بررسي تأثير حجم كف روي پارامتر‌هاي نفوذ بتن كفي

Investigation of foam volume on the penetration parameters of foamed concrete

در اين پژوهش، تأثير تخلخل ناشي از كف روي پارامتر‌هاي نفوذ بتن‌هاي كفي شامل جذب آب و نفوذ يون كلريد، بررسي شده است. پارامتر‌هاي نفوذ مخلوط‌هاي بتن كفي با نسبت آب به سيمان 0/5 و ميزان كف 20، 35 و 50 درصد، تعيين و با مخلوط پايه فاقد كف در نسبت آب به سيمان برابر مقايسه شده است. همچنين پارامتر‌هاي نفوذ بتن كفي سازه‌اي با نسبت آب به سيمان 0/4 و حجم كف 20 درصد تعيين و با بتن معمولي با مقاومت برابر مقايسه شده ‌است. نتايج، بيانگر آن است كه با افزايش تخلخل كفي، جذب آب و ضريب جذب موئينه كاهش يافته وليكن ضريب انتشار يون كلريد افزايش مي‌يابد. تناقض مشاهده شده، ناشي از نحوه محاسبه نتايج در آزمايش‌هاي جذب است كه به‌ صورت حجم آب جذب ‌شده به‌ ازاي حجم كل بتن مي‌باشد. با محاسبه حجم آب به ‌ازاي حجم خمير سيمان كه فاز نفوذ‌پذير است، مشخص گرديد كه مقدار جذب آب با ادغام كف افزايش مي‌يابد كه مشابه با روند نتايج نفوذ يون كلريد است. افزودن 20، 35 و 50 درصد حجم كف به مخلوط پايه، باعث افزايش جذب آب فاز خمير سيمان به ‌ترتيب برابر 12، 27 و 50 درصد و افزايش ضريب انتشار يون كلريد به‌ ترتيب برابر 18، 55 و 155 درصد گرديد. بررسي ساختار منافذ كفي نشان داد كه با افزايش حجم كف، قطر منافذ افزايش و بخشي از آن‌ها با هم ادغام مي‌شوند. در عين‌ حال، بتن كفي سازه‌اي، عملكردي مشابه مخلوط پايه داشت و همچنين نسبت به بتن معمولي با مقاومت برابر، نفوذپذيري كمتري از خود نشان ‌داد.

In this study performance of mixes with w/c ratio of 0.5 and foam contents of 20, 35 and 50%, with regards to absorption, capillary absorption and chloride ingress, were determined and compared to those of a base mix with the same proportions but without foam incorporation. A structural grade foam concrete with w/c ratio of 0.4 and foam content of 20% was also considered together with a conventional concrete of equal strength level. The results show that foam incorporation results in decreased absorption and capillary absorption and increased chloride diffusion. The discrepancy is due to the presentation of absorption results on a total concrete volume basis. By considering these results on paste volume basis, which is the penetrable phase, absorption results show the same trend as the chloride diffusion results. Incorporation of 20, 35 and 50 percent foam into the base mix resulted in increases of 12, 27 and 50 percent in paste absorption and 18, 55 and 155 percent in chloride diffusion values, respectively. Increased foam volume resulted in larger and more connected air voids. Although foamed porosity has a negative effect on penetration characteristics, the structural grade foam concrete with its lower w/c ratio achieved similar levels of performance as the base mix and performed better than the conventional concrete of equal strength level.