه هاي مختلف ،به بررسي وتحليل نتايج پرداخته ميشودودرنهايت براساس نتايج وتحليلهاي بدست آمده ازانجام آزمايشات ،طرح اختلاط بهينه معرفي شده است.

Cement is widely used in constructionindustry all over the world and its manufacturing process results in greenhouse gas emission growing and environmental warning implying that a strategic management should be established. Wollastonitecementitious blends could decrease significant levels of carbon dioxide (〖CO〗_2) emission to the atmosphere while yielding proper mechanical and pozzolanic properties. Considering that how this material couldinfluence the structural concretes allow drop in 〖CO〗_2release and concrete quality enhancement. This study aims to ascertain the effect of wollastonite incorporation on mechanical and durability properties of normal structural concrete by the compressive strength, tensile strength (Brazilian test) and acid resistance measurements. Wollastonitebased cements prepared in five mix plan at different replacement levels to evaluate acid resistance, while w/c ratio kept constant in all mixes. The results indicated that tensile strength rate increased with an increase in wollastonite values while slight decrease in compressive strength could be observed. The optimal level of replacement introduced via detailed examination of the results and analyses acquired from thetests.