تاثير تعداد سيكل هاي يخبندان-ذوب روي خواص فيزيكي و مكانيكي ماسه سنگ لوشان و ملات سيمان

Effect of number of freeze-thaw cycles on physical and mechanical properties of Lushan sandstone and cement mortar

فرايند يخبندان-ذوب از جمله اين عوامل است كه به صورت گسترده خواص سنگ‌ها و بتن را تحت تاثير قرار مي‌دهد. بنابراين در مناطقي كه احتمال رخ دادن اين فرايند است ضروري مي‌باشد تاثير اين فرايند بر روي ويژگي‌هاي فيزيكي و مكانيكي مصالح در نظر گرفته شود. در بيشتر پژوهش هاي انجام شده دماي دوره ي يخبندان و دوره ي ذوب و مدت زمان آن بدون توجه به وضعيت آب و هوايي مناطقي كه احتمال رخ دادن فرايند يخبندان-ذوب است انتخاب شده است و همچنين در مورد مصالح بر پايه سيمان تمركز پژوهش ها بر روي بتن بوده و پژوهش هاي اندكي در رابطه با تاثير يخبندان-ذوب روي ملات سيمان انجام شده است. در اين پژوهش تاثير تعداد سيكل هاي يخبندان-ذوب روي تخلخل، مقاومت تراكمي تك محوره و مقاومت كششي برزيلي نمونه ماسه سنگ و ملات سيمان با توجه به داده هاي هواشناسي مناطق غرب و شمالغرب ايران كه احتمال رخ دادن فرايند يخبندان- ذوب در اين مناطق مي باشد بررسي شده است.همچنين براي بررسي تخريب در اثر يخبندان-ذوب عكس برداري سي تي اسكن از نمونه ماسه سنگ به عمل آمده است نتايج نشان داده است با افزايش تعداد سيكل هاي يخبندا-ذوب مقدار درصد تخلخل نمونه ها به صورت خطي افزايش در حالي كه مقاومت تك محوره و مقاومت كششي آن ها كاهش پيدا كرده است همچنين بررسي عكس هاي سي تي اسكن نشان مي دهد فاكتور آسيب در نمونه ماسه سنگ با افزايش سيكل افزايش پيدا كرده است.

Freeze-thaw process is one of these factors which extensively affects rocks and concrete properties. Thus, taking its impact on physical and mechanical properties of materials into account is required in the regions susceptible to the process. In most of the previous studies, the freezing and thawing periods' temperatures and their duration were chosen regardless of the weather conditions of the regions susceptible to the freeze-thaw process and regarding cement-based materials, the investigations were focused on concrete and there are a few studies on freeze-thaw effect on cement mortar. This study addressed the effect of number of freeze-thaw cycles on porosity, uniaxial compressive strength and Brazilian tensile strength of sandstone and cement mortar specimens considering the climatic data of western and northwestern regions of Iran in which the occurrence of freeze-thaw process is possible. Furthermore, the computerized scan (CT) was carried out on the sandstone specimen to examine the damage resulting from freeze-thaw. The results indicated that the increase in the number of freeze-thaw cycles caused in linear increase in the porosity of the specimens, while reducing their uniaxial and tensile strength. The study of the CT images also showed that the damage factor was increased by increasing the number of cycles.