تاثير قيد درجمع‌شدگي و نشست خميري مصالح تعميري بر پايه بتن خودمتراكم

Effect of Restraint in Plastic Shrinkage and Settlement of Repair Materials Based on Selfconsolidating Concrete

جمع‌شدگي خميري، در زماني كه بتن حالت خميري دارد رخ مي‌دهد. در اين زمان اگر بتن آزادانه جمع شود، هيچ تركي در آن به‌وجود نمي‌آيد اما در تعمير سازه‌هاي بتني، سطح بتن پايه زبر است و به علت اين زبري، بتن تعميري، تحت شرايط مقيد قرار دارد و به دليل توسعه تنش كششي در بتن تعميري، احتمال ترك خوردگي بتن بسيار زياد است. در اين تحقيق 4 نوع بتن تعميري ارزيابي مي‌شود كه عبارتند از بتن خودمتراكم ساده، كه در اين تحقيق S، حاوي ميكروسيليس كه SS، حاوي ميكروسيليس و لاتكس استايرن بوتادين كه SSL و حاوي ميكروسيليس، لاتكس و الياف كه SSLF ناميده شده اند. براي بررسي زبري‌هاي متفاوت روي سطح بتن پايه، شيارهايي با مقطع نيم‌دايره با درجات قيد (شاخص قيد) مختلف در هر دو جهت سطح ايجاد شده است. بتن تعميري پس از ريخته شدن روي بتن پايه درون اتاقك باد و گرما قرار گرفته است و جمع‌شدگي و نشست و پارامتر‌هاي ترك‌خوردگي اندازه‌گيري شده است. نتايج نشان مي‌دهد. بتن حاوي الياف و لاتكس، كم‌ترين مقدار نشست و جمع‌شدگي خميري را نشان مي‌دهد. كم‌ترين مساحت ترك و بيش‌ترين زمان مشاهده اولين ترك‌مربوط به بتن نوع لاتكس است. هم‌چنين كرنش جمع‌شدگي و نشست بتن خودمتراكم ساده و بتن حاوي ميكروسيليس حدوداً دو برابر بتن حاوي لاتكس و الياف است.

Plastic shrinkage occurs in fresh concrete within few hours after mixing the concrete. When the plastic concrete is allowed to shrink freely, it never cracks. But, generally, removal of unsound material or damaged concrete is a part of repair operation. Thus usually the surface of the substrate is rough, the repair concrete will be under restrained condition, which will result in the development of tensile stresses in the plastic concrete and will create cracks on the surface of the concrete. Four types of repair materials were used in this work: plane selfconsolidating concrete (SSC), SCC containing silica fume (S.F.), SCC containing S.F. and latex (Styrene Butadiene Rubber), and SCC containing S.F., latex and fiber. To roughen the surface of the substrate base, dents with different degree, referring to restraint indices, RI, were used to provide restraints. RI is defined as the ratio of the surface area dents to smooth surface area of the slab. The panels were subjected to sever combination of wind, temperature and relative humidity. The test program includes: settlement strains, free and restrained shrinkage strains, evaporation and bleeding rates, and cracks characteristic measurements. The results showed that, while the rate of evaporation and bleeding affected the shrinkage properties, it was over shadowed by properties of the repair materials and restraints indices. The results also indicated that, for a given repair concrete, the restrained strain increased as the R.I. increased. A significant improve was observed for the SCC with latex and fiber, exhibiting the lowest plastic settlement, shrinkage strains and crack area, and the highest time to the first crack. The plane SCC exhibited almost two times of higher settlement and shrinkage strains than the SCC with latex and fiber, for a given RI.