17144

17144

ساخت ملات‌هاي رنگي و بررسي اثر رنگدانه بر خواص مكانيكي ملات

كارشناسي ارشد

صنايع شيميايي معدني

آبان‌ماه 1393

دكتر مسعود جمشيدي - دكتر آسيه عطاردي

دكتر علي اله‌وردي

مهندسي شيمي

چكيده بتن خودتراكم (SCC)، نوع خاصي از بتن محسوب مي‌شود كه به واسطه ويژگي منحصربه‌فرد خود مبني بر جريان‌پذيري بالا و عدم نياز به عمليات لرزاندن، در بسياري از موارد و به‌ويژه در زمينه تهيه بتن معماري كاربرد دارد. رنگ بخشيدن به اين نوع از بتن، يكي از جنبه‌هاي مهم در پيشرفت بتن‌هاي معماري با طرح و نقش‌هاي ظريف محسوب مي‌شود. بدين منظور در اين پژوهش، اثر رنگدانه‌هاي معدني هيدروكسيد آهن زرد، تيتانيوم‌دي‌اكسيد سفيد و رنگدانه آلي فتالوسيانين مس آبي بر خواص مكانيكي و رنگ ظاهري ملات خودتراكم‌رنگي (C-SCM ) بررسي شده است. علت تمركز بر ملات، تأثيرگذاري شديد آن بر خواص رئولوژِي تركيب خودتراكم مي‌باشد. همچنين اثر رنگدانه تركيبي معدني و آلي، كاهش اندازه ذرات، تغيير نوع سيمان، كاربرد لاتكس در ملات خودتراكم، استفاده تركيبي از لاتكس و رنگدانه و در نهايت توليد خمير مادررنگ مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان مي‌دهد كه افزودن رنگدانه زرد و سفيد به ترتيب به ميزان 10 و 2 درصد، خواص مكانيكي و رنگ C-SCM را بهبود مي‌بخشد. اين درحالي است كه رنگدانه آلي و تركيبي موجب عدم يكنواختي و افت مقاومت‌هاي فشاري و خمشي مي‌شوند. بازده آسياب خشك در كاهش اندازه ذرات رنگدانه نسبت به آسياب به روش تر بيشتر بوده و پودرسازي به روش خشك در آسياب گلوله‌اي سياره‌اي و به مدت 60 دقيقه بهينه‌ترين حالت محسوب مي‌شود. كاربرد خمير مادررنگ معدني و آلي موجب ارتقاء كيفيت پخش رنگدانه در ملات خودتراكم گشته و اثر منفي بر خواص مكانيكي آن ندارد. در اين پژوهش ملات خودتراكم‌رنگي اصلاح شده با لاتكس توليد گرديد كه داراي مقاومت و طاقت فشاري و خمشي بالاتري نسبت به شاهد مي‌باشد. كاربرد رنگدانه آلي در اين نوع از ملات طاقت فشاري و خمشي را به ترتيب 09/73 و 40/88 درصد نسبت به ملات شاهد افزايش داده و اين ملات خودتراكم‌رنگي اصلاح شده با لاتكس (C-LMSCM) به عنوان نوآوري اين پژوهش گامي بزرگ در كاربرد رنگدانه‌هاي آلي محسوب مي‌شود. واژه‌هاي كليدي: ملات خودتراكم، رنگدانه معدني، رنگدانه آلي، خواص مكانيكي، رنگ

1396/01/29

3/18/2020 12:00:00 AM

Abstract: Self-consolidating concrete (SCC) is a particular technology that is applicable in various fields of construction products such as architectural concrete, due to its high flow ability without need for vibration. Incorporation of color theory in SCC leads to a new aesthetic aspect developing elegant colors an​d textures in conventional concretes. In this research, the effect of inorganic yellow iron hydroxide, white titanium dioxide an​d the organic blue copper phthalocyanine pigments on mechanical an​d colorimetric properties of self-consolidating mortars (SCMs) was studied. The mortar phase was assessed because of its effectiveness on fresh SCC rheology. Influence of green pigment (blend of organic an​d inorganic materials), pigment particle size reduction, cement type an​d latex usage was studied as well as SCM containing latex colored paste production. According to the results, applying 10 an​d 2% of yellow an​d white pigments respectively improves the SCM’s color an​d mechanical properties. Green an​d the organic pigment, however, decrease the strength an​d spoil color uniformity. A 60-min pigment particle size reduction in dry ball mill is considered an optimum point for providing C-SCM with an appropriate fine powder. Application of color pastes based on organic an​d inorganic pigments increased dispersion ability without any adverse effect on mechanical properties. The novelty of this study was preparing colored latex modified SCMs with capability of characteristics’ improvement. Increasing 73.09 an​d 88.40% of compressive an​d flexural toughness of the latex modified colored SCM with respect to the control sample approves this fact that organic pigments could be used successfully in SCMs without impact on mechanical properties. Keywords: self-consolidating concrete, inorganic pigment, organic pigment, mechanical properties, color