تاثیر جایگزینی پوزولان پومیس بر بتن خودتراکم یکی از بحث‌های مهم در حیطه ساخت بتن است. در سالهای اخیر کاربرد پومیس پوزولان به عنوان یکی از اجزا ساخت بتن توجه مهندسین سازه را به خود جلب کرده است.

تاثیر جایگزینی پوزولان پومیس بر بتن خودتراکم

تاثیر جایگزینی پوزولان‌ پومیس بر بتن خود تراکم را چطور ارزیابی می‌کنید؟ از این رو گروه تحقیق سبکدانه کانیار تحقیق حاضر را به علامندان ساخت بتن معرفی می‌کند. امیدواریم خلاصه این مقاله برای دوستان محقق و مهندس مفید باشد.

این تحقیق توسط گروه حاضر انجام شده است: محسن قاسمی دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی و مدیریت ساخت موسسه آموزش عالی طبری بابل. جواد برنجیان، استادیار و رئیس موسسه آموزش عالی طبری بابل. حسام آذری جعفری و نوید رضا فروهر کارشناس انستیتو مصالح ساختمانی دانشگاه تهران. لازم به ذکر است مقاله حاضر در پنجمین کنفرانس ملی سالیانه بتن ایران در مهر ماه سال 1392 ارایه شده است. در ادامه به موضوع و نتیجه گیری این تحقیق بطور خلاصه اشاره می‌شود.

موضوع تحقیق

موضوع: تأثیر جایگزینی پوزولان‌های طبیعی زئولیت و پومیس تفتان بر مشخصات بتن تازه و سخت شده خودتراکم

 

در شروع مقاله نگارنده با مقدمه کاربرد پوزولان پومیس و زئولیت پرداخته است. در ادامه به بخشی از آن اشاره می‌شود:

« بتن مصالح برگزیده قرن حاضر است. و لازمه اصلی ساخت و ساز پایدار محسوب می شود، که روز به روز بر استفاده از آن افزوده می‌شود.
در این میان از یک سو، با پیشرفت علم و تکنولوژی و پیدایش سیستم‌های پیچیده‌تر ساختمانی و از سوی دیگر با روند رو به گسترش ساخت و سازهای عمرانی در سطح کلان نیاز به بکارگیری از مصالح ساختمانی جدیدتر و با کارایی بیشتر، بسیار محسوس می‌باشد.

بتن خودتراکم یکی از انواع بتن توانمند است. این بتن یک فناوری نوپا در عرصه ساخت و ساز دنیا محسوب می‌شود. نظریه این نوع بتن توسط پروفسور اکامورا از دانشگاه کوچی ژاپن در سال 1986 پیشنهاد گردید.

 پوزولان‌های طبیعی 

… یکی دیگر از پوزولان‌های طبیعی که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته پومیس تفتان بوده است. این نوع پومیس جهت بررسی خواص تازه و سخت شده بتن خودتراکم مورد استفاده قرار گرفت. مواد آذرین نظیر پومیس که دارای ساختار شیشه‌ای و آلومینه سیلیکاتی تغییر نیافته و بافت متخلخل هستند، در زمره مواد پوزولان طبیعی می‌باشند. در ایران منابع قابل توجهی از این مواد در منطقه تفتان در استان سیستان و بلوچستان، در منطقه سبلان و در منطقه دماوند در شمال تهران وجود دارند.

اولین مصرف عمده این پوزولان در سدهای جگین و زیردان مورد استفاده
قرار گرفت. نتایج آزمایشات انجام شده روی پودر پوزولان تفتان در بتن معمولی نشانگر فعالیت مناسب آن می‌باشد. در محدوده 15 تا 25 درصد جایگزینی با سیمان بهترین مقاومت را از خود نشان می دهد.

پیشینه تحقیق

اگر چه نتایج تحقیق kelestemur و Demirel نشان می‌دهد که استفاده از پوزولان طبیعی پومیس موجب کاهش مقاومت فشاری بتن می‌شود.

نتایج تحقیق Hossain نیز نشان می‌دهد: کاربرد پوزولان طبیعی پومیس در سن 28 روزه باعث کاهش مقاومت فشاری می‌شود. با افزایش میزان جایگزینی پومیس تا 30 درصد، میزان کاهش مقاومت فشاری بتن بیشتر می شود.

رمضانیانپور و همکاران در بررسی آثار مواد پوزولانی بر دوام بتن خودتراکم به این نتیجه رسید که امکان استفاده از پومیس به عنوان پوزولان در بتن خودتراکم وجود دارد. دست یابی به چنین بتنی با کیفیت مطلوب، با توانایی بر آورده ساختن الزامات بتن خودتراکم از نظر شرایط بتن تازه مانند قابلیت و سرعت تغییر شکل مناسب، بدون بروز جداشدگی و آب انداختگی، میسر است.

بر اساس مطالعاتی که توسط سارانی و همکاران در زمینه استفاده همزمان پومیس با پودر زئولیت بعنوان جایگزین بخشی از سیمان مصرفی در بتن خود تراکم صورت گرفت. مقدار جایگزینی پومیس 10 درصد بوده که با مقادیر 0و 5و 10 و 15 درصد زئولیت به صورت همزمان مورد استفاده قرار گرفت. آنها دریافتند که افزایش جایگزینی زئولیت منجر به کاهش جریان اسلامپ بتن تازه شده و کاهش مقاومت فشاری 7 و 28 روزه را به همراه دارد … .

 

خلاصه تحقیق

روش‌های نوین اجرای سازه‌های مختلف و در برخی موارد ضرورت‌های اجرا، منجر به رویکرد مهندسین به استفاده از بتن خود تراکم شده است. از آنجا که مواد پودری مورد استفاده در بتن خود تراکم در مقایسه با سایر انواع بتن بیشتر است. بنابراین، تأثیر جنس و عملکرد این مواد بر خواص این بتن از اهمیت بالایی برخوردار است.

در همین راستا، استفاده از پوزولان‌های طبیعی مانند، زئولیت و پومیس تفتان به عنوان پر کننده در بتن خودتراکم هم به دلیل نقش تاثیر گذارشان بر خواص بتن خود تراکم و هم به دلیل کاهش هزینه‌های تولید سیمان و کاهش یا حذف مشکلات زیست محیطی برای دستیابی به مفهوم توسعه پایدار مورد بررسی گرفت.

در این تحقیق 10 طرح اختلاط با دو نسبت آب به مواد پودری 0/36 و 0/4 و با درصدهای جایگزینی زئولیت 10 و 20 درصد و پومیس 15 و 30 درصد جهت بررسی خواص بتن تازه و سخت شده خود تراکم ساخته شد.

نتایج بتن تازه حاکی از آن بود که بتن حاوی زئولیت در مقایسه با بتن شاهد و بتن حاوی پومیس
برای رسیدن به خصوصیات بتن تازه در نسبت آب به مواد پودری ثابت به فوق روان کننده بیشتری نیاز داشت. این امر به خواص زئولیت نسبت داده می شود. البته خواص بتن سخت شده حاوی زئولیت عملکرد بهتری نسبت به بتن حاوی پومیس دارا می‌باشد.