بررسی دوام ملات‌های حاوی پوزولان‌ طبیعی تحت تأثیر کربناسیون
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی XML اصل مقاله (1015 K)
نویسندگان
1دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر
2مدیریت ساخت دانشکده عمران دانشگاه امیرکبیر تهران ایران
3سازه دانشکده فنی تهران ایران
چکیده
دوام مصالح پایه سیمانی به سبب موارد استفاده فراوان آن در صنعت ساختمان، همواره به عنوان یکی از اصلی‌ترین اجزای توسعه پایدار زیرساخت‌ها و ساختمان‌های شهری شناخته شده است. یکی از راه‌های بهبود دوام بتن، به‌خصوص در محیط‌های خورنده، استفاده از پوزولان‌های طبیعی می‌باشد. از طرفی امروزه با افزایش تولید گاز کربن‌دی‌اکسید در شهرها، بررسی آثار پدیده کربناسیون بر خواص دوامی بتن، ارزش روزافزونی یافته است. در این مقاله به بررسی تأثیر پدیده کربناسیون بر خواص دوامی ملات‌های حاوی پوزولان‌های طبیعی پرداخته شده است. در ساخت نمونه‌ها از دو پوزولان طبیعی پومیس خاش و تراس جاجرود به عنوان مواد جایگزین سیمان به میزان 20 درصد وزن سیمان و همچنین از سه نسبت آب به مواد سیمانی0.485، 0.44 و 0.4 استفاده شده است. در این تحقیق، آزمایش مقاومت فشاری به عنوان شاخص خواص مکانیکی و همچنین نشانگر درجه پیشرفت هیدراسیون در نمونه‌ها به کار رفته است و به منظور مطالعه خواص دوامی ملات‌ها، عمق کربناسیون، جذب آب موئینه و مقاومت الکتریکی نمونه‌ها اندازه گیری شده است.
باتوجه به نتایج، استفاده از پوزولان‌های طبیعی سبب کاهش مقاومت فشاری نمونه‌ها و افزایش عمق کربناسیون در آن‌ها می‌شود درحالی‌که افزایش مقاومت الکتریکی نمونه‌ها را در پی دارد. نتایج حاصله از آزمایش جذب آب موئینه حاکی آن است که پدیده کربناسیون باعث کاهش ضریب جذب موئینگی شماری از نمونه‌ها شده اما در برخی دیگر این ضریب را افزایش می‌دهد. در نهایت می‌توان اذعان داشت که نمونه‌های حاوی تراس در سنین اولیه عملکرد بهتری نسبت به پومیس از خود نشان داده‌اند در صورتی که با افزایش سن نمونه‌ها، عملکرد پومیس بهبود یافته است و انتظار می‌رود که با گذر زمان، عملکرد بهتری نسبت به تراس از خود نشان دهد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Investigation of the durability of natural pozzolan containing mortars under carbonation
Authors
Farnaz Bahman Zadeh, Maziar Kazemian, saeed sedighi, Radesh Amiri, Amir Mohammad ramezanianpour
Abstract
The durability of cement-based materials is always known as one of the main constituents of the sustainability of infrastrustures and urban structures because of its copious application. One of the ways to enhance concrete’s durability, especially in corrosive environments, is to use natural pozzolans. On the other hand, nowadays, investigating the effect of carbonation on the durability of concrete has gained much importance due to the increase in the carbon dioxide emission in cities. In this paper, the effect of carbonation on the durability properties of natural pozzolan containing mortars has been investigated. In order to prepare the mixtures, two natural pozzolans, Jajrood Trass and Khash Pumice, have been used as the supplementary cementitious materials with substitution amount of 20 percentage of the cement’s weight and also three water to binder ratios of 0.485, 0.44, and 0.4 have been utilized. The compressive strength test has been operated to investigate both the mechanical properties and the hydration development of the mortars in disparate ages. In order to investigate the durability properties of the mortars, carbonation depth, sorptivity, and electrical resistivity have been measured.
The results relates that the addition of natural pozzolans has reduced the compressive strength of mortars, however, it has augmented the carbonation depth of the specimens, while, the electrical resistivity has been increased. The sorptivity test outcomes show that in some specimens, carbonation has decreased the absorbtion coefficient but in some other specimens, it has increased it. Finally, it can be concluded that Trass containing mortars have better performance in early ages compared to Pumice containing mortars, whereas, when the specimens’ age increase, the Pumice containing mortars evince a better performance and it is expected from them to outperform Trass containing mortars in later ages.
Keywords
Natural pozzolan, durability, Carbonation, permeability, mortar