پديد آورندگان :
سليماني، محمدحسين دانشگاه صنعتي خاتم الانبيا(ص) بهبهان - دانشكده فني و مهندسي - گروه مهندسي عمران , ميرزائي علي آبادي، محبوبه دانشگاه صنعتي خاتم الانبيا(ص) بهبهان - دانشكده فني و مهندسي - گروه مهندسي عمران , دادپور، عليرضا دانشگاه صنعتي خاتم الانبيا(ص) بهبهان - دانشكده فني و مهندسي - گروه مهندسي عمران
كليدواژه :
بتن ژئوپليمرخودتراكم , بتن خودتراكم , فعال كننده هاي قليايي , سيمان هاي ژئوپليمري , سرباره كوره آهن گدازي
چكيده فارسي :
يكي از مهم‌ترين چالش‌هاي پيش‌روي مهندسي عمران علاوه بر هزينه، مشكلات اجرا مثل ويبره زدن بخصوص در مقاطع جدارنازك، رواني و حركت بتن در مقاطع پرآرماتور و پيچيده، افزايش مقاومت با كاهش يا عدم استفاده از سيمان مي‌باشد. هدف از اين تحقيق، يك نوآوري در صنعت بتن بدون سيمان پرتلند است، كه با الهام از تكنولوژي ژئوپليمرها و تركيب آن در بتن خودتراكم (SCC)، جهت توليد بتن پايدار، به‌منظور كاهش انتشار كربن حاصل از توليد سيمان پرتلند (PC) ايجاد مي‌شود. در اين راستا از سرباره كوره آهن‌گدازي به‌صورت آمورف (جايگزين سيمان) با استفاده از فعال‌كننده‌هاي قليايي و بررسي آزمايشگاهي خصوصيات تازه (اسلامت فلو، T50، L-Box، قيف V و J رينگ) و خصوصيات سخت‌شده (مقاومت فشاري و كششي دو نيم شدن) بتن‌هاي ژئوپليمرخودتراكم (SCGC) موردبررسي قرار گرفت. نتايج حاكي از پرشدن آسان بتن در بخش‌هاي باريك و محدود، بهبود تراكم، استحكام پيوستگي مناسب با آرماتور، كاهش تعمير و نگهداري، كيفيت بهتر بتن، كسب مقاومت بيشتر در زمان كوتاه‌تر، افزايش حدود70 درصدي مقاومت 28 روزه و 86 درصدي مقاومت 90 روزه بتن ژئوپليمرخودتراكم نوع III نسبت به بتن با سيمان پرتلند (بتن مرجع) با عيار ثابت400 كيلوگرم بر مترمكعب مي‌باشد. همچنين از ديگر مزايا مي‌توان به عدم نياز به ويبره زدن، استفاده از ضايعات صنعتي و كاهش آلودگي هوا، بهبود خواص مكانيكي (طبق نتايج آماري مقاومت‌هاي فشاري تا 65 مگاپاسكال) و همچنين كاهش هزينه كلي ساخت‌وساز بتن‌هاي خودتراكم ژئوپليمري نسبت به نرخ كسب مقاومت بتن‌هاي خودتراكم معمولي، بتن‌هاي خودتراكم با درصدهاي مختلف سرباره، بتن‌هاي معمولي ژئوپليمري و بتن‌هاي معمولي اشاره كرد. با توجه به گران بودن فعال‌كننده‌هاي قليايي در كشور، نبود دستگاه‌ها و زيرساخت‌هاي لازم جهت توليد پودرسرباره، عدم اطلاعات كافي در زمينه دوام بتن‌هاي ژئوپليمري پيش‌بيني شده است كه نتايج اين مطالعه دامنه بتن‌هاي خودتراكم ژئوپليمري (SCGC) را گسترش داده و در نتيجه فرصت‌هاي جديدي براي صنعت ساخت‌وساز ايجاد كند.
چكيده لاتين :
One of the most important challenges facing civil engineering community besides cost, performance problems such as vibration, especially in thin sections, the smooth and concrete movement of reinforced and complex sections, is increased resistance with reducing or not using cement. The purpose of this research is to innovate in Portland cementless concrete industry, which is inspired by geopolymer technology and its incorporation in self-compacting concrete (SCC) to produce sustainable concrete, in order to reduce carbon emission from Portland cement (PC) production. In this regard, the furnaces slag as amorphous (cement replacement) and alkaline actuators are used and laboratory study was performed on the fresh properties (slump Flow, T50, L-Box, hopper V and J rings) and hardened properties (compressive and tensile strength). Results indicate easy filling in narrow sections, improved compression, good bonding strength, reduced maintenance, faster construction speed, about 70% increase in 28-day resistance and 86% in 90-day resistance of Type III geopolymer concrete with respect to Portland cement concrete (reference concrete) with constant grade of 400 kg / m3, Use of industrial waste and reduction of air pollution, Improve mechanical properties (according to statistical results of compressive strengths up to 65 MPa), Reduce the overall construction cost of self-compacting geopolymer concrete in comparison to the rate of acquisition of resistance of conventional self-compacting concrete, self-compacting concrete with different slag percentages, conventional geopolymer concrete and ordinary concrete. Due to the high cost of alkaline activators in the country, lack of equipment and infrastructure for slag powder, insufficient information on the durability of geopolymer concrete is predicted and thereby create new opportunities for the construction industry.
