تأثیرات پوزولانی متاهالوزیت و میکروسیلیس بر مقاومت مکانیکی و دوام بتن

مهندسی عمران فردوسی

مقاله 6، دوره 31، شماره 3 - شماره پیاپی 23، مرداد 1397، صفحه 71-82   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/civil.v32i1.68650

نویسندگان

ابوالفضل سلطانی^{* 1}؛ امیر طریقت²؛ محمد بایزیدی¹

¹دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی تهران

²دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران

چکیده

به‌منظور تعیین اثرات پوزولانی متاهالوزیت و میکروسیلیس بر مقاومت و دوام بتن، 8 طرح اختلاط با دو نسبت آب به مواد سیمانی 40/0 و 45/0 ساخته شد. در این مخلوط‌ها متاهالوزیت به‌میزان 10 و 20 درصد و میکروسیلیس به‌میزان صفر و 7 درصد جایگزین سیمان پرتلند معمولی شدند. عمل‌آوری نمونه‌ها تا سنین 14، 28 و 90 روز انجام شد. نتایج نشان داد که توأم شدن این دو پوزولان در هر دو نسبت آب به مواد سیمانی به‌ویژه در نسبت کمتر (40/0) با مشارکت 10 درصد متاهالوزیت، به‌مقدار قابل‌توجهی (89/0) باعث افزایش مقاومت فشاری نمونه‌های بتنی گردید ( MPa7/47) گردید. بیشترین مقاومت خمشی ( MPa18/6) نیز در کمترین نسبت آب به مواد سیمانی به‌دست آمد. البته با افزایش نسبت آب به مواد سیمانی مقاومت خمشی همۀ نمونه‌ها به‌مقدار بسیار ناچیزی کاهش یافت. افزایش سرعت امواج اولتراسونیک نسبت به نمونه‌های شاهد مخصوصاً در جایگزینی 10 درصد متاهالوزیت، نشانۀ برتری عملکرد این پوزولان طبیعی در بهبود مقاومت و دوام بتن است.

کلیدواژه‌ها

بتن؛ متاهالوزیت؛ میکروسیلیس؛ مقاومت مکانیکی؛ دوام

سایر فایل های مرتبط با مقاله

6-Extended Abstract- soltani.pdf

مراجع

1. Roger, S.A., Leng, V., Salvador, D., Antoni, M., Adrian, A. and Fernando M., "Industrial Calcination of Kaolinitic Clays to Make Reactive Pozzolans", Journal of the Case Studies in Construction Materials, Vol. 6, pp. 225-232, (2017).

2. Gartner, E., "Industrially Interesting Approaches to Low-CO2 Cements", Journal of the Cement and Concrete Research, Vol. 34, pp. 1489-1498, (2004).

3. Vikas, S., Rakesh, K., Agarwal, V.C. and Mehta P.K., “Effect of Silica Fume and Metakaolin Combination on Concrete”, International Journal of Civil and Structural Engineering, Vol. 2, No. 3, pp. 893-900, (2012).

4. Zapala-Slaweta, J., “The Effect of Meta-Halloysite on Alkali–Aggregate Reaction in Concrete”, Journal of Materials and Structures, Vol. 50, pp. 50:217, (2017)., doi: 10.1617/s11527-017-1084-9

5. Susan, A., Bernal, M.C.G., Juenger, X.K., Winnie, M., Barbara, L., Nele, D.B. and John, L.P., “Characterization of Supplementary Cementitious Materials by Thermal Analysis”, Journal of Materials and Structures, 50:26, (2017).

6. Blanca, B.L., “Halloysite and Kaolinite: Two Clay Minerals with Geological and Technological Importance”, Rev. Real Academia de Ciencias, Zaragoza, Vol. 70, pp. 7–38, (2015).

7. Sabir, B.B., Wild, S. and Bai, J., “Matakaolin and Calcined Clays as Pozzolans for Concrete: A Review”, Journal of Cement and Concrete Composites, Vol. 23, pp. 441-454, (2001).

8. Mazloom, M., Ramezanianpour, A.A. and Brooks, J.J., "Effect of Silica Fume on Mechanical Properties of High-Strength Concrete", Cement and Concrete Composites, Vol. 26, pp. 347-357, (2004).

9. Bahia, R., Khaled, B. and Youcef, G., "Study of Calcined Halloysite Clay as Pozzolanic Material and Its Potential Use in Mortars", International Journal of the Physical Sciences, Vol. 31, No. (7), pp. 5179-5192, (2012).

10. Joussein, E., Petit, S., Churchman, J., Theng, B., Richi, D. and Delvaux, B.,"Halloysite Clay Minerals a Review", Clay Minerals, Vol. 40, pp. 383-426, (2005).

11. Alejandra, T., Fernanda, C., Alberto, N.S. and Edgardo, F.I., “Hydration of Blended Cement with Halloysite Calcined Clay”, Proceedings of the 2nd International Conference on Calcined Clays for Sustainable Concrete, Vol. 16, pp 455-460, Dordrecht: Springer, (2018).

Standards:

ASTM: C311–05, Standard Test Methods for Sampling and Testing Fly Ash or Natural Pozzolans for Use in Portland-Cement Concrete.

ASTM: C78-02, Standard Test Method for Flexural Strength of Concrete (Using Simple - Beam with Third –Point Loading).

ASTM: C618–78, Standard Specification for Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use as a Mineral Admixture in Portland Cement Concrete.