تاثیر استفاده از سبکدانه‌هاي طبیعی و مصنوعی موضوع تحقیقی است که امروز قصد داریم خلاصه آن را ارایه کنیم. این تحقیق توسط  مجتبی رضایی از دانشگاه پردیس گیلان انجام شده است. استاد راهنما آقای ملک محمد رنجبر؛ استادیار گروه عمران دانشکده فنی مهندسی دانشگاه گیلان می‌باشد.

تاثیر استفاده از سبکدانه‌هاي طبیعی و مصنوعی

مقاله تحقیق تاثیر استفاده از سبکدانه‌هاي طبیعی و مصنوعی در پنجمین کنفرانس ملی بتن ایران در سال 1392 ارایه شد.

عنوان دقیق تحقیق: مقایسه تاثیر استفاده از سبکدانه‌هاي طبیعی و مصنوعی رایج در ایران در خواص بتن‌هاي سبک و نیمه سبک.

در مقدمه تحقیق نگارنده اشاره داشته است:

سبک سازي یکی از مباحث نوین در علم ساختمان است. این مساله روز به روز در حال گسترش و پیشرفت می‌باشد. فن آوري آن عبارتست از: کاهش وزن تمام شده ساختمان با استفاده از تکنیک‌هاي نوین ساخت و بهینه‌سازی روش‌هاي اجرا. ایران درحالی به روش‌هاي مدرن ساختمان سازي از جمله سبک سازي و کاربرد بتن سبک می‌نگرد که زمین لرزه‌هاي مخربی را در 30 سال گذشته تجربه کرده است.

یقیناً در صورت استفاده از این روش‌ها در آن زمان باعث کاهش شدید آمار کشته شدگان و صدمات جانی و مالی آن حوادث می‌شد.

براي بکارگیری تکنیک‌هاي سبک سازي نخست باید به مسئله اول علل سنگین شدن وزن ساختمان توجه کافی شود.

هدف از این تحقیق بررسی خواص مکانیکی بتن سبکدانه با تغییر جنس سبکدانه (اسکریا، لیکا، پومیس و پرلیت) و
جایگزینی درصد‌هایی از حجم شن با سبکدانه‌هاي مذکور در چگالی‌هاي مختلف و تاثیر این تغییرات در خصوصیات مکانیکی
بتن سبک می‌باشد.

چکیده تحقیق

نیاز گسترده و روز افزون جامعه به ساختمان و مسکن ضرورت استفاده از روش‌ها و مصالح جدید به منظور افزایش سرعت ساخت، سبک
سازي و نیز مقاوم نمودن ساختمان‌ها در برابر زلزله را بیش از پیش مطرح کرده. استفاده از مصالح قدیمی و روش‌هاي سنتی ساخت، دیگر
جوابگوي سرعت مورد نظر و نیازهاي طراحی نمی‌باشد.

کاهش وزن در کنار حفظ مقاومت بتن منجر به ساخت بتنهاي سبک و نیمه سبکسازه‌اي و غیر سازه‌اي می‌شود. نتایج آن کاهش وزن سازه‌ها در اثر کاهش بار مرده و نیروي زلزله و تبعات جانی و مالی آن می باشد.

این فواید باعث شده تا از دهه‌هاي گذشته اکثر کشورها به ساخت و ساز با استفاده از بتن‌هاي سبک و نیمه سبک بپردازند. با وجود اینکه کشور
ما داراي منابع مختلف و متعدد سبکدانه می‌باشد. لیکن کاربرد عملی آن علیرغم مزایای فراوانش هنوز گسترش نیافته. این مساله در مرحله تحقیقاتی بوده و نیاز به فرهنگ‌سازي مناسب دارد.

در این تحقیق با توجه به اینکه در بتن، سنگدانه‌هاي تشکیل دهنده یکی از مهمترین عوامل تاثیرگذار بر خواص و جرم حجمی آن می‌باشد. کاهش جرم حجمی اکثرا کاهش مقاومت‌ها را به دنبال خواهد داشت. پس به بررسی خصوصیات مهندسی سبکدانه‌هاي رایج در کشور، شامل
سبکدانه‌هاي طبیعی پومیس سبک و اسکریا و سبکدانه هاي مصنوعی لیکا و پرلیت پرداخته شده است. آن چیز که به اهمیت این پژوهش می‌افزاید
استفاده از چهار سبکدانه مختلف به منظور مقایسه با هم در بتن می‌باشد.

نتیجه تحقیق

براي نیل به این هدف، سبکدانه هاي مذکور با درصدهای مختلف
جایگزینی 65 و 80 درصد با درشت دانه (شن طبیعی) و همچنین به همراه بتن شاهد که فاقد سبکدانه می‌باشد، با ثابت نگه داشتن محدوده اسلامپ و نسبت آب به مصالح سیمانی 35 (عیار سیمان 400 کیلوگرم بر مترمکعب می باشد که 10 درصد آن با میکروسیلیس جایگزین شده است).

از حیث آزمایش‌هاي مقاومت فشاري در سنین 28 ،14 و 42 روز، مقاومت کششی (شکافت) در سن 28 روز، مقاومت خمشی در
سن 28 روز، جذب آب 24 ساعته در سن 28 روز و وزن بتن تازه و اسلامپ مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند.

نتایج حاکی از آن است که به ترتیب نمونه‌هاي حاوي سبکدانه‌هاي اسکریا، پومیس (بستان آباد)، لیکا و پرلیت کمترین کاهش وزن را داشته‌اند ولی از نظر مقاومت فشاري، نتایج براي سبکدانه هاي اسکریا و لیکا تقریبا یکسان بوده است. در مورد سایر آزمایشات، نمونه‌هاي حاوي سبکدانه هاي لیکا و اسکریا توانستند نتایج بهتري را کسب کنند.