26118

حمله ي سولفاتي خارجي:‌روش هاي آزمايشگاهي بهبوديافته

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران- مديريت ساخت

1398-1400

1400/08/30

جناب آقاي دكتر سيد سجاد ميرولد

مهندسي عمران

واكنش‌هاي شيميايي بين يون‌هاي سولفات موجود در منابع سولفاتي مجاور سازه‌هاي بتني و فازهاي خمير سيمان هيدراته شده، با تشكيل تركيب‌هاي انبساطي گچ و اترينگايت باعث ايجاد فشار بلورها، تنش‌هاي انبساطي و در نهايت جداشدگي و تخريب خمير سيمان مي‌شوند. روش‌ها و استانداردهاي مختلفي در دنيا براي ارزيابي مقاومت مواد پايه سيماني در برابر حمله‌ي سولفاتي وجود دارند كه متداول‌ترين و مشهورترين روش حال حاضر، استاندارد ASTM C1012 مي‌باشد. براي ارزيابي نهايي نتايج طبق اين روش، به 12 تا 24 ماه زمان نياز است. در اين پژوهش با هدف كاهش مدت زمان ارزيابي، سه روش ايجاد ميدان الكتريكي، پيش آماده سازي با چرخه‌ي تر و خشك شدن متوالي نمونه‌ها و پيش آماده سازي به همراه غوطه‌وري كامل نمونه‌ها در محلول سديم سولفات، با استفاده از دستگاه‌هاي ابداعي ايجاد ميدان الكتريكي و دستگاه تخليه‌ي محلول سديم سولفات در كنار روش استاندارد ASTM C1012 به كار گرفته شدند و نتايج آن‌ها با يكديگر مقايسه گرديدند. در روش ايجاد ميدان الكتريكي، نمونه‌هاي ملات سيمان در دستگاه مخصوص قرار گرفتند. ايجاد ميدان الكتريكي باعث حركت سريع‌تر يون‌هاي سولفات و در نتيجه نفوذ بيشتر آن‌ها به درون نمونه‌ها گشت. در روش پيش آماده سازي، نمونه‌هاي ملات سيمان در دستگاه آون وكيوم در شرايط خلاء قرار گفتند و سپس نيمي از نمونه‌ها مطابق با روش استاندارد ASTM C1012 و نيمي ديگر نيز با اعمال چرخه‌ي تر و خشك متوالي درون محلول سديم سولفات قرار گرفتند. اين روش‌ها بر روي چند طرح مخلوط حاوي مواد جايگزين سيمان نيز اعمال شدند تا از جامعيت و كاربردي بودن آن‌ها براي سيمان‌هاي آميخته اطمينان حاصل گردد. هم‌چنين آزمايش‌هاي تغييرات جرمي، مقاومت فشاري، سرعت پالس التراسونيك عبوري و تحليل آزمايش پراش پرتو ايكس نيز در كنار آزمايش اندازه‌گيري تغييرات طولي براي اطمينان از تشكيل تركيب‌هاي انبساطي و مقايسه ميزان آن‌ها در نمونه‌ها صورت پذيرفتند. در پايان پژوهش نيز با توجه به نتايج طرح‌هاي اختلاط مورد بررسي در روش تسريعي ايجاد ميدان الكتريكي، مقدار انبساط نمونه‌هاي منشوري بين 13 تا 16 برابر و در روش پيش آماده سازي، مقدار انبساط بين 5/2 تا 5/6 برابر مقدار انبساط نمونه‌هاي منشوري طبق روش استاندارد ASTM C1012 گشتند. روابط خوبي نيز بين تغييرات طولي و جرمي نمونه‌هاي منشوري حاصل گرديد. مقاومت فشاري و سرعت پالس التراسونيك عبوري نمونه‌هاي مكعبي نيز با توجه به ظرفيت انبساطي منافذ خمير سيمان كه توسط فازهاي انبساطي پر مي‌شدند، در ابتدا افزايش ‌يافتند و بعد از آن با روند كاهشي روبرو شدند. هم‌چنين نتايج تحليل آزمايش پراش پرتو ايكس، پيك‌هاي انبساطي اترينگايت و گچ بيشتر و قوي‌تر را براي دو روش تسريعي ايجاد ميدان الكتريكي و روش پيش آماده سازي در عمق دروني نمونه‌ها نسبت به روش استاندارد ASTM C1012 نشان دادند.

1400/11/30

External Sulfate Attack: Improved Laboratory Methods

11/21/2022 12:00:00 AM

حمله‌ي سولفاتي خارجي- حمله‌ي سولفاتي اترينگايت- تسريع حمله‌ي سولفاتي- مقاومت سولفاتي- دوام بتن

آرين بيوك آقازاده

آرين بيوك آقازاده