استفاده از سرباره کوره آهن گدازی به همراه وینیل استات و نانو سیلیس در سدهای بتنی

امروزه بتن به عنوان یکی از پر مصرف ترین مصالح ساختمانی در جهان شناخته شده است. اقتصادی بودن، سهولت دسترسی به اجزای تشکیل دهنده، شکل پذیری و پایایی نسبتاً بالای این مخلوط باعث توجه روز افزون به آن شده است. البته همانند سایر مصالح، انتخاب مناسب اجزا، ساخت صحیح و کنترل کیفیت آن از عوامل موثر در کاربرد بیشتر بتن خواهد بود. بتن اینک با گذشت بیش از 170 سال از پیدایش سیمان پرتلند به صورت کنونی دستخوش تحولات و پیشرفت های شگرفی شده است. در دسترس بودن مصالح آن، دوام نسبتاً زیاد و نیاز به ساخت و سازهای فراوان سازه های بتنی چون ساختمان ها ، سازه ها ، سد ها ، پل ها، تونل ها و راه ها، این ماده را بسیار پر مصرف نموده است. خاکستر بادی، پوزولان های طبیعی و سرباره ها از جمله مواد مکمل سیمانی هستند که در این تحقیق به عنوان جایگزین بخشی از سیمان به کار گرفته شده اند. آزمایش های بتن تازه شامل جریان اسلامپ، آزمایش های بتن سخت شامل مقاومت فشاری، کششی، خمشی و آزمایش های دوام مانند جذب آب تخمین زده شده است. آزمایش مقاومت فشاری در سنین 7، 28، 56 و 90 روزه و مقاومت کششی، خمشی، جذب آب در سن 28 روزه انجام گرفته است. نمونه های ساخته شده حاوی 10، 20، 30، 40 و 50 درصد سرباره کنورتور و هم چنین حاوی 10، 20، 30، 40 و 50 درصد سرباره کوره بلند ذوب آهن اصفهان و ترکیب این دو سرباره با یکدیگر با درصدهای 5، 10، 12.5، 15، 20 و 25 درصد ساخته شد. هم چنین این دو نوع سرباره با درصدهای 10 و 20 30 و 40 درصد و ترکیباتشان با درصدهای 5، 10 و 15 درصد با 5، 10، 15 و 20 درصد میکروسیلیس، 10 و20 درصد از سرباره ها با 5/0 و 1 درصد نانوسیلیس، به همراه فوق روان کننده در تحقیق مورد استفاده قرار گرفته اند. هم چنین در ساخت نمونه ها از کوپلیمر وینیل استات به میزان 1% وزن سیمان استفاده شده است. نتایج نشان داد که با جایگزینی 10 تا 20-25 درصد پودر سرباره کنورتور کارخانه ذوب آهن اصفهان به جای سیمان پرتلند مصرفی در بتن باعث افزایش در مقاومت فشاری می شود اما مقاومت پایین تری نسبت به مقاومت بتن شاهد دارد. با مشاهده نمودارها مشخص می شود که هر چقدر سن بالاتر می رود، رشد مقاومت در نمونه های حاوی درصد بالاتر سرباره بیشتر شده که نشان دهنده ی عملکرد مناسب سرباره در سنین بالا است. میکرو سیلیس در همه درصدهای استفاده و در همه طرح ها باعث افزایش مقاومت به شکل چشم گیری شده است. به طوری که بیشتر طرح ها با استفاده از میکرو سیلیس مقاومت فشلری بالاتری از مقاومت بتن شاهد کسب کرده اند. نانو سیلیس در همه ی درصدهای استفاده و در همه ی طرح ها باعث افزایش مقاومت فشاری شده است به طوری که کلیه طرح ها با استفاده از نانوسیلیس مقاومت بالاتری از مقاومت بتن شاهد کسب کرده اند. در طرح حاوی مواد پلیمری نتایج متفاوتی مشاهده می شود.