بررسی تاثیر میزان آب و درشتی دانه های سیمان در عملکرد خودترمیمی ذاتی بتن

اعضاء بتنی به راحتی به علت اعمال تنشهای کششی ترک می خورند. در صورتی که ترکها ریز یک شبکه از ترک تشکیل دهند، نفوذپذیری بتن افزایش و ظرفیت باربری آن کاهش می یابد. تعمیر ترکها در سازه های بتنی یک امر هزینه بر و گاهی غیر ممکن است به همین جهت محققین با توجه به شناختی که نسبت به خصوصیات بتن پیدا کرده اند و با ایده گرفتن از بهبودی خود به خود زخمهای کوچک در بدن موجودات زنده به فکر ساخت بتنی با خصوصیات خودترمیمی افتاده اند، تا با استفاده از این ویژگی علاوه بر افزایش دوام سازه-های بتنی هزینه های تعمیر و نگهداری این سازه ها را به حداقل برسانند. در تحقیق حاضر با اضافه کردن سیمانهای درشت دانه (سیمانهای مانده روی الک200) به بتن سعی به ترمیم و بهبود ترکها شده است. همچنین جهت بررسی تاثیر نسبت آب به سیمان بر این پدیده دو نسبت آب به سیمان درنظر گرفته شد. در این فرایند به علت سطح مخصوص کم سیمانهای درشت دانه و همچنین پایین بودن نسبت آب به سیمان، ذرات سیمان به طور کامل هیدراته نشده و با شکست بتن و ایجاد ترک در بتن کپسولهای سیمانی حاوی سیمانهای هیدراته نشده که در تمام حجم بتن پراکنده هستند، شکسته شده و در صورت حضور آب با آب واکنش داده و به علت افزایش حجم حاصل از تولید محصولات هیدراتاسیون مجدد ذرات سیمانی، باعث بسته شدن و ترمیم ترک می شود. در این تحقیق جهت بررسی تاثیر میزان سیمان درشت و نسبت آب به سیمان بر میزان واکنشزایی سیمان آزمایش تعیین درجه هیدراتاسیون و جهت بررسی تاثیر این دو پارامتر بر خصوصیات مکانیکی بتن متراکم آزمایش مقاومت فشاری، کششی و جذب آب انجام شد. همچنین جهت بررسی پدیده خودترمیمی آزمایش مقاومت کششی ثانویه و نفوذ آب انجام شد. جهت انجام این امر ابتدا به کمک آزمایش مقاومت کششی به روش دو نیمه شدن در نمونه های استوانه ای ترک ایجاد شده و سپس جهت بررسی خودترمیمی در خصوصیات مکانیکی، آزمایش مقاومت کششی ثانویه (مقاومت کششی نمونه پس از ترک خوردگی) و جهت بررسی بهبودی در خصوصیات نفوذپذیری بتن آزمایش نفوذ انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش سیمان درشت دانه هم مقاومت فشاری و هم مقاومت کششی کاهش و جذب آب بتن افزایش می-یابد. همچنین با افزایش نسبت آب به سیمان مقاومت فشاری و کششی بتن کاهش و جذب آب بتن افزایش مییابد. با استفاده سیمان درشت دانه به عنوان عامل بهبودی، نمونه های ترک خوده 12 تا 37 درصد مقاومت کششی 28 روزه خود را کسب کرده و همچنین 41 تا 100درصد در نفوذپذیری بتن ترک خورده بهبودی حاصل شد.