ارزیابی رفتار بتنهای ژئوپلیمری در مقایسه با بتنهای معمولی در درجه حرارتهای زیاد از منظر ریزساختاری | ||
| مهندسی عمران مدرس | ||
| Article 3, Volume 20, Issue 4, 1399, Pages 39-53 PDF (1.11 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل (کامل) | ||
| Authors | ||
| محمد امیری* 1; مرضیه آریانپور2; نبی الله احمدی3 | ||
| 1استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه هرمزگان | ||
| 2دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرعباس | ||
| 3دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی | ||
| Abstract | ||
| امروزه محافظت از سازههای مختلف ازجمله زیرساختهای تجاری، درمانی، صنعتی و مسکونی در برابر آتش امری بسیار پیچیده است. حرارت زیاد موجب تغییرات ریزساختاری و کاهش مقاومت فشاری بتن با سیمان پرتلند معمولی میشود؛ اما ژئوپلیمرها بهعنوان نسل سوم سیمان با توجه به ساختار آمورف و شبکههای سهبعدی آلومینوسیلیکاتی، رفتار پایدارتری را در مقایسه با بتن معمولی تحت حرارت زیاد از خود نشان میدهد. نانوساختارهای هیدرات سیلیکات کلسیم (C-S-H) و هیدرات آلومینوسیلیکات کلسیم (C-A-S-H) از محصولات فرآیند هیدراتاسیون و ژئوپلیمرازاسیون است که نقش مهمی در افزایش مقاومت بتن ژئوپلیمری و معمولی دارد؛ اما حرارت چه در حالت گذرا چه در حالت پایدار موجب تغییر در مشخصات مکانیکی و ریزساختار بتن میشود. بر این اساس بهمنظور درک عمیقتر از تغییر رفتار نانوساختارهای C-S-H و C-A-S-H بتن براثر اعمال حرارتهای زیاد، بتن ژئوپلیمری با بتن معمولی نیز مورد مقایسه قرارگرفته است. در این راستا حدود 300 نمونه به مدت 3، 14 و 28 روزه در حمام رطوبت عملآوری شده است. سپس همه آزمونهها به مدت 2 ساعت در دماهای 25، 100، 300، 500، 700 و 900 درجه سلسیوس قرارگرفته است. مقاومت فشاری، میزان جذب آب و درصد تغییرات وزنی در تمام آزمونهها موردبررسی قرارگرفته است. همچنین برای تجزیه تحلیل رفتار ریزساختاری آزمونهها در دماهای مختلف از تصاویر میکروسکوپ الکترونیکی روبشی (SEM) و طیفسنجی پراش انرژی پرتوایکس (EDX) استفاده شد. بر اساس نتایج پژوهش حاضر با افزایش در درجه حرارتهای زیاد مقاومت هر دو نوع بتن کاهش مییابد. با افزایش دما به بیش از 700 درجه سلسیوس ساختار بتن ژئوپلیمری تبدیل به ساختار سرامیکی متخلخل و نیمه پایدار گشته است. این تغییر در ساختار سرامیکی باعث ایجاد تمایز در مقاومت فشاری بتن ژئوپلیمری نسبت به بتن معمولی تحت حرارت زیاد شده است. مقاومت فشاری نمونه 28 روزه بتن ژئوپلیمری و معمولی تحت دمای 900 درجه سلسیوس به ترتیب 35/7 و 31/4 مگاپاسکال است. | ||
| Keywords | ||
| حرارت زیاد; بتن; مقاومت فشاری; نانوساختار C-A-S-H; نانوساختار C-S-H | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 347 PDF Download: 132 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,196 |
| Number of Articles | 24,880 |
| Article View | 28,805,621 |
| PDF Download | 18,606,464 |