تاثیر استفاده از سبکدانه‌های 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 سبکدانه‌های طبیعی و مصنوعی

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

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

در مقدمه تحقیق نگارنده اشاره داشته است:

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

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

برای بکارگیری تکنیک‌های سبک سازی 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 سبکدانه‌های مذکور در چگالی‌های 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

سازی و نیز مقاوم نمودن ساختمان‌ها در برابر زلزله را بیش از پیش مطرح کرده. استفاده از مصالح قدیمی و روش‌های سنتی ساخت، دیگر
جوابگوی سرعت مورد نظر و نیازهای طراحی نمی‌باشد.

کاهش وزن در کنار حفظ مقاومت بتن منجر به ساخت بتنهای سبک و نیمه سبکسازه‌ای و غیر سازه‌ای می‌شود. نتایج آن کاهش وزن سازه‌ها در اثر کاهش بار مرده و نیروی زلزله و تبعات جانی و مالی آن می باشد.

این فواید باعث شده تا از دهه‌های گذشته اکثر کشورها به ساخت و ساز با استفاده از بتن‌های سبک و نیمه سبک بپردازند. با وجود اینکه کشور
ما دارای 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 فرهنگ‌سازی مناسب دارد.

در این تحقیق با توجه به اینکه در بتن، سنگدانه‌های 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 سبکدانه‌های رایج در کشور، شامل
سبکدانه‌های طبیعی پومیس سبک و اسکریا و سبکدانه های 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

برای نیل به این هدف، سبکدانه های 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 آزمایش‌های مقاومت فشاری 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 نمونه‌های حاوی سبکدانه‌های اسکریا، پومیس (بستان آباد)، لیکا و پرلیت کمترین کاهش وزن را داشته‌اند ولی از نظر مقاومت فشاری، نتایج برای سبکدانه های اسکریا و لیکا تقریبا یکسان بوده است. در مورد سایر آزمایشات، نمونه‌های حاوی سبکدانه های لیکا و اسکریا توانستند نتایج بهتری را کسب کنند.