<br /> اثر ولاستونیت و براده ی آهن در بتن

بتن ازجمله مصالحی است که در صنعت ساختمان و بخصوص در سازهای بتنی با توجه به اهمیتی که دارد مهمترین نقش را ایفا میکند. خواص بتن میتواند با افزودن مواد افزودنی به مخلوط های بتنی اصلاح شده و باعث رشد صنعت مواد جایگزین در بتن شود. همچنین میتوان با کاهش مقدار مصرف سیمان در بتن و استفاده از مواد جایگزین، آلودگی های زیست محیطی توسط کارخانه های تولید سیمان را کاهش داد
با بکارگیری افزودنی ها در بتن بعلت ساختار بسیار ریز و تاثیر فیزیکی- شیمیایی این مواد خواص بتن تا حدودی اصلاح شده و در نتیجه وضعیت سازه های بتنی بهبود پیدا میکند
یکی از موادی که میتواند به عنوان جایگزین مناسب برای سیمان در بتن مورد استفاده قرار گیرد ماده ی معدنی ولاستونیت است که با کاهش مصرف سیمان در بتن موجب کاهش دی اکسید کربن ناشی از روند تولید سیمان میشود. ولاستونیت دارای خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مطلوب بوده و اثرات مطلوبی نیز بر خواص بتن دارد.
در یک تحقیق آزمایشگاه ی والساتونیت و براده آهن جایگزین درصدی از سیمان شده و مقاومت فشاری نمونه ها در سنین 7 ،28 و 90 روزه و مقاومت کششی در سنین 7 و 28 روزه اندازه گیری شده است. نتایج حاصل نشان دهنده مشارکت بیشتر ولاستونیت نسبت به براده آهن در مقاومت فشاری و کششی بتن بوده است.
ولاستونیت یک ماده معدنی برپایه کلسیم ایزو سیلیکات است که ممکن است شامل مقادیری آهن ومنیزیم نیز باشد
. Sio2,Cao اجزای اصلی تشکیل دهنده ولاستونیت هستند. در ولاستونیت خالص هر مولفه تقریبا 50 %وزنی این ماده را شامل میشود. Cao حدود 3/48 درصد وزنی و Sio2 حدود 7/51 وزنی ولاستونیت را تشکیل میدشند
علاوه بر این دو ماده آلومینیوم، آهن، منیزیم، منگنز، پتاسیم و سدیم نیز در ساختار ولاستونیت موجود است. همچنین اندازه ی دانه های ولاستونیت همانند ذرات سیمان میباشد. این ماده عموما سفید رنگ بوده و زمانی که سنگ آهک ناخالص در معرض دما و فشار زیاد قرار میگیرد بوجود میآید. از این ماده معمولا در کارخانه کاشی و سرامیک به علت سفیدی و اجزای سوزنی شکل مورد استفاده قرار میگیرد
ولاستونیت ممکن است جهت بهبود وضعیت سطحی جایگزین سنگ آهک و ماسه در الیاف شیشهای شود
. ]al et Colin نشان دادند که مقاومت خمشی بتن با استفاده از ولاستونیت همراه با خاکستری بادی و یا دوده سیلیس افزایش مییابد.
Yog به این نتیجه دست یافت که مقاومت فشاری و خمشی بتن با جایگزینی 15 %سیمان بوسیله ولاستونیت افزای مییابد
]Nehdi & Soliman مشاهده کردند که استفاده از ولاستونیت در بتن موجب افزایش مقاومت فشاری بتن در سنین اولیه شده و همچنین تخلخل بتن را کاهش داده و موجب کاهش انقباض در بتن میشود.
آهن به صورت سنگ آهن به وفور در طبیعت و معادن یافت میشود. برای تولید فوالد ازسنگ آهن، آهن خام را تولید کرده و توسط عمل احیا در کوره های بلند کارخانجات ذوب آهن پس از دفع مواد زاید و افزودن عناصری مانند کربن- نیکل- منگنز- مولیبدن- سیلیسیم و... که هریک میتواند باعث تغییراتی برروی ویژگی آهن شود. گفتنی است که استفاده از این آلیاژها میتواند 3 %وزن کل آهن را تشکیل بدشد

<br /> میکروسیلیس یا دوده سیلیسی

میکروسیلیس یا دوده سیلیسی که به عنوان ماده پرکننده ی اجزای تشکیل دهنده ی بتن عمل میکند، ماده ی سیلیسی ریزی است که ذرات آن 50 تا 100 برابر از ذرات سیمان کوچکتر بوده و باعث چسبندگی ذرات بین سیمان می شود. همچنین این ماده چسبندگی بین سیمان و سنگدانه را تا حد قابل قبولی افزایش می دهد. میکروسیلیس ماده ای بسیار نرم و به شکل پودر می باشد و حاوی مواد غیربلوری با قطرهای بین 0.2 تا 0.5 میکرون است. میزان سیلیس در این ماده معموالً مقداری بین 85 تا 98 درصد است که میزان دقیق آن بستگی به نوع محصول کوره و کارخانه ی سیلیس دارد. در کوره هایی که مجهز به سیستم بازیابی حرارتی می باشند اگر دمای گاز خروجی حدود 800 درجه سانتیگراد باشد، آنگاه میکروسیلیس یا دوده سیلیسی حاصل دارای رنگ روشن است. در صورتی که دمای گاز خروجی حدود 200 درجه سانتیگراد باشد مقداری کربن سوخته در آن باقی می ماند و در نتیجه سیلیس خاکستری رنگ تولید می شود
. مقاومت بتن معمولا مهمترین معیار برای ارزیابی کیفیت بتن به کار برده می شود. افزایش مقاومت به مرور زمان بر اساس تداوم آبگیری سیمان وکاهش درصد تخلخل و فضای خالی بین مواد متشکله در مرحله ایجاد چسبندگی می باشد.میکروسیلیس موجود در بتن که یک ماده ی پوزولانی محسوب می شود، با هیدروکسیدکلسیم ناشی از هیدراتاسیون سیمان ترکیب شده و ترکیبی ژل مانند می سازد. این ترکیب، عامل اصلی افزایش مقاومت و کاهش تخلخل ذرات تشکیل دهنده بتن می باشد.
کریستال های بزرگ هیدروکسیدکلسیم در فصل مشترک سنگدانه و خمیر، مانع افزایش مقاومت می شود که میکروسیلیس تحت واکنش پوزولانی با هیدروکسید کلسیم آن را به اجزاء مقاومی به نام سیلیکات کلسیم هیدراته تبدیل می کند و بدین ترتیب باعث افزایش مقاومت فشاری بتن می شود
خواص مکانیکی مختلف بتن، همانند مقاومت و دوام، متأثر از پارامترهای زیادی است .گرایش عمومی محققان این است که تأثیر پارامترهای مختلف بطور همزمان روی مقاومت بتن را بررسی کرده تا درنهایت مقادیر بهینه آنها برای مقاومت فشاری ماکزیمم بدست آید .

<br /> نکات اجرایی در استفاده از میکروسیلیس در بتن

پاورپوینت نکات اجرایی در تهیه و به کارگیری میکروسیلیس در بتن
دانلود پاورپوینت

<br /> معرفی پوزولان ها و نقش آنها در بتن

پوزولان ها مواد سیلیسی و آلومینی هستند که در مجاورت آب در حرارت معمولی با آهک ترکیب شده و تشکیل مواد پایدار و نامحلول (ژل) داده و خاصیت سیمانی شدن دارند. اقدام جهت شناسایی خاصیت پوزولان ها در بتن و ملات سال هاست که به طور وسیعی در کشورهای مختلف آمریکایی، اروپایی و ایران صورت گرفته است به نحوی که به کارگیری این مواد به عنوان ماده جایگزین سیمن در بتن در آیین نامه ها آورده شده است. در این نوشتار به معرفی پوزولان ها از دیدگاه ASTM، حدود ترکیبات شیمیایی و طبقه بندی آن ها پرداخته شده است. همچنین معرفی مواد اصلی، چگونگی پیدایش و نیز بررسی مزایای استفاده از پوزولان ها صورت گرفته است. از جمله مزایای استفاده از پوزولانها، داشتن خصوصیات سیمانی و در نتیجه صرفه ی اقتصادی، بالابردن مقاومت در برابر حمله اسیدها و قلیایی سنگدانه ها و جلوگیری از ترک خوردن سطحی گسترده بتن، کاهش بتن ذیری، خاصیتی که در ارتباط با آب بند بودن سازه های نگهدارنده آب و همچنین در ارتباط با حملات شیمیایی مورد توجه می باشد. بررسی مکانیزم حمله سولفات ها و تاثیر پوزولان ها بر افزایش مقاومت بتن در برابر حمله سولفات ها، از طریق کاهش میزان C3A در سیمان که منجر به بالا بردن دوام بتن مورد تهاجم آب دریا می شود، صورت می گیرد.