بررسی استفاده توأم از خاکستر بادی و دوده سیلیسی بر خواص مکانیکی و دوام بتن

طی چند دهه اخیر مطالعات گسترده ای روی بتن های حاوی سیمان دو جزئی مبتنی بر خاکستر بادی و یا دوده سیلیسی انجام شده که نشانگر مزایایی نظیر بهبود عملکرد دوام این نوع بتن ها بوده است. در عین حال هر کدام از این بتن های حاوی سیمان دو جزئی دارای کاستی هایی می باشد؛ که بطور مثال می توان در بتن های حاوی خاکستر بادی به روند کند کسب مقاومت اولیه و نیز در بتن های حاوی دوده سیلیسی به کاهش کارآیی و افزایش نیاز آبی، اشاره نمود. برای رفع این نقایص اخیراً استفاده توأم این دو ماده افزودنی در بتن مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این تحقیق تأثیر افزودن توأم خاکستر بادی وارداتی نوع f و دوده سیلیسی تولید داخل کشور با تأثیر افزودن این دو ماده بطور جداگانه، روی روند کسب مقاومت و عملکرد دوام بتن مقایسه شده است. بتن های دو جزئی شامل خاکستر بادی در مقادیر 15 و 30 درصد و دوده سیلیسی در مقادیر 5/2، 5، 5/7 و 10 درصد جایگزین سیمان و بتن های سه جزئی نیز شامل خاکستر بادی در مقادیر 15 و 30 درصد همراه با مقادیر 5/2، 5 و 5/7 درصد دوده سیلیسی بوده اند. نسبت آب به مواد سیمانی (w/cm) کلیه مخلوط ها ثابت و برابر 38/0 بوده و عیار مواد سیمانی kg/m3 420 و میزان اسلامپ رده s3 (mm100-150) برای کلیه مخلوط ها ثابت در نظر گرفته شده است. آزمایش های انجام شده شامل تعیین روند کسب مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، عمق نفوذ آب تحت فشار، آزمایش تسریع شده نفوذ یون کلر (rcpt)، آزمایش تسریع شده انتقال یون کلر در بتن (rcmt)، جذب آب حجمی و مقاومت ویژه الکتریکی بوده اند. نتایج حاصله نشانگر اینست که مخلوط شاهد (بدون پوزولان) در مقایسه با مخلوط های دو جزئی و سه جزئی عملکرد بسیار ضعیف تری به لحاظ دوام داشته است. کاربرد خاکستر بادی باعث بهبود نسبتاً محدودی در خواص دوام شده است. همچنین استفاده از خاکستر بادی خصوصاً در 30 درصد مصرف افت بسیار قابل توجه در مقاومت بتن در سنین مختلف را به دنبال داشته است. با استفاده توأم از خاکستر بادی به همراه دوده سیلیسی مشکلات افت مقاومت بتن حاوی خاکستر بادی تا حد زیادی جبران شده، در عین حال ارتقاء بسیار قابل توجه در خواص دوام حاصل شده است. بتن های دو جزئی حاوی دوده سیلیسی خصوصاً در مقادیر مصرف 5 درصد و بالاتر عملکرد بسیار مناسبی به لحاظ خواص مکانیکی و دوام داشته اند. بتن های سه جزئی در مقایسه با بتن های دو جزئی حاوی مقادیر متناظر دوده سیلیسی مزیت نسبتاً محدودی به لحاظ خواص دوام ایجاد کرده اند و به نظر می رسد مزیت اصلی آنها، کاهش نیاز آبی و مشکلات اجرایی، کاهش مصرف سیمان از طریق جایگزینی آن با خاکستر بادی و منافع زیست محیطی و کاهش مصرف انرژی ناشی از آن باشد.