محمد حسین میرازی

محمد حسین میرازی


تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print

جلسه دفاع از پایان­نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی عمران گرایش سازه

 

 

عنوان:

بررسی رژیم حرارتی در بتن‌های حاوی سرباره‌ی فعال‌شده


استاد راهنما:

دکتر محمود نیلی

 

استاد مشاور:

دکتر مهدی حسینیان

 

اساتید ممتحن:

دکتر محمد شوشتری- دکتر فریدون رضایی

 

دانشجو:

محمد حسین میرازی

 

 روز و تاریخ دفاع:

سه‌شنبه 13/7/1395


ساعت و محل دفاع:

ساعت 16:30 سالن آمفی تئاتر دانشکده مهندسی



چكيده:

سیمان پرتلند یکی از رایج‌ترین مصالح ساختمانی در دنیا محسوب می‌شوند. با توجه به تولید انبوه سیمان در سراسر جهان، و مشکلات زیست‌محیطی تولید آن (انتشار 7 درصد از گاز‌های گلخانه‌ای جهان) در کنار مصرف شدید انرژی در بحث استخراج منابع و تولید سیمان در کارخانه‌ها، موجب به‌وجود آمدن نگرانی جهانی مبنی بر ساخت و توسعه‌ی مواد جایگزین سیمان با تکنولوژی جدید و بهبود  خواص آن‌ها شده است. استفاده از پوزولان‌ها به عنوان جایگزین سیمان یکی از راه‌کار‌های کاهش مصرف سیمان می‌باشد.  در سال‌های اخیر پیدا کردن روش‌هایی جهت بهبود خواص پوزولان‌ها یکی از چالش‌های جوامع علمی بوده است. سرباره‌ها یکی از پوزولان‌های کندگیر محسوب می‌شوند که خواص هیدرولیکی آن‌ها مشابه سیمان پرتلند است و به‌عنوان ماده‌ای مازاد در صنعت فولاد محسوب می‌شوند. فعال کردن سرباره‌ها به منظور افزایش واکنش‌پذیری آن‌ها یکی روش‌های نوین در بحث تکنولوژی مصالح ساختمانی محسوب می‌شود که امکان جایگزینی 100 درصدی این مواد به جای سیمان را مطرح می‌کند. از این رو انجام آزمایش‌های مختلف جهت بررسی رفتار سرباره‌های فعال‌شده، برای شناخت بیشتر خصوصیات این مواد و یافتن نسبت‌های بهینه‌ی فعال‌ساز برای کاربرد‌های مختلف، در سال‌های اخیر در بسیاری از کشور‌های توسعه‌یافته‌ی جهان مورد توجه قرار گرفته است. هدف از انجام این پژوهش فعال‌سازی سرباره‌ها به روش شیمیایی و بررسی رژیم حرارتی، مقاومت فشاری و رفتار گیرشی این بتن‌ها بوده است. به همین منظور 7 طرح مخلوط با نسبت آب به سیمان 5/0 و عیار مواد سیمانی 418 کیلوگرم در مترمکعب ساخته شده است. در ابتدا 100 درصد سرباره توسط 3 ترکیب متفاوت سدیم سیلیکات به‌عنوان ماده‌ی فعال‌ساز ساخته ‌شده و با دو طرح شاهد، حاوی 100 درصد سرباره‌ی فعال‌نشده و 100 درصد سیمان پرتلند مقایسه می‌شود. سپس جهت بررسی تأثیر کاهش جایگزینی سرباره‌ی فعال‌شده به جای سیمان، دو طرح با 90 و 70 درصد جایگزینی با یک ترکیب ثابت فعال‌ساز ساخته شده است. به طور کلی نتایج استفاده از سرباره‌های فعال‌شده با سدیم سیلیکات در بحث رژیم حرارتی بتن‌ها، بسته به ترکیب فعال‌ساز متفاوت است. استفاده از 4 درصد یون سدیم با نسبت فعال‌ساز 75/0 بهترین عملکرد حرارتی را نشان داده است. همچنین 70 درصد جایگزینی سرباره‌ی فعال‌شده با سیمان به همراه 6 درصد یون سدیم و نسبت فعال‌ساز 75/0 نیز عملکرد مطلوبی از نظر دمای حداکثر و شیب افزایش دما به ثبت رسانده است. از نظر مقاومت فشاری، تمامی طرح‌های حاوی 100 درصد سرباره‌ی فعال‌شده عملکرد بلند‌مدت بهتری نسبت به دو طرح شاهد نشان داده‌اند، کاهش میزان جایگزینی سرباره نیز موجب کاهش مقاومت‌های فشاری در تمامی سنین شده است. گیرش این بتن‌ها تابع درصد یون سدیم و میزان جایگزینی سرباره می‌باشد. افزایش درصد یون سدیم در فعال‌ساز و کاهش درصد جایگزینی سرباره‌ی فعال‌شده به جای سیمان، موجب کاهش زمان گیرش در این بتن‌ها شده است. بنابراین استفاده از مواد فعال‌ساز چه در بحث رژیم حرارتی، چه در بحث مقاومت فشاری  و چه در بحث گیرش، بسته به نیاز پروژه می‌تواند توسط ترکیب متفاوت فعال‌ساز و یا درصد متفاوت جایگزینی سرباره‌ی فعال‌شده به جای سیمان پرتلند، عملکرد مورد انتظار را تأمین کند. جهت کاربرد این بتن‌ها در عمل، می‌بایست مطالعات بیشتری ‌روی رفتار این بتن‌ها در مباحث دوامی و ریزساختار انجام گیرد.