بررسی تاثیرکانی شناسی سنگ دانه هابرکیفیت بتن

بررسی تاثیرکانی شناسی سنگ دانه هابرکیفیت بتن

بررسی تاثیرکانی شناسی سنگ دانه هابرکیفیت بتن | توده اصلی بتن راسنگ دانه های

درشت وریزتشکیل می دهدوفعل وانفعال شیمیایی بین آب وسیمان سبب

می شودکه شیره ای اطراف سنگدانه هاراپوشانده وباعث یکپارچه شدن

وچسبیدن آنهابه یکدیگرگردد.این سنگ دانه هااسکلت اصلی بتن

راتشکیل داده ونیروی واردبربتن راتحمل کنند.آب نیزدراین

مخلوط موجب ایجادواکنش شیمیایی درسیمان می شودکه سخت شدن

مخلوط بتن راپس ازطی دوره حدود28روزورسیدن به مقاومت

نهایی بتن به همراه دارد.شن وماسه حدود75درصدمخلوط بتن و

مابقی راخمیرسیمان ودرصدبسیارکمی ازآن راهوا تشکیل می دهد.

بایدنقش مهمی درخواص بتن تازه وسخت شده داشته باشد.به علاوه

به منظورحصول خصوصیات ویژه،نظیرسبکی،عایق حرارتی

یاپرتوگیری غالباازسنگ دانه هایی که به صورت ویژه برای

ایجاداین خواص دربتن ساخته شده انداستفاده می شود.سنگ دانه ها

برخواص بسیارمهم بتن سخت شده نظیرپایداری حجمی،چگالی،مقاومت

دربرابرشرایط مخرب محیطی ،خواص حرارتی ولغزندگی رویه بتنی

تاثیرمی گذارند.پژوهشگران مختلفی درباره نقش سنگدانه هابرکیفیت

مصالح بتنی تحقیقاتی ارائه کرده اند.ولی دراین تحقیق توجه ویژه ای

به کانی شناسی سنگ دانه هاوتاثیرآن برکیفیت بتن شده است.

دراین تحقیق به منظوربررسی تاثیرپترولوژی سنگ دانه های

مختلف برکیفیت مصالح بتنی،سنگ دانه هایی باخواص فیزیکی

وشیمیایی متفاوت گردآوری شده وبه آزمایشگاه منتقل شده است.

درابتداخصوصیات فیزیکی ومکانیکیسنگ های انتخاب شده

بررسی وتعیین شد.درمرحله بعدسنگ های موجودبه ذراتی

دراندازه شن وماسه خردشده وسپس بااستفاده ازطرح اختلاط

ثابتی ازنمونه های موجود،بتن تهیه وخصوصیات مکانیکی

وشیمیایی بتن حاضرازقبیل مقاومت فشاری ومدول الاستیسیته

بعدازگذشت 7،28،90روزاندازه گیری شد.پس ازتعیین خصوصیات

بتن ساخته شده وکسب پارامترهای لازم،نتایج به دست آمده

باخصوصیات به ویژه جنس سنگ دانه هامقایسه شدوتاثیر

خواص سنگ شناسی برخصوصیات مکانیکی بتن تهیه شده تفسیروارزیابی شد.

بررسی های آزمایشگاهی:

ساخت بتن:

دراین مقاله نسبت اختلاط مصالح برای ساخت بتن براساس

روش حجمی بوده است.دراین طرح اختلاط نسبت اب به

سیمان برابربا44/0ومقاومت فشاری طراحی برابربا25مگاپاسکال

تعیین شده است.همچنین اسلامپ این طرح برابربا30میلی متر

ودرصدهوای غیرعمدی دربتن نیز1درد درنظرگرفته شده است.

باآزمایش اسلامپ روانی وکارایی بتن تازه تعیین می شود.

آزمایش اسلامپ مطابق1983:BS1881 برای هرطرح اختلاط

انجام شده است.مقداراسلامپ اندازه گیری شده برای هرمخلوطی

ساخته شده ازسنگ دانه های مختلف بین25تا35میلی مترمتغیراست.

برای انجام آزمایش مقاومت فشاری ازنمونه های استاندارد

مکعبی به اضلاع 15سانتی متر،وبرای آزمایش های مقاومت

کششی وسرعت صوت نیزازقالب های استوانه ای استفاده شد.

پس ازنمونه گیری سطح خارجی نمونه هاتا24ساعت ازگرمای آزمایشگاه

وباگونی پوشش داده شدودرپایان این مدت نمونه هاازقالب خارج

ودرحوضچه بتن که حاوی آب بادمای 22درجه سانتی گراداست نگه داری شد.

3-خواص بتن سخت شده:

نمونه های مکعبی استانداردتهیه شده درسنین7،28،90،180درحالت

اشباع باسطح خشک بادستگاه های فشار،تحت نیروی فشاری

طبق استانداردBS1881:PART116 قرارگرفته است.مقاومت

کششی نیزبه وسیله دستگاه برزیلی برروی نمونه های استوانه ای

انجام گرفت.پس ازانجام آزمون مقاومت فشاری تک محوره وترسیم

منحنی های تنش-کرنش مدول الاستیسیته نمونه هادرسنین مختلف

تعیین شد.تعیین مدول الاستیسته به روش مماسی(50درصدمقاومت نهایی)است.

تاثیرویژگی های سنگ دانه هابرخواص بتن تازه:

بیش ترین سلامپ به دست آمده ازبتن های ساخته شده به وسیله

سنگ دانه های مختلف،35میلی متراست که درسنگ دانه گرانیتی

مشاهده شده است درحالی ک اسلامپ طرح 30میلی مترتعیین

شده است.استفاده ازسنگ دانه هایی مثل گرانیت،گنایس وآندزیت

کارایی وروانی بتن رابه دلیل داشتن سطح صیقلی(نه سطح زیاد)و

شکست صدفی افزایش داده است.

کمترین اسلامپ به دست امده نیزمربوط به سنگ دانه لوماشل

بوده که25میلی مترتعیین شده است.سنگ دانه لوماشل باسطح

ظاهری کرمووشکست نامنظم شکل،اصطکاک سطحی سنگ دانه ها

راافزایش می دهد.این سنگ دانه همچنین حاوی ذرات رس هستندوبه

دلیل سطح زیادکانی های آن سبب افزایش جذب آب ودرنتیجه کاهش کارایی بتن می شود.