بازدید شبانگاهی وزیر راه و شهرسازی از راه‌های مواصلاتی مازندران

واگذاری انشعاب آب و فاضلاب به ۷۱۵ واحد نهضت ملی مسکن در لرستان

ادامه ...

Thursday, 21 September , 2023
امروز : پنج شنبه, ۳۰ شهریور , ۱۴۰۲

اخبار ویژه »

شناسه خبر : 39130

ارسال

پرینتخانه » مقالات خارجی شهرسازی تاریخ انتشار : 25 جولای 2023 - 4:30 | 41 بازدید | ارسال توسط : shahrsaz

پایان نامه پایداری، جلد. ۱۵، صفحات ۱۱۴۸۱: دوام کامپوزیت های سیمانی مبتنی بر خاکستر بادی با حجم بالا با الیاف مصنوعی در یک محیط خورنده: یک مطالعه طولانی مدت

پایداری، جلد. ۱۵، صفحات ۱۱۴۸۱: دوام کامپوزیت های سیمانی مبتنی بر خاکستر بادی با حجم بالا با الیاف مصنوعی در یک محیط خورنده: یک مطالعه طولانی مدت | ۲۰۲۳-۰۷-۲۵ ۰۴:۳۰:۰۰ دسترسی آزادمقاله دوام کامپوزیت های سیمانی مبتنی بر خاکستر بادی با حجم بالا با الیاف مصنوعی در یک محیط خورنده: یک مطالعه بلند مدت توسط […]

پایداری، جلد. 15، صفحات 11481: دوام کامپوزیت های سیمانی مبتنی بر خاکستر بادی با حجم بالا با الیاف مصنوعی در یک محیط خورنده: یک مطالعه طولانی مدت

پایداری، جلد. ۱۵، صفحات ۱۱۴۸۱: دوام کامپوزیت های سیمانی مبتنی بر خاکستر بادی با حجم بالا با الیاف مصنوعی در یک محیط خورنده: یک مطالعه طولانی مدت
| ۲۰۲۳-۰۷-۲۵ ۰۴:۳۰:۰۰

دسترسی آزادمقاله

دوام کامپوزیت های سیمانی مبتنی بر خاکستر بادی با حجم بالا با الیاف مصنوعی در یک محیط خورنده: یک مطالعه بلند مدت

گروه مهندسی عمران، موسسه فناوری مانیپال، آکادمی آموزش عالی مانیپال، مانیپال ۵۷۶۱۰۴، کارناتاکا، هند

نویسنده ای که مسئول است باید ذکر شود.

پایداری ۲۰۲۳، ۱۵(۱۵)، ۱۱۴۸۱; https://doi.org/10.3390/su151511481

دریافت: ۳۱ مه ۲۰۲۳
/
بازبینی شده: ۱۵ ژوئیه ۲۰۲۳
/
پذیرش: ۱۷ جولای ۲۰۲۳
/
تاریخ انتشار: ۲۵ جولای ۲۰۲۳

(این مقاله متعلق به شماره ویژه است پایداری بتن مسلح)

خلاصه

استفاده از خاکستر بادی کلاس F (F-FA) به عنوان جایگزینی برای سیمان به ۱۵ تا ۳۰ درصد محدود شده است. این مطالعه در نظر دارد از پتانسیل F-FA با حجم بالا به عنوان یک پوزولان و پرکننده میکرو با حذف سنگدانه ها استفاده کند. این مقاله رفتار بلندمدت یک کامپوزیت سیمانی جدید به نام بتن بدون سنگدانه (NAC) را ارائه می‌کند که شامل ۲۰٪ سیمان پرتلند معمولی (OPC) و ۸۰٪ F-FA، با الیاف پلی پروپیلن (PP) در ۰٫۶، ۰٫۸ و ۱٫۰٪ کسر حجمی، در یک محیط خورنده است. انتشار انبوه مکعب های ۱۰۰ میلی متری از پیش شرطی شده نشان می دهد که ظرفیت اتصال کلریدی همه مخلوط ها با قرار گرفتن در معرض طولانی مدت به طور قابل توجهی افزایش می یابد. مقدار کل کلرید برای مخلوط‌های M1، M2 و M3 طبق استاندارد EN 206 در محدوده قابل قبول است. میانگین محتوای کلرید برای همه مخلوط ها در حدود ۰٫۴٪ است. استحکام فشاری مخلوط های پخته شده در آب حدود ۹۰ مگاپاسکال در ۷۳۰ روز است و در غیاب الیاف در محیط خورنده به شدت تحت تأثیر قرار می گیرد. ریزساختار مخلوط ها در ۷۳۰ روز یک ماتریس منسجم، فشرده، پیوسته و حضور F-FA واکنش نداده را نشان می دهد.

کلید واژه ها:

تولید سیمان; مواد سیمانی تکمیلی; خواص بتن; مقاومت در برابر خوردگی; الیاف تقویت کننده; احتباس کلرید

۱٫ معرفی

خوردگی فولاد در اثر ورود کلرید رایج ترین مشکل دوام در سراسر جهان در سازه های بتن مسلح است. [۱,۲]. اختلاط آب، چسب، مواد افزودنی شیمیایی مانند کلرید کلسیم و سنگدانه‌های آلوده که برای تولید بتن استفاده می‌شوند، منابع داخلی کلریدها را تشکیل می‌دهند. استفاده از نمک های یخ زدا، قرار گرفتن بتن در معرض آب دریا، خاک آلوده و آب های زیرزمینی دارای نمک های کلرید از منابع کلریدهای خارجی هستند. [۱,۳]. زوال بتن به صورت ترک خوردگی و پوسته شدن به دلیل تنش وارده توسط محصولات خوردگی ظاهر می شود که بر استحکام باند، استحکام نهایی و قابلیت سرویس دهی اعضای سازه تأثیر می گذارد. [۴]. عوامل موثر بر خوردگی آرماتور عبارتند از ساختار منافذ، نسبت آب به سیمان، ناحیه انتقال سطحی و نوع چسب. مکانیسم های انتقال منجر به ورود کلرید عمدتاً به سیستم منافذ بتن و نوع حمل و نقل مانند جریان آب، انتشار به دلیل گرادیان و مهاجرت در میدان الکتریکی نسبت داده می شود. [۵,۶,۷].

استفاده از مواد سیمانی تکمیلی (SCMs) در بتن برای ارزیابی تأثیر آنها بر خواص تازه و سخت شده و دوام بتن مورد بحث قرار گرفته و به طور گسترده ترویج شده است. [۸,۹,۱۰,۱۱,۱۲,۱۳,۱۴,۱۵,۱۶,۱۷]. محققان استفاده از F-FA را برای افزایش خواص تازه و سخت شده بتن تأیید کرده اند [۴,۵,۹,۱۸,۱۹,۲۰,۲۱,۲۲]. نوع F-FA، ترکیب شیمیایی و واکنش پذیری آن نقش مهمی در ایجاد خواص دوام افزایش یافته بتن، مانند انتشار کلریدها در خوردگی و استحکام آرماتور ایفا می کند. [۲۳,۲۴]. مرورهای سیستماتیک و مقالات تحقیقاتی در مورد رفتار بتن حاوی F-FA با حجم بالا هنوز در کانون توجه هستند. [۲۵,۲۶,۲۷,۲۸,۲۹,۳۰]. روندهای اخیر نشان داده است که محققان استفاده از F-FA را تا ۷۰٪ ترویج می کنند. [۳۰,۳۱,۳۲,۳۳]. مطالعات محدود بر دوام طولانی مدت بتن های حاوی F-FA بیش از ۵۰ درصد تمرکز دارد. [۲۹,۳۴].

ترکیبات افزودنی و F-FA برای تولید بتن M30 و M40 باعث کاهش نفوذپذیری، جذب آب و ورود کلرید می شود. [۳۵]. نمونه های بتنی حاوی F-FA بیش از ۲۵ درصد و آزمایش کلرید محلول در آب پس از ده سال قرار گرفتن در محیط دریایی نشان می دهد که شروع خوردگی برای همان عمق پوشش و نسبت آب به اتصال دهنده در مقایسه با F-FA کمتر از ۲۵ درصد طولانی می شود. [۳۶]. آزمایشات روی تیرهای بتن مسلح، که آنها را بیش از دو سال برای تعیین آستانه بحرانی کلرید تحت فشار قرار می‌دهد، نشان می‌دهد که بتن‌های با ۳۰ درصد F-FA آستانه بالاتری نسبت به بتن‌های با ۷۰ درصد سرباره و ۱۵ تا ۳۰ درصد پودر سنگ آهک دارند. با این حال، آزمایش ponding برای شبیه سازی سناریوهای واقعی برای شروع خوردگی نامناسب است. [۳۷].

هنگامی که مخلوط‌های بتن حاوی F-FA و آهک هیدراته در نسبت‌های مختلف، طبق ASTM C 1202 در معرض یک محیط کلرید قرار می‌گیرند، نشان می‌دهند که ۵۰% F-FA و ۲۰% آهک هیدراته با مقادیر ضریب انتشار و چگالی بار کمتر عملکرد بهتری دارند. [۳۸]. افزودن ۲% نانو سیلیس به F-FA با حجم بالا جذب، نفوذ کلرید و حفره های نفوذپذیر را کاهش می دهد. [۳۹]. مخلوط‌های بتن با F-FA با حجم بالا، زمانی که به مدت ۱۹ تا ۲۴ سال در معرض محیط‌های دریایی قرار می‌گیرند، نشان می‌دهند که افزودن F-FA (56٪ یا ۵۸٪) با نسبت آب به چسب بین ۰٫۳۱ تا ۰٫۴۶ باعث کاهش نفوذ کلرید حدود ۳۰ تا ۴۰ میلی‌متر بدون توجه به نوع مخلوط مورد استفاده می‌شود. [۴۰].

مطالعات اخیر بر رفتار کامپوزیت های سیمانی مهندسی شده که دارای SCMs و انواع مختلف الیاف هستند از نظر مقاومت در برابر انقباض، خستگی، افزایش دما، نفوذپذیری و ورود کلرید، با تاکید ویژه بر رابط فیبر-ماتریس تمرکز دارند. [۴۱]. توسعه یک مدل نظری با استفاده از مدل پاپاداکیس و آزمایش‌های تجربی مانند RCM و RCPT همبستگی خوبی را نشان می‌دهد و به ما کمک می‌کند تا واکنش پوزولان و هیدراتاسیون سیمان را برای بتن حاوی F-FA در حجم‌های بالاتر بهتر درک کنیم. [۴۲]. یک کامپوزیت سیمانی با حجم بالا مهندسی F-FA حاوی پودر سنگ آهک و دوده سیلیس نشان می دهد که خواص مکانیکی و دوام به نسبت F-FA/OPC بیشتر از ۱٫۲ به دلیل افزایش تخلخل کل به شدت کاهش می یابد. [۴۳]. اصلاح یک کامپوزیت سیمانی با حجم بالا با استفاده از جایگزینی نسبی F-FA با متاکائولین و پودر کوارتز که در معرض ناحیه جزر و مدی و حمله آب دریا قرار گرفته است، نشان می‌دهد که استفاده از پودر کوارتز ۱۰ درصد بهترین پایداری را نشان می‌دهد و باعث تشکیل ژل C-S-H می‌شود. یک همبستگی قوی بین مقاومت فشاری و نسبت ژل/فضا وجود دارد، زیرا ابعاد فراکتال سطح در ریز ناحیه کاهش می‌یابد. [۴۴].

استفاده از نانو سیلیس در بتن تقویت‌شده با الیاف حاوی F-FA با حجم بالا نشان می‌دهد که مخلوط حاوی ۰٫۲ تا ۱٫۰ درصد الیاف پلی‌وینیل و نانو سیلیس تخلخل را در سطح مشترک فیبر-ماتریس کاهش می‌دهد و مقاومت خمشی و باز شدن نوک ترک بحرانی را بهبود می‌بخشد. [۴۵]. خواص مکانیکی بتن شامل الیاف پلی وینیل الکل و F-FA بسیار ریز نشان می دهد که محتوای بهینه F-FA بسیار ریز برای مقاومت در برابر نفوذ کلرید ۲۵٪ است. [۴۶]. یک مخلوط بتن حاوی الیاف PP تا ۰٫۵٪ و تحت چرخه های یخ-ذوب و چرخه های مرطوب-خشک برای تعیین مقاومت آن در برابر کلرید نشان می دهد که محتوای فیبر بالاتر مقاومت در برابر چرخه های یخ-ذوب را بهبود می بخشد، اما مقاومت در برابر انتشار کلرید را کاهش می دهد. [۴۷]. مخلوط‌های بتنی حاوی مقادیر مختلف F-FA با بالاترین حجم جایگزینی (۳۵%) و الیاف PP بین ۰-۰٫۱٪، بررسی‌شده برای مقاومت کلرید، کاهش ورودی کلرید را برای نسبت آب به باندر ۰٫۲۵ نشان می‌دهند. مقاومت در برابر کلرید با محتوای فیبر بالاتر و حجم F-FA افزایش می یابد [۱۶]. مطالعات در مورد استفاده از الیاف هیبریدی مانند PP، الیاف بازالت پوشش داده شده، الیاف فولادی و تأثیر آنها بر کامپوزیت های سیمانی مهندسی شده حاوی F-FA با حجم بالا نشان می دهد که هیبریداسیون به بهبود استحکام و دوام این کامپوزیت ها کمک می کند. [۴۸,۴۹].

۱٫۱٫ خلاصه ادبیات

خواص مکانیکی و دوام بتن‌ها، خمیرهای سیمان و کامپوزیت‌های سیمانی مهندسی شده با ترکیب F-FA به عنوان جایگزینی جزئی برای OPC به‌طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است. نسبت آب به اتصال دهنده استفاده شده برای اکثر مطالعات بین ۰٫۲۵-۰٫۴۶ متغیر است.
مطالعات اخیر بر تأثیر پخت و استفاده از یک سیستم هیبریدی از الیاف بر خواص مکانیکی و دوام متمرکز است. محققان دیدگاه های متفاوتی در مورد استفاده از کسرهای با حجم بالاتر از الیاف PP ارائه کرده اند.
مطالعات دوام درازمدت کمی در مورد کلرید، سولفات و مقاومت در برابر یخ زدگی بتن‌هایی که بیش از ۵۰ درصد F-FA دارند، وجود دارد. بیشتر مقالات تحقیقاتی مطالعات مورفولوژیکی را برای تکمیل یافته های تجربی اضافه می کنند.

۱٫۲٫ محدوده مطالعه حاضر

این مقاله یک کامپوزیت سیمانی جدید، ‘NAC’ را معرفی می کند که از ۲۰٪ OPC و ۸۰٪ F-FA به عنوان یک چسب و پرکننده میکرو استفاده می کند و نسبت کل سنگدانه ها را حذف می کند. این مطالعه تأثیر الیاف PP کسر حجمی ۰٫۶، ۰٫۸ و ۱٫۰ درصدی را در NAC که در معرض یک محیط کلرید تهاجمی تا دو سال قرار گرفتن در معرض قرار گرفته اند، ارزیابی می کند. بازرسی بصری، تیتراسیون Volhard و تست‌های فشرده‌سازی مکعب، کلریدهای آزاد و محدود، محتوای کلرید کل، و مقاومت فشاری را برای همه مخلوط‌ها تحت مکانیسم انتقال فله‌ای دیفیوژن تعیین می‌کنند. این مقاله مورفولوژی را با یافته های تجربی با استفاده از تصاویر SEM و تجزیه و تحلیل EDX مرتبط می کند.

۲٫ مواد و روشها

کار حاضر از سیمان درجه OPC 43، حجم بالایی از F-FA حدود ۸۰ درصد، آب آشامیدنی، الیاف PP در سه بخش حجمی و نرم‌کننده مبتنی بر پلی کربوکسیلیک اتر (PCE) برای دستیابی به نسبت آب به اتصال کم استفاده می‌کند. ترکیب شیمیایی F-FA و آزمایشات برای تعیین خواص فیزیکی سیمان و F-FA مورد استفاده برای مطالعه در میز ۱ و جدول ۲، به ترتیب.

وجود سیلیکات تری کلسیم، C₃S و سیلیکات دی کلسیم، C₂S، دو فراوان ترین ترکیبات بوگ، در الگوی XRD پودر سیمان شناسایی می شود. در مورد خمیر سیمان عمل آوری شده برای دوره های مختلف، همراه با C₃اس و سی_۲S، محصولات هیدراتاسیون مانند اترینگیت، پورتلندیت و هیدرات های سیلیکات کلسیم مشاهده شده است. شکل ۱ محصولات هیدراتاسیون خمیر سیمان تمیز شده را به ترتیب به مدت ۳، ۷ و ۲۸ روز نمایش می دهد.

الگوی XRD F-FA نشان دهنده حضور کانی مولیت، کوارتز، هماتیت و آهک است، همانطور که در شکل ۲. مولایت و کوارتز در NAC که برای دوره های مختلف پخت شده در پراش، حضور F-FA واکنش نداده را نشان می دهد. پیک هایی که C-S-H را نشان می دهند پیشرفت هیدراتاسیون را تایید می کنند. واکنش سی_۲S در NAC برای ۲۸ روز پخت قابل مشاهده نیست. با این حال، این قله ها برای خمیر سیمان تمیز قابل مشاهده هستند. پیک های مربوط به مولایت و کوارتز با سن پخت کاهش می یابد و پیک مربوط به C-S-H برجسته تر می شود. محصولات هیدراتاسیون مانند اترینگیت و پورتلندیت برای NAC برای تمام سنین درمان قابل مشاهده نیستند.

الیاف PP با طول ۱۲ میلی متر، قطر ۴۰ میکرومتر، چگالی نسبی ۰٫۹۲ و استحکام کششی ۸۰۰ مگاپاسکال برای تولید مخلوط با الیاف استفاده می شود. جدول ۳ نسبت‌های مخلوط NAC را با کسرهای حجمی ۰، ۰٫۶، ۰٫۸ و ۱٫۰ درصد ارائه می‌کند.

مواد و روش ها

شکل ۳ روش تحقیق طراحی شده برای انجام تحقیقات تجربی را ارائه می دهد.

به طور خلاصه، مکعب‌های ۱۰۰ میلی‌متری ریخته‌گری شدند و تحت غوطه‌وری به مدت ۲۸ روز پخت شدند، سپس نمونه‌ها قبل از قرار دادن آنها در محیط کلرید آماده‌سازی شدند. پیش آماده سازی مستلزم آن بود که نمونه ها پس از ۲۸ روز عمل آوری در زیر غوطه وری کاملاً خشک شوند و به دنبال آن نمونه های خشک در آب آهک اشباع شده غوطه ور شوند تا به وزن ثابت برسند. این فرآیند از غلظت بالای کلریدها در سطح جلوگیری می‌کند، که نشان‌دهنده اشتباهی از رفتار مخلوط‌ها در مقاومت در برابر نفوذ کلرید است. پس از رسیدن به وزن ثابت، نمونه ها از هر پنج طرف با رنگ اپوکسی پوشانده می شوند و یک وجه باقی می ماند که اجازه ورود کلرید از آن وجود دارد. این فرآیندها مطابق با NT BUILD 443 هستند [۵۷]که دستورالعمل‌های انتشار حجیم را به عنوان مکانیزم انتقال برای اندازه‌گیری مقاومت در برابر ورود کلرید مشخص می‌کند. نمونه های از پیش آماده شده با غوطه وری در محلول کلرید سدیم (NaCl) به مدت ۱۲۰، ۲۷۰، ۳۶۰ و ۷۳۰ روز در معرض محیط کلرید قرار می گیرند.

پس از دوره مواجهه خاص، نمونه ها برای کلریدهای آزاد بر اساس بازرسی بصری با اسپری محلول نیترات نقره ۰٫۱ نیوتن (AgNO) آزمایش می شوند._۳) برای تشخیص عمق نفوذ کلریدهای آزاد و وجود کلریدهای ترکیبی، در صورت وجود، با تقسیم نمونه های در معرض دید به دو نیمه در جهت انتشار. مقدار کل کلرید با سوراخ کردن نمونه ها در عمق های ۲، ۴، ۶ و ۸ سانتی متر برای جمع آوری ۵ گرم پودر و سپس پردازش نمونه جمع آوری شده برای استفاده با روش تیتراسیون Volhard، مطابق با NT BUILD 208 تعیین می شود. [۵۸]. شکل ۴ آماده سازی نمونه ها برای تعیین پارامترهای آزمایش را ارائه می دهد. نمونه هایی که تحت نفوذ قرار می گیرند نیز برای مقاومت فشاری آزمایش می شوند و با نمونه هایی که برای مدت زمان مشابه در آب پخت می شوند، مطابق استاندارد IS 516: 1959 مقایسه می شوند. [۵۹]. مطالعات مورفولوژیکی نمونه‌های در معرض ۷۳۰ روز با استفاده از تصاویر SEM و آنالیز EDX انجام شد.

۳٫ نتایج

نتایج بازرسی بصری، محتوای کلرید کل بر حسب وزن بایندر، استحکام فشاری و تجزیه و تحلیل ریزساختار مخلوط‌ها در بخش‌های بعدی ارائه شده است.

۳٫۱٫ کلریدهای آزاد و ترکیبی

وجود کلریدهای آزاد و ترکیبی بر اساس بازرسی چشمی با اسپری AgNO₃ محلول ۰٫۱ نیوتن برای مخلوط های M1، M2، M3 و M4 برای ۱۲۰، ۲۷۰ و ۷۳۰ روز در ارائه شده است. شکل ۵، شکل ۶ و شکل ۷، به ترتیب. شکل ۵ حضور کلریدهای آزاد در حاشیه بیرونی و کلریدهای ترکیبی را به سمت هسته داخلی سطح شکافته نشان می دهد. تکه‌های روی سطح نشان‌دهنده بارش کلرید نقره (خاکستری) هستند، و این تکه‌ها به دلیل وجود یک رابط فیبر-ماتریس با محتوای فیبر در ۱۲۰ روز افزایش می‌یابند. میانگین عمق نفوذ برای M2، M3 و M4 از سطح به ترتیب ۰٫۳، ۰٫۵۴ و ۰٫۸ سانتی متر ثبت شده است. رنگ قهوه ای نشان دهنده وجود کلریدهای متصل است.

در ۲۷۰ روز، همه مخلوط‌ها کاهشی در محتوای کلرید آزاد نشان می‌دهند به جز M1، با میانگین عمق نفوذ کلرید آزاد ۰٫۶۲ سانتی‌متر. ثبت عمق کلریدهای آزاد برای مخلوط با الیاف به دلیل وجود کلریدهای متصل و فقدان الگوی خاصی از بارش کلرید نقره در نزدیکی سطح چالش برانگیز بود، همانطور که در مشاهده شد. شکل ۶.

با قرار گرفتن طولانی مدت در معرض محلول کلرید، همه مخلوط ها ظرفیت خود را برای اتصال کلریدها بهبود دادند. بازرسی بصری در ۷۳۰ روز به عدم وجود کلریدهای آزاد اشاره کرد. شکل ۷ شدت عمیق تر رنگ قهوه ای و کاهش لکه های خاکستری در هسته داخلی را در مقایسه با سایر مدت زمان نوردهی نشان می دهد.

۳٫۲٫ کل محتوای کلرید بر اساس وزن بایندر

نمونه‌های آماده شده در معرض یک محیط خورنده قرار گرفتند و پس از قرار گرفتن در معرض برای جمع‌آوری نمونه‌های پودری در یک عمق خاص برای تعیین محتوای کل کلرید با استفاده از تیتراسیون Volhard سوراخ شدند. شکل ۸ محتوای کلرید را بر حسب درصد وزنی چسب در هر عمق برای M1، M2، M3 و M4 برای ۱۲۰، ۲۷۰، ۳۶۰ و ۷۳۰ روز نشان می دهد.

مقادیر در عمق ۲ سانتی متری به ترتیب بین ۰٫۱۴-۰٫۲۱، ۰٫۳-۰٫۱، ۰٫۳۲-۰٫۱۶٪ و ۰٫۵۷-۰٫۱۵ درصد در ۱۲۰، ۲۷۰، ۳۶۰ و ۷۳۰ روز قرار گرفتن در معرض قرار دارند. مقادیر در عمق ۸ سانتی متر در محدوده ۰٫۰۶-۰٫۱۴٪، ۰٫۱٪، ۰٫۱۱-۰٫۲۹٪ و ۰٫۰۸-۰٫۱۸٪ در ۱۲۰، ۲۷۰، ۳۶۰ و ۷۳۰ روز است. نمونه های جمع آوری شده در ۲ سانتی متر از نمونه های در معرض محلول کلرید دارای بالاترین غلظت کل کلرید برای همه مخلوط ها هستند. بدون توجه به مدت زمان قرار گرفتن در معرض، غلظت با افزایش عمق کاهش می یابد. برای مدت طولانی‌تر قرار گرفتن در معرض، مخلوط‌های M3 و M4 دارای محتوای کلرید کل بالاتری در اعماق مختلف هستند. مقدار کل کلرید در مخلوط‌های M1، M2 و M3 برای مدت زمان‌های مختلف قرار گرفتن در معرض در محدوده تعیین‌شده طبق EN 206: 2016 است. [۶۰]. در ۷۳۰ روز قرار گرفتن در معرض، بالاترین محتوای کلرید ثبت شده ۰٫۵۷٪ برای M4 در عمق ۲ سانتی متر است و با الزامات مطابقت ندارد.

شکل ۹ میانگین محتوای کلرید بر حسب وزن بایندر را برای هر مخلوط در دوره‌های قرار گرفتن در معرض مختلف نشان می‌دهد.

میانگین محتوای کلرید از ۰٫۱۴-۰٫۲۰٪ برای M1 و M2، ۰٫۱۴-۰٫۱۳٪ برای M3، و ۰٫۱۶-۰٫۳۶٪ برای M4 بین ۱۲۰ تا ۷۳۰ روز قرار گرفتن در معرض متغیر است. میانگین محتوای کلرید با محتوای فیبر بیشتر با قرار گرفتن طولانی مدت در محیط کلرید افزایش می یابد. M4 بالاترین میانگین کلرید را نشان می دهد و به دنبال آن M3، M2 و M1 قرار دارند. میانگین محتوای کلرید برای همه مخلوط ها در محدوده قابل قبول ۰٫۴ درصد وزنی بایندر است.

۳٫۳٫ مقاومت فشاری

شکل ۱۰ نتایج تست فشرده سازی M1، M2، M3 و M4 غوطه ور در آب را ارائه می دهد. در ۱۲۰ روز، رفتار همه مخلوط های تحت فشار مشابه است، با مقاومت فشاری متوسط حدود ۷۰ مگاپاسکال. با پخت طولانی‌مدت، مخلوط‌های با الیاف به ترتیب در ۳۶۰ و ۷۳۰ روز به مقاومت فشاری ۸۷ و ۹۰ مگاپاسکال می‌رسند که تغییرات کمتری در افزایش مقاومت نشان می‌دهد. با این حال، M2 در بین تمام مخلوط‌ها، در سنین بعدی استحکام بیشتری پیدا می‌کند. R² مقادیر برای مخلوط های M1، M3 و M4 بالای ۰٫۹ است. با این حال، R² مقدار مخلوط M2 کمی کمتر است (۰٫۸۹). ارتباط خوبی بین افزایش قدرت و مدت زمان پخت وجود دارد. نرخ افزایش قدرت با افزایش دوره پخت برای همه مخلوط ها کاهش می یابد.

میانگین مقاومت فشاری از ۳۹٫۳۲-۴۳٫۸۷ مگاپاسکال برای M1، ۳۷٫۳۲-۵۸٫۸۶ مگاپاسکال برای M2، ۳۷-۵۹٫۲۳ مگاپاسکال برای M3، و ۳۷٫۲۲-۵۹٫۸ مگاپاسکال برای M4 در ۱۲۰ و ۷۳۰ روز قرار گرفتن در معرض در محلول کلرید متغیر است. شکل ۱۱. تمام مخلوط ها با گذشت زمان افزایش تدریجی قدرت را نشان می دهند. رفتار مخلوط‌ها با الیاف تقریباً مشابه است، با تغییرات کمتری در استحکام در یک مدت زمان خاص قرار گرفتن در معرض. M1 استحکام کمتری را در تمام سنین در مقایسه با مخلوط با الیاف نشان می دهد. R² مقادیر برای همه مخلوط ها بالاتر از ۰٫۹ است.

درصد کاهش مقاومت فشاری ۴۴٫۵۳ برای M1 و ۴۷٫۳۰ برای M4 در ۱۲۰ روز، ۴۹٫۲۴ برای M1 و ۳۸٫۸۶ برای M4 در ۲۷۰ روز، ۴۹٫۶۵ برای M1 و ۴۶٫۶۹ برای M4 در ۳۶۰ روز، و ۵۱٫۵۱ تا M4 در روز ۳۶۰ روز ۵۱٫۵۹ و ۳۰٫۵۹ M4 برای M1 است. راه حل ایده، همانطور که در ارائه شده است شکل ۱۲. کاهش قدرت برای همه مخلوط ها در ۱۲۰ روز مشابه است. با افزایش نوردهی، مخلوط‌های با محتوای فیبر بالاتر، M3 و M4، رفتار بهتری از نظر حفظ قدرت نشان می‌دهند. با این حال، M1 در ۷۳۰ روز کاهش ۵۰٪ در استحکام را تجربه می کند. محتوای فیبر بالاتر، به دلیل وجود رابط قوی‌تر بین الیاف و ماتریس، مقاومت در برابر فشرده‌سازی با افزایش سن را بهبود می‌بخشد، که انتشار ترک را متوقف می‌کند.

۳٫۴٫ ریزساختار نمونه های در معرض کلرید

ریزساختار M1، M2، M3 و M4 در معرض یک محیط خورنده، ماتریکس متراکم و رسوب محصولات هیدراتاسیون را به دلیل واکنش ثانویه سیلیس و آلومینا فعال با آهک آزاد نشان می دهد. شکل ۱۳a ریزساختار M1 را نمایش می دهد. ماتریس همگن است و وجود حفره های بزرگ را نشان نمی دهد. ریزساختار M2، همانطور که در نشان داده شده است شکل ۱۳b، تشکیل C-S-H ثانویه (سایه روشن تر) را بر روی ذرات F-FA نشان می دهد، که نشان دهنده پیشرفت هیدراتاسیون است. شکل ۱۳c هیدراتاسیون ذرات F-FA را در ۷۳۰ روز و F-FA واکنش نداده را در محیط برای M3 نشان می دهد. شکل ۱۳d لایه های C-S-H را در سراسر سطح و تشکیل نمک فریدل در M4 را نشان می دهد. هر چهار تصویر در دسترس بودن F-FA بدون واکنش را به عنوان یک پرکننده میکرو نشان می دهد که به دستیابی به یک ماتریس منسجم، فشرده و پیوسته کمک می کند.

طیف EDS نمونه هایی که به مدت ۷۳۰ روز در یک محیط خورنده قرار گرفتند، وجود کلسیم، سیلیکات و آلومینات را در مقادیر قابل توجهی در تمام مخلوط ها نشان می دهد، همانطور که در نشان داده شده است. شکل ۱۴الف، ب. وجود کلرید در مخلوط های M3 و M4، همانطور که در ارائه شده است، نشان داده شده است شکل ۱۴ج، د. نسبت کلسیم به سیلیس، کلسیم به آلومینا و آلومینا به سیلیس در شکل ۱۵ برای درک محصولات هیدراتاسیون

تجزیه و تحلیل EDX به بدست آوردن وزن اتمی عناصر در هر چهار مخلوط کمک می کند. نسبت های Ca/Si، Ca/Al و Al/Si برای M1، M2، M3 و M4 تعیین می شوند. Ca/Si برای مخلوط های M1، M2، M3 و M4 در ۷۳۰ روز به ترتیب ۰٫۷۷، ۰٫۷۶، ۰٫۸۱ و ۰٫۸۲ است. نسبت Ca/Al برای همه مخلوط ها بالاتر از ۱ است و برای M4 بالاترین میزان است. Al/Si برای همه مخلوط ها بین ۰٫۴۸-۰٫۵۴ متغیر است. مقادیر پایین‌تر Ca/Si نشان‌دهنده پیشرفت هیدراتاسیون در طول زمان است و با نتایج به‌دست‌آمده برای مخلوط‌های آزمایش‌شده تحت فشرده‌سازی سازگار است. مقادیر بالاتر Ca/Al نشان می دهد که واکنش فازهای آلومینات در F-FA کمتر است. طیف EDX همچنین در دسترس بودن فازهای آلومینا در مخلوط ها را تایید می کند. نسبت Al/Si در کامپوزیت های حاوی SCM ضروری است. هر چه این نسبت بیشتر باشد، استحکام بهتری دارد. مخلوط‌ها در ۷۳۰ روز نسبت Al/Si پایینی دارند که تأثیر محلول کلرید را بر افزایش استحکام نشان می‌دهد.

۴٫ بحث

۴٫۱٫ محتوای کل کلرید

مقدار کل کلرید وزن ماده چسبنده در اعماق مختلف (۲، ۴، ۶ و ۸ سانتی متر) برای M1، M2، و M3 در ۱۲۰، ۲۷۰، ۳۶۰ و ۷۳۰ روز برای همه مخلوط ها نشان می دهد که مقادیر به دست آمده به خوبی در محدوده مشخص شده توسط EN 206: 201 قرار دارند. [۶۱]، به جز M4 (در عمق ۲ سانتی متر) در ۷۳۰ روز. میانگین محتوای کلرید در هر چهار مخلوطی که در معرض کلرید قرار دارند در حدود ۰٫۴٪ است. کلریدهای آزاد نگرانی اصلی برای خوردگی حفره ای هستند [۶۲]. تخلخل بر ظرفیت اتصال کلریدها، غلظت محلول منفذی و فازهای آلومینات در سیستمی که در معرض یک محیط خورنده هستند، تأثیر می‌گذارد. مطالعه حاضر از ۸۰٪ F-FA استفاده می کند و بازرسی بصری نشان می دهد که استفاده از F-FA با حجم بالا ظرفیت اتصال کلریدها را بهبود می بخشد و به طور موثر در دسترس بودن کلرید آزاد را با زمان کاهش می دهد، که با یافته های ارائه شده مطابقت دارد. [۶۳]. در مطالعه حاضر، بر اساس طیف EDX و تجزیه و تحلیل، نسبت Ca / Al در محدوده ۱-۲ است. ظرفیت اتصال کلریدها با افزایش فازهای آلومینات افزایش می یابد. تشکیل نمک فریدل ظرفیت اتصال کلرید را در مخلوط های M3 و M4 تقویت می کند. محتوای کل کلرید نیز برای این مخلوط ها زیاد است. افزودن الیاف PP بر تخلخل کل تأثیر می گذارد و در دسترس بودن و ظرفیت محل اتصال را افزایش می دهد [۶۴]. با این حال، میانگین تغییرات محتوای کلرید در مخلوط های حاوی الیاف کمتر است. پتانسیل استفاده از ۸۰٪ F-FA به عنوان یک پوزولان و پرکننده میکرو با افزودن الیاف PP تا ۱٫۰٪ مقاومت عالی در برابر ورود کلرید در طولانی مدت ارائه می دهد.

۴٫۲٫ مقاومت فشاری

آزمایش‌های تحت فشار برای مخلوط‌هایی که در آب پخته شده‌اند و آن‌هایی که در معرض یک محیط خورنده قرار دارند، افزایش مقاومت مداوم را نشان می‌دهند. نرخ افزایش استحکام برای همه مخلوط ها با گذشت زمان، صرف نظر از محیط مواجهه، کاهش می یابد. در دسترس بودن آب، ذرات سیمان، فاز شیشه ای F-FA و آهک آزاد بر میزان افزایش مقاومت برای نمونه های پخت شده در آب تأثیر می گذارد. با گذشت زمان، ریزساختار متراکم تر می شود و اندازه منافذ را کاهش می دهد و در نتیجه از تشکیل C-S-H ثانویه جلوگیری می کند. در مورد نمونه هایی که در معرض یک محیط خورنده قرار دارند، کلرید موجود در محلول منافذ در فرآیند هیدراتاسیون اختلال ایجاد می کند. مخلوط با الیاف برخلاف مخلوط M1، مقاومت فشاری قابل توجهی را در تمام مدت زمان نشان می دهد. وجود الیاف به دلیل اثر دوخت به نگه داشتن شکل و کامپوزیت در کنار هم کمک می کند، از ترک خوردن تحت بار جلوگیری می کند و ممکن است به جلوگیری از پوسته شدن کمک کند. افزودن الیاف ۰٫۶، ۰٫۸ و ۱٫۰ درصد به میزان قابل توجهی به افزایش استحکام کمک نمی کند، اما مقادیر بهتری را نسبت به M1 در شرایط پخت عادی نشان می دهد. با این حال، استفاده از الیاف با جلوگیری از ورود کلرید به دلیل اثر پل زدن، به طولانی‌تر شدن شروع خوردگی کمک می‌کند. [۴۷]. ویژگی های فیزیکوشیمیایی F-FA نیز تا حد زیادی بر پالایش منافذ تاثیر می گذارد. F-FA مورد استفاده برای مطالعه حاضر دارای PAI 1.04 است که به طور قابل توجهی به افزایش قدرت در سنین پایین در همه مخلوط ها کمک می کند. استفاده از نسبت آب به چسب کم نیز برای طراحی کامپوزیت های سیمانی با حجم بالا با دوام بسیار مهم است. [۹,۲۳,۳۱,۳۲].

۴٫۳٫ ریزساختار

تصاویر SEM همه مخلوط‌ها توانایی NAC را برای ارائه مقاومت برتر هنگام قرار گرفتن در معرض یک محیط خورنده در طولانی مدت تکمیل می‌کنند، که نشان‌دهنده یک ماتریس متراکم و منسجم در تشکیل C-S-H اولیه متراکم، ورق‌های C-S-H ثانویه، و رسوب C-S-H بر روی F-FA است. Al/Si پایین تر، در دسترس بودن فازهای آلومینات را نشان می دهد که به بهبود توانایی اتصال کلریدها کمک می کند. [۶۴]. وجود F-FA در سراسر سطح نشان دهنده توانایی آن در تقویت ریزساختار به عنوان یک میکرو پرکننده است [۶۵].

۵٫ نتیجه گیری ها

این مقاله رفتار بلند مدت NAC را با کسر حجمی بالایی از الیاف PP در پاسخ به یک محیط خورنده ارائه می‌کند. مدت زمان قرار گرفتن در معرض تا ۲ سال است و پارامترهای در نظر گرفته شده حضور کلریدهای آزاد و محدود، محتوای کل کلرید و تغییر در مقاومت فشاری را ارزیابی می کنند. این مقاله همچنین یک مطالعه مورفولوژیکی با استفاده از تصاویر SEM و تجزیه و تحلیل EDX ارائه می‌کند.

ترکیب ۸۰٪ F-FA حفظ کلرید NAC را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد و مقاومت عالی در برابر نفوذ کلریدها ارائه می دهد. افزودن الیاف PP تا ۰٫۸٪ روند مشابهی را ایجاد می کند، اگرچه نمونه های الیاف PP 1٪ بالاترین محتوای کلرید کل را در بین گروه های آزمایشی دارند. نتایج، با این حال، طبق استاندارد EN 206 در محدوده قابل قبول هستند.

بهبود قابل توجهی در مقاومت فشاری در طول زمان برای نمونه های دارای الیاف وجود دارد. با این حال، کسر حجمی الیاف نقش ناچیزی در بهبود مقاومت فشاری دارد. از سوی دیگر، افزودن الیاف PP مقاومت فشاری را به طور قابل توجهی برای تمام مدت زمان قرار گرفتن در معرض حفظ می کند.

تصاویر SEM یک ماتریس همگن را نشان می دهد که با حضور C-S-H ثانویه، F-FA واکنش نداده، و یک ماتریس پیوسته کمک می کند، که نشان دهنده یک ریزساختار متراکم است. تجزیه و تحلیل EDS تصاویر SEM و نتایج تجربی در پیشرفت مقاومت فشاری همه نمونه‌ها را تکمیل می‌کند.

مطالعه حاضر نشان می‌دهد که مخلوط‌های با و بدون الیاف مقاومت بسیار خوبی در برابر ورود کلرید دارند که کاربرد NAC را در محیط‌های معمولی و خورنده ممکن می‌سازد.

مشارکت های نویسنده

مفهوم سازی، HKS; و GN; روش، HKS; تحقیق، HKS; منابع، LPK; مدیریت داده، HKS؛ نوشتن – آماده سازی پیش نویس اصلی، HKS; نوشتن – بررسی و ویرایش، HKS، KKS و LPK؛ تجسم، HKS; نظارت، GN; مدیریت پروژه، GN و KKS همه نویسندگان نسخه منتشر شده نسخه خطی را خوانده و با آن موافقت کرده اند.

منابع مالی

این تحقیق هیچ بودجه خارجی دریافت نکرد و APC توسط آکادمی آموزش عالی Manipal، Manipal 576104، Karnataka، هند تامین مالی شد.

بیانیه هیئت بررسی نهادی

قابل اجرا نیست.

بیانیه رضایت آگاهانه

قابل اجرا نیست.

بیانیه در دسترس بودن داده ها

قابل اجرا نیست.

قدردانی

نویسندگان به مخترعان، Bhanumathidas و N. Kalidas، INSWAREB، Vishakhapatnam، Andhra Pradesh، هند، به دلیل اجازه دادن به نویسندگان برای کار بر روی بتن بدون سنگدانه، و ارائه پشتیبانی فنی و فناوری در مراحل مختلف مطالعه، اعتبار می دهند. آنها دارای حقوق IP برای بتن بدون سنگدانه هستند.

تضاد علاقه

نویسندگان هیچ تضاد منافع را اعلام نمی کنند.

منابع

پرادان، ب. رفتار خوردگی آرماتورهای فولادی در بتن در معرض محیط کامپوزیت کلرید-سولفات. ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۱۴، ۷۲، ۳۹۸-۴۱۰٫ [Google Scholar] [CrossRef]
Li، CQ; ژنگ، جی جی. Lawanwisut، W. Melchers، لایه لایه شدن بتن RE ناشی از خوردگی آرماتورهای فولادی. جی. ماتر. مدنی علفزار. ۲۰۰۷، ۱۹، ۵۹۱-۶۰۰٫ [Google Scholar] [CrossRef]
Łowińska-Kluge، A.; Błaszczyński، T. تأثیر خوردگی داخلی بر دوام بتن. قوس. مدنی من مهندس ۲۰۱۲، ۱۲، ۲۱۹-۲۲۷٫ [Google Scholar] [CrossRef]
کابررا، JG زوال بتن در اثر خوردگی فولاد آرماتور. جم جمع آهنگساز ۱۹۹۶، ۱۸، ۴۷-۵۹٫ [Google Scholar] [CrossRef]
توماس، ام. مواد سیمانی تکمیلی در بتن; CRC Press: Boca Raton، FL، USA، ۲۰۱۳; شابک ۹۷۸-۰-۴۲۹-۰۷۱۷۰-۶٫ [Google Scholar]
هسو، اس. چی، م. Huang, R. اثر ظرافت و نسبت جایگزینی خاکستر بادی زمینی بر خواص ملات سیمان مخلوط. ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۱۸، ۱۷۶، ۲۵۰–۲۵۸٫ [Google Scholar] [CrossRef]
یو، ز. ما، جی. بله، جی. ون بروگل، ک. Shen, X. اثر خاکستر بادی بر ساختار منافذ خمیر سیمان تحت یک دوره پخت ۳ سال. ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۱۷، ۱۴۴، ۴۹۳-۵۰۱٫ [Google Scholar] [CrossRef]
آندراد، سی. Buják, R. اثرات برخی مواد افزودنی معدنی به سیمان پرتلند بر خوردگی آرماتور. جم Concr. گوشت گاو. ۲۰۱۳، ۵۳، ۵۹-۶۷٫ [Google Scholar] [CrossRef]
Malhotra، VM; مهتا، پی کی بتن خاکستر بادی با کارایی بالا و حجم بالا: مواد، تناسب مخلوط، خواص، عملکرد ساخت و ساز، و تاریخچه موارد; مواد سیمانی تکمیلی برای توسعه پایدار شرکت: اتاوا، ON، کانادا، ۲۰۰۲; شابک ۹۷۸-۰-۹۷۳۱۵۰۷-۰-۴٫ [Google Scholar]
پاپاداکیس، VG اثر مواد سیمانی تکمیلی بر مقاومت بتن در برابر کربناته شدن و ورود کلرید. جم Concr. گوشت گاو. ۲۰۰۰، ۳۰، ۲۹۱-۲۹۹٫ [Google Scholar] [CrossRef]
د گوتیرز، آر.ام. دیاز، LN; دلواستو، S. اثر پوزولان ها بر عملکرد ملات های تقویت شده با الیاف. جم جمع آهنگساز ۲۰۰۵، ۲۷، ۵۹۳-۵۹۸٫ [Google Scholar] [CrossRef]
Reyes-Diaz، EP; مارتینز-ویلافانه، آ. باستیداس، جی.ام. TiburcioT، رفتار خوردگی CG فولاد تعبیه شده در مخلوط های بتن سه تایی. بین المللی J. الکتروشیمی. علمی ۲۰۱۱، ۶، ۱۸۹۲-۱۹۰۵٫ [Google Scholar] [CrossRef]
ژائو، کیو. او، X. ژانگ، جی. جیانگ، جی. اثر پخت مرطوب طولانی مدت بر عملکرد مقاومت کربناته بتن خاکستر بادی. ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۱۶، ۱۲۷، ۵۷۷-۵۸۷٫ [Google Scholar] [CrossRef]
تانگ، SW; یائو، ی. آندراد، سی. Li، ZJ مطالعات دوام اخیر در مورد سازه بتنی. جم Concr. گوشت گاو. ۲۰۱۵، ۷۸، ۱۴۳-۱۵۴٫ [Google Scholar] [CrossRef]
ژان، پی. خو، جی. وانگ، جی. جیانگ، سی. مطالعه چند مقیاسی روی اثر هم افزایی جایگزینی سیمان با متاکائولین و مواد سیمانی مکمل معمولی بر روی خواص بتن با کارایی فوق العاده بالا. ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۲۱، ۳۰۷، ۱۲۵۰۸۲٫ [Google Scholar] [CrossRef]
چن، X.-F. Quan، C.-Q.; جیائو، سی.-جی. مطالعه تجربی مقاومت کلریدی بتن مسلح با الیاف پلی پروپیلن با خاکستر بادی و مدلسازی. مواد ۲۰۲۱، ۱۴، ۴۴۱۷٫ [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
فاجاردو، جی. والدز، پ. Pacheco، J. خوردگی میلگرد فولادی تعبیه شده در ملات های طبیعی پایه پوزولان در معرض کلریدها. ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۰۹، ۲۳، ۷۶۸-۷۷۴٫ [Google Scholar] [CrossRef]
بانوماتیداس، ن. Kalidas، N. توسعه پایدار از طریق استفاده از خاکستر بادی. در مجموعه مقالات اصلی مقاله ارائه شده در سمینار ملی مصالح ساختمانی و فناوری برای توسعه پایدار، احمدآباد، گجرات، ۲۱-۲۲ ژانویه ۲۰۰۵٫ [Google Scholar]
رمضانیان پور، AA نقش مواد سیمانی تکمیلی در توسعه پایدار. که در مواد جایگزین سیمان: خواص، دوام، پایداری; رمضانیان پور، ع.ا.، ویرایش. ژئوشیمی/ کانی شناسی Springer; Springer: برلین/هایدلبرگ، آلمان، ۲۰۱۴; صص ۳۲۷-۳۳۶٫ شابک ۹۷۸-۳-۶۴۲-۳۶۷۲۱-۲٫ [Google Scholar]
هاشمی، اف. شریف، م. بقیع، ع. استفاده از بتن HVFA برای توسعه پایدار: مروری جامع بر خواص مکانیکی و سازه ای. عرب J. Sci. مهندس ۲۰۲۲، ۴۷، ۱۲۲۶۵-۱۲۲۸۸٫ [Google Scholar] [CrossRef]
شی، ایکس. زی، ن. فورچون، ک. Gong, J. دوام بتن مسلح شده فولادی در محیط های کلرید: یک مرور کلی. ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۱۲، ۳۰، ۱۲۵-۱۳۸٫ [Google Scholar] [CrossRef]
خطیب، ج. جهامی، ع. ال کردی، ا. سونبی، م. ملک، ز. الچما، ر. داکور، S. اثر خاکستر پایین سوزاندن زباله شهری (MSWI-BA) بر عملکرد ساختاری تیرهای بتن مسلح (RC). J. Eng. از. فن آوری. ۲۰۲۱، ۲۱، ۸۶۲–۸۸۲٫ [Google Scholar] [CrossRef]
چوسیدیس، ن. یوآنو، آی. راکانتا، ای. کوتسودونتیس، سی. باتیس، جی. اثر ترکیب شیمیایی خاکستر بادی بر خوردگی آرماتور، انتشار حرارتی و مقاومت بتن های سیمانی مخلوط. ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۱۶، ۱۲۶، ۸۶-۹۷٫ [Google Scholar] [CrossRef]
چوسیدیس، ن. راکانتا، ای. یوآنو، آی. باتیس، جی. خواص مکانیکی و عملکرد دوام بتن مسلح حاوی خاکستر بادی. ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۱۵، ۱۰۱، ۸۱۰–۸۱۷٫ [Google Scholar] [CrossRef]
بیلودو، ا. مالهوترا، VM سیستم خاکستر بادی با حجم بالا: راه حلی بتن برای توسعه پایدار. ماتر جی. ۲۰۰۰، ۹۷، ۴۱-۴۸٫ [Google Scholar] [CrossRef]
کو، اف. لی، دبلیو. دونگ، دبلیو. تام، VWY؛ Yu, T. بدتر شدن دوام بتن در محیط دریایی از ماده به ساختار: یک بررسی انتقادی. جی. ساخت. مهندس ۲۰۲۱، ۳۵، ۱۰۲۰۷۴٫ [Google Scholar] [CrossRef]
ماجراجویی، LT; خوب، HS؛ Thanh، HTT; سرگین، HTM; Chanh، D.C. Phuoc, HT تأثیر محتوای خاکستر بادی با حجم بالا بر خواص مکانیکی خمیر سیمان. مجله علم و فناوری دانشگاه دانانگ ۲۰۲۲، ۲۰، ۱۲۱-۱۲۵٫ [Google Scholar]
هو، LS; هوین، تی.-پی. خواص مکانیکی بلند مدت و دوام بتن با مقاومت بالا حاوی خاکستر بادی محلی با حجم بالا به عنوان جایگزینی جزئی سیمان. نتایج مهندسی ۲۰۲۳، ۱۸، ۱۰۱۱۱۳٫ [Google Scholar] [CrossRef]
هرات، سی. گوناسکارا، سی. قانون، DW; Setunge، S. عملکرد بتن با حجم زیاد خاکستر بادی با افزودنی ها: مروری بر ادبیات سیستماتیک. ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۲۰، ۲۵۸، ۱۲۰۶۰۶٫ [Google Scholar] [CrossRef]
کومار، م. سینها، AK; Kujur, J. مطالعات مکانیکی و دوام روی بتن بادی خاکستر با حجم بالا. ساختار. Concr. 2021، ۲۲، E1036–E1049. [Google Scholar] [CrossRef]
آیدین، ای. آرل، H.Ş. شناسایی خمیرهای سیمانی خاکستر بادی با حجم بالا برای کاربردهای ساخت و ساز پایدار. ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۱۷، ۱۵۷، ۹۶-۱۰۷٫ [Google Scholar] [CrossRef]
ماه، جی دی؛ اوه، اس. چوی، YC اثرات خواص فیزیکوشیمیایی خاکستر بادی بر مقاومت فشاری ملات خاکستر بادی با حجم بالا. ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۱۶، ۱۲۴، ۱۰۷۲-۱۰۸۰٫ [Google Scholar] [CrossRef]
بابالو، ر. آنیل، ا. سودارشان، ک. آمل، ص. مقاومت فشاری، مقاومت خمشی و دوام بتن پر حجم خاکستر بادی. نوآوری. زیرساخت. حلال. ۲۰۲۳، ۸، ۱۵۴٫ [Google Scholar] [CrossRef]
لی، جی. وو، زی. شی، سی. یوان، Q. ژانگ، زی. دوام بتن با عملکرد فوق العاده بالا – یک بررسی. ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۲۰، ۲۵۵، ۱۱۹۲۹۶٫ [Google Scholar] [CrossRef]
یو، ی. یو، جی. Ge, Y. تحقیق نفوذپذیری آب و کلرید بر روی ملات سیمانی معمولی و بتن با ترکیب ترکیبی و خاکستر بادی. ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۱۶، ۱۲۷، ۵۵۶-۵۶۴٫ [Google Scholar] [CrossRef]
دوام بتن ارائه شده توسط سطح کلرید قابل قبول و ضریب انتشار کلرید در بتن: نتایج ۱۰ ساله در سایت دریایی|SpringerLink. در دسترس آنلاین: https://link.springer.com/article/10.1617/s11527-013-0131-4 (دسترسی در ۱۴ ژوئن ۲۰۲۳).
لولینی، اف. ردائلی، ای. برتولینی، L. بررسی تأثیر مواد سیمانی تکمیلی بر آستانه بحرانی کلرید فولاد در بتن. ماتر ساختار. ۲۰۱۶، ۴۹، ۴۱۴۷–۴۱۶۵٫ [Google Scholar] [CrossRef]
فیلهو، جی اچ. Medeiros، MHF; پریرا، ای. هلن، پ. Isaia, GC با حجم بالا بتن خاکستر بادی با و بدون آهک هیدراته: ضریب انتشار کلرید از آزمایش تسریع شده. جی. ماتر. مدنی علفزار. ۲۰۱۳، ۲۵، ۴۱۱-۴۱۸٫ [Google Scholar] [CrossRef]
شیخ، FUA; دوام خوردگی ناشی از کلرید SWM بتن های خاکستر با حجم بالا حاوی ذرات نانو. ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۱۵، ۹۹، ۲۰۸-۲۲۵٫ [Google Scholar] [CrossRef]
موفات، EG; توماس، MDA؛ فهیم، ع. عملکرد بتن پر حجم خاکستر در محیط دریایی. جم Concr. گوشت گاو. ۲۰۱۷، ۱۰۲، ۱۲۷-۱۳۵٫ [Google Scholar] [CrossRef]
ما، اچ. یی، سی. Wu, C. بررسی و چشم انداز دوام کامپوزیت سیمانی مهندسی شده (ECC). ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۲۱، ۲۸۷، ۱۲۲۷۱۹٫ [Google Scholar] [CrossRef]
لیو، جی. وانگ، ی. پیش بینی انتشار کلرید در بتن حاوی خاکستر بادی توسط یک مدل چند مقیاسی. جی. پاک. تولید ۲۰۲۲، ۳۳۰، ۱۲۹۷۶۷٫ [Google Scholar] [CrossRef]
ترک، ک. کینا، سی. نهدی، ML دوام کامپوزیت های سیمانی مهندسی شده حاوی خاکستر بادی و پودر سنگ آهک با حجم بالا. پایداری ۲۰۲۲، ۱۴، ۱۰۳۸۸٫ [Google Scholar] [CrossRef]
رشاد، ع.م. Ouda، AS اثر منطقه جزر و مدی و حمله آب دریا بر خمیرهای خاکستر بادی با حجم بالا که با متاکائولین و پودر کوارتز در محیط دریایی تقویت شده است. میکرو متخلخل مزوپور. ۲۰۲۱، ۳۲۴، ۱۱۱۲۶۱٫ [Google Scholar] [CrossRef]
یو، جی. ژانگ، ام. لی، جی. منگ، جی. Leung, CKY با استفاده از نانو سیلیس برای بهبود خواص مکانیکی و شکستگی ملات سیمانی خاکستر بادی با حجم بالا تقویت شده با الیاف. ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۲۰، ۲۳۹، ۱۱۷۸۵۳٫ [Google Scholar] [CrossRef]
وانگ، جی. دونگ، بتن خاکستر بادی فوق ریز تقویت شده با الیاف H. PVA: خواص مهندسی، مقاومت در برابر نفوذ یون کلرید و ریزساختار. جی. ساخت. مهندس ۲۰۲۳، ۶۶، ۱۰۵۸۵۸٫ [Google Scholar] [CrossRef]
لیو، ی. وانگ، ال. کائو، ک. Sun, L. بررسی دوام بتن تقویت شده با الیاف پلی پروپیلن. Adv. مدنی مهندس ۲۰۲۱، ۲۰۲۱، e6652077. [Google Scholar] [CrossRef]
Ammasi، AK Ragul استحکام و دوام خاکستر بادی حجم بالا در کامپوزیت های سیمانی مهندسی شده. ماتر امروز Proc. 2018، ۵، ۲۴۰۵۰–۲۴۰۵۸٫ [Google Scholar] [CrossRef]
افروز، م. ونکاتسان، اس. Patnaikuni، I. اثرات الیاف هیبریدی بر توسعه کامپوزیت سیمانی خاکستر بادی با حجم بالا. ساخت و ساز ساختن. ماتر ۲۰۱۹، ۲۱۵، ۹۸۴–۹۹۷٫ [Google Scholar] [CrossRef]
IS 4031-1; روش‌های آزمایش‌های فیزیکی برای سیمان هیدرولیک، قسمت ۱: تعیین ظرافت با الک خشک. دفتر استانداردهای هند: چاندیگار، هند، ۱۹۹۶٫
IS 4031-11; روشهای آزمایشات فیزیکی سیمان هیدرولیک، قسمت ۱۱: تعیین چگالی. دفتر استانداردهای هند: چندیگار، هند، ۱۹۸۸٫
IS 4031-4; روشهای آزمایشات فیزیکی سیمان هیدرولیک، قسمت ۴: تعیین قوام خمیر سیمان استاندارد. دفتر استانداردهای هند: چندیگار، هند، ۱۹۸۸٫
IS 4031-5; روشهای آزمایشات فیزیکی سیمان هیدرولیک، قسمت ۵: تعیین زمان گیرش اولیه و نهایی. دفتر استانداردهای هند: چندیگار، هند، ۱۹۸۸٫
IS 4031-6; روشهای آزمایشات فیزیکی سیمان هیدرولیک قسمت ۶: تعیین مقاومت فشاری سیمان هیدرولیک (غیر از سیمان بنایی). دفتر استانداردهای هند: چندیگار، هند، ۱۹۸۸٫
۱۷۲۷ است; روش های آزمایش مواد پوزولانی. دفتر استانداردهای هند: چاندیگار، هند، ۱۹۶۷٫
IS 3812-1; مشخصات خاکستر سوخت پودر شده، قسمت ۱: برای استفاده به عنوان پوزولانا در سیمان، ملات سیمان و بتن. دفتر استانداردهای هند: چندیگار، هند، ۲۰۰۳٫
تست شمال; نویسنده Concrete, Hardened: Accelerated Chloride Penetration (NT BUILD 443). دفتر استانداردهای هند: چاندیگار، هند، ۱۹۹۵٫
NT Build 208. Concrete, Hardened: Chloride Content توسط Volhard Titration; Nordtest: Esbo، فنلاند، ۱۹۹۶٫ [Google Scholar]
IS 516; روش آزمایش مقاومت بتن. دفتر استانداردهای هند: چندیگار، هند، ۱۹۵۹٫
چلهوب، ج. فرانسوا، آر. لاشه، M. مقادیر آستانه کلرید بحرانی به عنوان تابعی از نوع سیمان و وضعیت سطح فولادی. جم Concr. گوشت گاو. ۲۰۲۰، ۱۳۴، ۱۰۶۰۸۶٫ [Google Scholar] [CrossRef]
EN 206-1:2000/A1:2004; بتن-قسمت ۱: مشخصات، عملکرد، تولید و انطباق. موسسه استاندارد بریتانیا: لندن، انگلستان، ۲۰۰۰٫
لیو، جی. جیانگ، ز. ژائو، ی. ژو، اچ. وانگ، ایکس. ژو، اچ. زینگ، اف. لی، اس. ژو، جی. توزیع لیو، W. کلرید و خوردگی فولاد در یک پل بتنی پس از قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در محیط طبیعی دریایی. مواد ۲۰۲۰، ۱۳، ۳۹۰۰٫ [Google Scholar] [CrossRef]
خان، MU; احمد، س. الگاهانی، خوردگی فولاد ناشی از کلرید HJ در بتن: مروری بر انتشار کلرید و پیش‌بینی زمان شروع خوردگی. بین المللی جی. کوروس. ۲۰۱۷، ۲۰۱۷، e5819202. [Google Scholar] [CrossRef]
فالاسینسکی، پ. ماچوسکا، آ. سارک، Ł. تأثیر تهاجمی کلرید و سولفات بر ریزساختار و ترکیب فاز ملات خاکستر بادی. مواد ۲۰۲۱، ۱۴، ۴۴۳۰٫ [Google Scholar] [CrossRef]
دو، اس. ژائو، کیو. Shi, X. کامپوزیت های سیمانی مبتنی بر خاکستر بادی با حجم بالا به عنوان مواد پایدار: مروری بر پیشرفت های اخیر. Adv. مدنی مهندس ۲۰۲۱، ۲۰۲۱، e4976169. [Google Scholar] [CrossRef]

شکل ۱٫
الگوی XRD پودر سیمان و خمیر سیمان به مدت ۳، ۷ و ۲۸ روز عمل آوری شده است.

شکل ۲٫
الگوی XRD NAC به مدت ۳، ۷ و ۲۸ روز درمان شد.

شکل ۳٫
روش تحقیق.

شکل ۴٫
(آ) آماده سازی نمونه ها قبل از قرار گرفتن در معرض محلول کلرید. (ب) تقسیم سطح NAC پس از قرار گرفتن در معرض محلول کلرید. (ج) تغییر رنگ پس از سمپاشی با AgNO مشاهده شد_۳ راه حل؛ (د) نمونه پودری که پس از قرار گرفتن در معرض محیط کلرید در اعماق مختلف به دست می آید. (ه–g) تهیه محلول برای تعیین کلرید کل طبق NT BUILD 208. (ساعت،من) نقطه پایانی تیتراسیون.

شکل ۵٫
بازرسی بصری در ۱۲۰ روز برای (آ) M1، (ب(M2, (ج(M3 و (د) M4.

شکل ۶٫
بازرسی بصری در ۲۷۰ روز برای (آ) M1، (ب(M2, (ج(M3 و (د) M4.

شکل ۷٫
بازرسی بصری در ۷۳۰ روز برای (آ) M1، (ب(M2, (ج(M3 و (د) M4.

شکل ۸٫
محتوای کلرید کل در اعماق مختلف برای M1، M2، M3 و M4.

شکل ۹٫
میانگین محتوای کلرید برای M1، M2، M3 و M4.

شکل ۱۰٫
مقاومت فشاری M1، M2، M3 و M4 غوطه ور در آب.

شکل ۱۱٫
مقاومت فشاری M1، M2، M3 و M4 در معرض محیط خورنده.

شکل ۱۲٫
کاهش مقاومت فشاری M1، M2، M3 و M4 در معرض محیط خورنده.

شکل ۱۳٫
تصاویر SEM از نمونه هایی که به مدت ۷۳۰ روز در معرض محلول کلرید قرار گرفته اند (آ) M1، (ب(M2, (ج(M3 و (د) M4.

شکل ۱۴٫
طیف EDX نمونه هایی که به مدت ۷۳۰ روز در معرض کلرید قرار گرفته اند برای (آ) M1، (ب(M2, (ج(M3, (د) M4.

شکل ۱۵٫
نسبت اکسیدهای موجود در مخلوط پس از قرار گرفتن در معرض کلریدها به مدت ۷۳۰ روز.

میز ۱٫
ترکیب شیمیایی F-FA.

ترکیب شیمیایی	درصد
SiO₂	۶۱٫۱۸
MgO	۱٫۷۷
بنابراین_۳	۰٫۳۱
کلریدها	۰٫۰۰۵
قبلا، پیش از این_۲O	۰٫۲۸
CaO	۳٫۰۸
ک_۲O	۰٫۹۴
ال_۲O₃	۲۴٫۹۸
Fe₂O₃	۴٫۴۷
از دست دادن در احتراق	۰٫۲۰

جدول ۲٫
خواص فیزیکی سیمان و F-FA

مواد	تست ها	کد IS	نتایج		مورد نیاز	مطابقت
سیمان: درجه OPC 43	ظرافت (۹۰μ)	IS 4031 (بخش اول) ۱۹۸۸/R2019 [50]	۷٫۳٪		<10%	آره
	وزن مخصوص	IS 4031 (بخش ۱۱) ۱۹۸۸/R2019 [51]	۳٫۱۳		–	–
	ثبات	IS 4031—(بخش ۴)—۱۹۸۸ [۵۲]	۳۰%		–	–
	زمان تنظیم اولیه	IS 4031 (بخش ۵) ۱۹۸۸/R2019 [53]	۱۹۰ دقیقه		۳۰ دقیقه (کمترین)	آره
	زمان تنظیم نهایی	IS 4031 (بخش ۵) ۱۹۸۸/R2019 [53]	۲۷۰ دقیقه		۶۰۰ دقیقه (بیشترین)	آره
	آزمایش مقاومت فشاری روی ملات	IS 4031 (بخش ۶) ۱۹۸۸/R2019 [54]	۳ روز	۲۹٫۰۹ مگاپاسکال	۲۳ مگاپاسکال	آره
			۷ روز	۳۵٫۱۱ مگاپاسکال	۳۳ مگاپاسکال	آره
			۲۸ روز	۴۴٫۱۴ مگاپاسکال	۴۳ مگاپاسکال	آره
خاکستر بادی (کلاس-F)	ظرافت با آنالیز غربال مرطوب	IS 1727-1967 [55]	۱۲%		۳۴٪ مطابق با IS 3812 [56]	آره
	وزن مخصوص	IS 1727-1967 [55]	۲٫۱۰		–	–
	ثبات	IS 1727-1967 [55] (IS 4031-1988-part IV)	۳۱%		–	–
	تنظیمات اولیه و نهایی	IS 1727-1967 [55] (IS 4031-1988-part V)	۲۸۵ دقیقه و ۳۲۰ دقیقه		–	–
	تست مقاومت فشاری برای مکعب های ۵۰ میلی متری CM	IS 1727-1967 [55]	۴۷٫۰۳ مگاپاسکال			–
	تست مقاومت فشاری برای مکعب های ۸۰ (OPC): 20 (F-FA)، ۵۰ میلی متر	IS 1727-1967 [55]	۴۹٫۶ مگاپاسکال		–	–
	PAI @ 28 روز پخت	IS 1727-1967 [55]	۱٫۰۵۴		–	–

جدول ۳٫
نسبت NAC را با و بدون الیاف بر حسب کیلوگرم بر متر مخلوط کنید^۳.

مخلوط کردن. خیر	نام	سیمان	Fly Ash	اب	مخلوط	الیاف PP
M1	NAC	۳۲۵	۱۳۰۰	۲۴۳٫۷۵	۶٫۵	۰
M2	NAC PP 0.6	۳۲۵	۱۳۰۰	۲۴۳٫۷۵	۶٫۵	۵٫۵۲
M3	NAC PP 0.8	۳۲۵	۱۳۰۰	۲۴۳٫۷۵	۶٫۵	۷٫۳۶
M4	NAC PP 1.0	۳۲۵	۱۳۰۰	۲۴۳٫۷۵	۶٫۵	۹٫۲

سلب مسئولیت/یادداشت ناشر: اظهارات، نظرات و داده های موجود در همه نشریات صرفاً متعلق به نویسنده (ها) و مشارکت کننده (ها) است و نه MDPI و/یا ویرایشگر(ها). MDPI و/یا ویراستار(های) مسئولیت هرگونه آسیب به افراد یا دارایی ناشی از هر ایده، روش، دستورالعمل یا محصولات اشاره شده در محتوا را رد می کنند.

© ۲۰۲۳ توسط نویسندگان. دارنده مجوز MDPI، بازل، سوئیس. این مقاله یک مقاله با دسترسی آزاد است که تحت شرایط و ضوابط مجوز Creative Commons Attribution (CC BY) توزیع شده است (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

خلاصه متن را به فارسی بنویسید پایداری، جلد. ۱۵، صفحات ۱۱۴۸۱: دوام کامپوزیت های سیمانی مبتنی بر خاکستر بادی با حجم بالا با الیاف مصنوعی در یک محیط خورنده: یک مطالعه طولانی مدت

منابع:
۱- shahrsaz.ir , پایداری، جلد. ۱۵، صفحات ۱۱۴۸۱: دوام کامپوزیت های سیمانی مبتنی بر خاکستر بادی با حجم بالا با الیاف مصنوعی در یک محیط خورنده: یک مطالعه طولانی مدت
,۱۶۹۰۲۷۶۵۱۱
۲- https://www.mdpi.com/2071-1050/15/15/11481 | 2023-07-25 04:30:00

پایان نامه پایداری، جلد. ۱۵، صفحات ۱۱۴۸۱: دوام کامپوزیت های سیمانی مبتنی بر خاکستر بادی با حجم بالا با الیاف مصنوعی در یک محیط خورنده: یک مطالعه طولانی مدت

دوام کامپوزیت های سیمانی مبتنی بر خاکستر بادی با حجم بالا با الیاف مصنوعی در یک محیط خورنده: یک مطالعه بلند مدت

خلاصه

۱٫ معرفی

۱٫۱٫ خلاصه ادبیات

۱٫۲٫ محدوده مطالعه حاضر

۲٫ مواد و روشها

مواد و روش ها

۳٫ نتایج

۳٫۱٫ کلریدهای آزاد و ترکیبی

۳٫۲٫ کل محتوای کلرید بر اساس وزن بایندر

۳٫۳٫ مقاومت فشاری

۳٫۴٫ ریزساختار نمونه های در معرض کلرید

۴٫ بحث

۴٫۱٫ محتوای کل کلرید

۴٫۲٫ مقاومت فشاری

۴٫۳٫ ریزساختار

۵٫ نتیجه گیری ها

مشارکت های نویسنده

منابع مالی

بیانیه هیئت بررسی نهادی

بیانیه رضایت آگاهانه

بیانیه در دسترس بودن داده ها

قدردانی

تضاد علاقه

منابع

لغو پاسخ