مقاومت فشاری بتن سبک حاوی پامیس چطور مورد ارزیابی قرار می‌گیرد؟بررسی مقاومت فشاری بتن سبک پامیس سبکدانه کانیار توسط آقای ایمان رمضانی به راهنمایی استاد منوچهر بهرویان، استادیار گروه مهندسی عمران دانشکده عمران دانشگاه آزاد تهران انجام شده است. این مقاله پژوهشی در سال 1395 در کنگره بین‌المللی تحولات نوین پایداری در معماری، شهرسازی شهر استانبول ترکیه شرکت و به چاپ رسید.

بررسی مقاومت فشاری بتن سبک پامیس سبکدانه کانیار

در پست حاضر نتایج این مقاله بطور خلاصه شرح داده می‌شود. عنوان مقاله: «بررسی مقاومت فشاری و خمشی بتن سبک حاوی پومیس با استفاده از روش تاگوچی».

همانطور که در بالا اشاره شد این پژوهش با استفاده از پومیس پوزولان سبکدانه کانیار مورد آزمایش قرار گرفت.

تکنولوژی استفاده از بتن سبک، فناوری جدیدی نیست و از زمان‌های قدیم نمونه‌های زیادی از کاربردمصالح سبک مشاهده شده است. کاربرد مصالح سبک در اروپا به روم باستان برمی‌گردد. سبکدانه‌های طبیعی از نوع پامیس و اسکوریا از سال‌های دور مورد توجه بشر بوده است. حتی 173 سال پیش از میلاد روم باستان به عنوان سنگدانه سبک از فاصله 40 کیلومتری به بندر کوسا در غرب ایتالیا حمل و در بندرسازی استفاده شده است. در آمفی تئاتر بزرگ کلوسئوم ستون‌های بکار رفته برای دیوار دو طبقه زیرین آن از نوعی سنگ متخلل به نام توف استفاده شده است.

بتن سبک چیست

بتن سبک بر اساس تعریف موسسه ACI عبارت است از بتنب که وزن مخصوص آن بطور محسوسی کمتر از وزن مخصوص بتنی است که با سنگدانه‌های طبیعی یا شکسته ساخته می‌شود. بتن سبک ماده‌ای است که اغلب به عنوان جایگزین مناسب یا مکمل بتن معمولی و به منظور کاهش وزن ساختمان به کار می‌رود. وزن مخصوص بتن سبک در حدود یک دوم یا یک سوم وزن مخصوص بتن معمولی است.

روش تاگوچی

روش تاگوچی یکی از روش‌های آزمایشی در علوم مهندسی و پایه که کارایی مناسبی دارد روش تاگوچی است. در این روش با استفاده از آرایه‌های متعامد خاص به جای انجام تمامی آزمایشات تعداد محدودی آزمایش که آرایه‌های تاگوچی آنها را مشخص می‌کنند انجام شده. حالت بهینه بین تمامی حالات از روی این تعداد محدود آزمایش تخمین زده می‌شود.

طرح اختلاط بتن در تحقیق مقاومت فشاری بتن سبک حاوی پامیس

سبکدانه: «سبکدانه‌ی مورد استفاده در این تحقیق پومیس بوده است که پومیس استفاده شده از شرکت فرآور صنعت سبکدانه کانیار استان اردبیل تهیه گردیده است». این پومیس سازه‌ای بوده  که پس از الک شماره سه هشتم به دو دسته درشت دانه و ریز دانه طبقه بندی شدند. درصد چذب آب پس از 24 ساعت 8 درصد به دست آمده است.

نوع سیمان: سیمان تیپ 2 دارای سطح مخصوص بلین می‌باشد.

سنگدانه: از نوع رودخانه‌ای مخلوط 0-3 و 3-6 می‌باشد.

میکروسیلیس: میکروسیلیس به کار رفته باعث می‌شود تراکم ساختار خمیر سیمان و کاهش نفوذپذیری و افزایش مقاومت فشاری، خمشی، کششی بتن، و افزایش مقاومت بتن در برابر فرسایش و … می‌گردد.

فوق روان کننده: بر پایه پلی کربوکسیلات اصلاح شده است. با حفظ اسلامگ در زمانهای طولانی تولید شده است. استفاده از فوق روان کننده‌ها با حفظ کارایی بتن سبب کاهش در میزان آب مصرفی می‌شود.

آب: آب شرب شهر

نتایج آزمایش مقاومت فشاری 

آزمایش مقاومت فشاری 7، 14، 28، روزه بر نمونه مکعبی 10 سانتی‌متری انجام گرفت که نتایج آن در جدول زیر ارایه شده است:

 

بررسی مقاومت فشاری بتن

نتیجه گیری مقاومت فشاری بتن سبک حاوی پامیس

با توجه به نتایج آزمایشات مربوط به استفاده از سبکدانه‌های پومیس(پوزولان سبکدانه کانیار) مشخص گردید که این نوع از سبکدانه می‌تواند بطور مناسبی الزامات بتن سبک سازه‌ای را برآورده سازد. به همین دلیل می‌توان از پومیس در ساخت انواع بتن سبک سازه‌ای با مقاومت فشاری و وزن مخصوص‌های مختلف استفاده کرد.

چکیده مقاله بررسی مقاومت فشاری بتن سبک حاوی پامیس

«بتن سبک که وزن مخصوص آن به طور محسوسی کمتر از وزن مخصوص بتنی که از سنگدانه‌های طبیعی یا شکسته ساخته شده‌اند، می‌تواند جایگزین مناسبی برای بتن‌های معمولی باشد. دارای چگالی در حدود ۲۲۰۰ تا ۲۴۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب بوده. در نتیجه وزن مرده قطعات آن زیاد خواهد بود. در حالیکه به کار بردن بتن سبک با چگالی ۱۴۰۰ تا ۱۹۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب و حداقل مقاومت فشاری ۱۷ مگا پاسگال باعث کاهش بار مرده ساختمان، کاهش نیروهای جانبی وارده بر سازه و ابعاد عناصر سازه‌ای خواهد شد.

هدف از تحقیق حاضر تعیین طرح مخلوط بهینه بتن سبک حاوی پامیس با حداقل وزن مخصوص و مقاومت فشاری قابل قبول می‌باشد. برای این منظور روش تاگوچی با چهار پارامتر متغیر نسبت آب به سیمان، نسبت درشت دانه به ریزدانه پومیس، عیار سیمان، نسبت میکروسیلیس به سیمان مورد استفاده قرار گرفته است. بر اساس روش تاگوچی چهار پارامتر موثر در چهار سطح ترکیبی اور تو گول L18 به کار رفته است. پس از اجرایی نمودن، آزمایش فشاری بر روی بتن سخت شده در سنین ۱۴، ۷ و ۲۸ روزه و آزمایش خمشی برای سن ۲۸ روزه انجام شد.

نتایج به دست آمده حاکی از آن است که استفاده از پومیس در بتن سبک علیرغم کاهش وزن مخصوص، حداقل مقاومت فشاری به دست خواهد آمد و نیز این پژوهش نشان داد که از روش تاگوچی میتوان جهت بهینه سازی طرح اختلاط بتن سبک حاوی پومیس استفاده کرد و به نتایج قابل اطمینانی رسید