تأثير دوده سيليسي و جايگزيني ماسه با كلينكر سيمان پرتلند در كاهش آثار منفي ناحيه انتقالي بتن

The use of silica fume and replacement sand with Portland cement clinker to remove transition zone in concrete

در اين تحقيق براي ترميم ناحيه انتقالي بتن از دو تكنيك استفاده شد. در تكنيك اول، 18 درصد وزني سيمان با دوده سيليسي جايگزين و بتن پودري واكنش‌پذير RPC)) توليد شد. در تكنيك دوم، در كنار استفاده از دوده سيليسي، ماسه مصرفي در بتن به‌طور كامل با كلينكر سيمان پرتلند جايگزين شد كه منجر به توليد بتن‌ پودري-سنگدانه‌اي واكنش‌پذير (Reactive Powder-Aggregate Concrete) توليد شد. مقايسه نتايج اندازه‌گيري مقاومت‌ فشاري بتن پودري-سنگدانه‌اي واكنش‌پذير (RPAC) و بتن RPC با بتن معمولي (NC) به ترتيب نشان دهنده افزايش 174 و 146درصدي مقاومت فشاري در سن هفت روز بود. همچنين مقايسه نتايج عمق نفوذ كلر و ميزان جذب آب بتن‌هاي RPAC و RPC با بتن NC نشان دهنده كاهش قابل ملاحظه عمق نفوذ كلر و ميزان جذب آب در مقايسه با بتن NC بود. بررسي‌هاي بعمل آمده با ميكروسكوپ الكتروني روبشي، حذف قابل ملاحظه نواقص ساختاري ناحيه انتقالي در بتن RPAC را نمايان ساخت.

Between the interface of cement paste and aggregate in concrete, there is a region with high porosity which is said to interfacial transition zone (ITZ). Transition zone causes the reduction of compressive strength and flexural strength, increased permeability and consequently increase the vulnerability of concrete against sulphates and chlorides penetration. Therefore, researchers have sought ways to improve the negative effects resulting from the ITZ. In this study, were used two techniques to removal ITZ. In the first technique was replaced 18% by weight of cement and silica fume and was produced reactive powder concrete (RPC). In the second technique, along with silica fume, Portland cement clinker was replaced completely with sand, which has led to production Reactive Powder-Aggregate Concrete (RPAC). Comparison of normal concrete (NC) compressive strength with RPAC and RPC showed that the 174 and 146% increase in compressive strength at the 7 days. Then, size of the ITZ were examined by using scanning electron microscopy. The depth of chloride penetration, water absorption and volume of open porosity of RPC and RPAC were compared with NC. The results showed reduced water absorption and chloride penetration depth.