برچسب پوزولان

بتن، رایج‌ترین ماده ایست که در صنعت ساختمان بکار می‌رود. در سالهای اخیر و به منظور بهبود خواص بتن از جمله: دوام، کارایی و مقاومت در برابر عوامل محیطی و آتش، تحقیقات متعددی انجام شده است. علاوه بر دگرگونی و تحول در مواد تشکیل دهندة بتن، افزودن مواد دیگری به بتن همچون افزودنی‌های مختلف، انواع الیاف‌ها و حتی مواد افزودنی که ارزش خاصی نداشته و باعث آلودگی محیط زیست نیز می‌شوند، موجب پیدایش بتن‌های جدید با خواصی نو و بهبود یافته شده است. مانند نگرانی های زیست محیطی در خصوص استخراج مواد خام و انتشار Co2 حین تولید سیمان، که ما را بر آن می‌دارد تا به کاهش سیمان مصرفی با افزودن مواد افزودنی روی آوریم. موادی با خاصیت سیمانی شناخته شده با نام پوزولان، بعنوان یکی از اجزاء اصلی بتن همراه با سیمان پرتلند مورد استفاده قرار می‌گیرند. متاکائولین یکی از فرآورده‌های رسی است که پس از شناسایی، در سالهای اخیر توسعه یافته است. متاکائولین یک پوزولان بسیار فعال با سطح ویژه زیاد است و به همین دلیل می‌تواند به عنوان جزئی از مواد تشکیل دهنده سیمان بعنوان یک ماده چسباننده، جایگزین بخشی از حجم سیمان گردد. در این مقاله به مواردی چون درصد بهینه جایگزینی متاکائولین ودمای بهینه تکلیس وهمچنین مقایسه نتایج جایگزینی پوزولان هایی چون، متاکائولین، سرباره و دوده سیلیسی در بتن پرداخته شده است.

لغات کلیدی: متاکائولین، تکلیس، سرباره، دوده سیلیسی، پوزولان

مقدمه

سالهای زیادی است که از بتن بعنوان یک مادة ساختمانی مهم و با مقاومت فشاری بالا جهت ساخت و ساز انواع سازه‌ها استفاده می‌شود. بتن مخلوطی از دو جزء اصلی مصالح ریزدانه و خمیر چسباننده می‌باشد. خمیر چسباننده معموًلا شامل سیمان پرتلند و آب است که دانه‌های ریز و درشت بتن را به هم می‌چسباند. مخلوط معمولی بتن شامل ١٥-١٠% سیمان،٧٥-٦٠% سنگدانه،٢٠-١٠% آب و٨-٥% هواست. در سالهای اخیر، تحقیقات و اصلاحات متعددی به منظور بهبود خواص بتن انجام شده و همچنین به منظور دستیابی به بتنی با مقاومت و پایایی بیشتر، ادامه دارد. نگرانی‌های زیست محیطی در خصوص استخراج مواد خام و انتشار Co2 حین تولید سیمان، ما را وادار به کاهش سیمان مصرفی با افزودن مواد افزودنی می‌نماید. متاکائولین، بواسطه تکلیس کائولین خالص (رس معدنی) طی عملیات حرارتی کنترل شده ای در درجه حرارت ٨٠٠-٦٥٠ درجه سانتیگراد بدست می‌آید. این حرارت، آب شیمیایی کائولین را خارج نموده و ساختار کریستالی آن را از بین می‌برد و محصول به سیلیکات آلومینیوم آمورف (A2S) تبدیل می‌گردد.

یک ماده متاکائولین یک پوزولان بسیار فعال با سطح ویژه زیاد است و به همین دلیل می‌تواند به عنوان جزئی از مواد تشکیل دهنده سیمان بعنوان چسباننده، جایگزین بخشی از حجم سیمان گردد. وقتی متاکائولین در بتن استفاده می‌شود طی واکنش پوزولانی با آهک هیدراته، تبدیل به سیلیکات کلسیم هیدراته می‌گردد.

استفاده از متاکائولین به عنوان ماده جایگزین بخشی از سیمان در ملات و بتن در سالهای اخیر بطور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته و اخیراً این موضوع، کلیه کانی‌های سیلیسی-آلومینی را که دارای ذرات بسیار ریزی هستند در بر می‌گیرد که در کنارآب با هیدروکسید کلسیم واکنش داده و محصول، ترکیبی با خواص سیمانی می باشد اما با این وجود، هنوز ناشناخته‌های زیادی در خصوص استفاده از متاکائولین وجود دارد.

ذرات متاکائولین تقریباً ١٠برابر کوچک‌تر از ذرات سیمان هستند که کاربرد آن‌ها در بتن، منجر به چگالتر شدن بتن و نفوذناپذیرتر شدن بتن در برابر آب می‌شود. استفاده از متاکائولین، مقاومت و پایایی بتن را در برابر حمله‌های شیمیایی، سولفات‌ها و انبساط ASR و سیکل‌های یخ زدن و آب شدن افزایش می‌دهد.

متاکائولین همچنین در برخی از خواص مکانیکی بتن شامل مقاومت فشاری، خواص کوتاه مدت و مقاومت خمشی مؤثر است.

این مقاله، عمده مطالعات بر روی تأثیر مقادیر مختلف متاکائولین در مقاومت بتن، متمرکزمی باشد زیرا مقاومت، مهم‌ترین مشخصه بتن است و در طراحی سازه، اولین توجه، به عناصر سازه ایست که بایستی توانایی تحمل و انتقال بارهای وارده را داشته باشند.

کائولین

قرن‌ها پیش، از این ماده برای سرامیک سازی استفاده می‌شده است. در شکل ١، نمونه ای از کائولین نشان داده شده است.

اجزای اصلی تشکیل دهنده کائولینیت، سیلیکات آلومینیوم آبدار با ترکیب تقریبی H2O.Al2O3.2SiO2 می‌باشد. کائولینیت، کانی رسی است که از مواد خام شکل پذیر بدست می‌آید و سپس طی گرمایش تبدیل به یک ماده پایدار می‌گردد. از لحاظ ساختاری، کائولینیت شامل صفحات هشت وجهی آلومین و صفحات چهار وجهی سیلیس می‌باشد که به طوریک در میان قرار گرفته‌اند. نحوه قرارگیری اتم‌ها در گروه کائولینیت در شکل ٢ نشان داده شده است. اصلی‌ترین اجزای شیمیایی کائولین، سیلیس SiO2 و آلومین Al2O3 است که بیش از ٧٠% جرم کائولین را تشکیل می‌دهند. سیلیس و آلومین اجزاء اصلی رس هستند.

١-خواص فیزیکی و شیمیایی کائولین

کائولین معموًلا سفید، بی رنگ یا متمایل به سبز یا زرد رنگ است و وزن مخصوص آن ٢.٦ می‌باشد.

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

دانلود با لینک مستقیم

بررسی نقش متاکائولین در افزایش مقاومت بتن

فی ژوو

پیوندها

دسته‌ها

ابر برجسب

جدیدترین یادداشت‌ها

بایگانی

جستجو

بررسی نقش متاکائولین در افزایش مقاومت بتن