تاثير عيار سيمان و ميزان هوازا در برخي خواص مهندسي پوشش بتني كانال‌هاي آبياري

The effect of cement and Air Entrainment Admixture (AEA) on engineering properties of concrete in irrigation canals lining

در اين پژوهش، تأثير افزودني حباب­ ساز با عيارهاي مختلف سيمان بر ويژگي­هاي مقاومتي بتن تازه و سخت شده بررسي شده است. بدين­ منظور 9 طرح اختلاط بتني با نسبت آب به سيمان 45/0 و كاربرد 3 سطح عيار سيمان 300، 350 و 400 كيلوگرم بر متر مكعب، و 3 سطح حباب­ساز صفر، 01/0 و 03/0 درصد وزني سيمان مصرفي، در نظر گرفته شد. آزمايش­هاي تعيين مجموع هواي بتن، چگالي و تعيين مقدار اسلامپ روي بتن تازه و آزمايش­هاي چگالي، تخلخل، مقاومت فشاري و مقاومت الكتريكي روي نمونه­ هاي بتن سخت شده در همۀ مخلوط­ها اجرا شد. نتايج آزمايش­ها روي بتن تازه نشان مي­دهد كه با افزايش مادۀ افزودني حباب­ ساز، كارايي بتن تازه و ميزان هواي كل آن افزايش و چگالي بتن كاهش مي­يابد. نتايج آزمايش­ها روي بتن سخت­شده نشان مي­دهد كه افزودن مادۀ حباب­ساز به اندازۀ 03/0 درصد وزن سيمان به مخلوط بتن با هر 3 عيار سيمان، منجر مي­شود به كاهش چگالي، مقاومت فشاري و مقاومت الكتريكي. با توجه به شاخص­هاي موجود، عيار 300 كيلوگرم بر متر مكعب (بدون هوازا و با هوازا) براي پوشش بتني از جنبه مقاومتي گزينه­اي پذيرفتني نيست. براي پوشش بتني كانال­هاي آبياري و براي تامين حداقل مقاومت فشاري لازم، در بين مخلوط­هاي مورد بررسي مخلوط­هاي بتني به­ترتيب عيار سيمان 400 كيلوگرم بر متر مكعب (بدون هوازا)، 350 كيلوگرم بر متر مكعب (بدون هوازا و 01/0 درصد وزن سيمان هوازا) اولويت دارند. براي پوشش بتني در مناطق سردسير، مناسب­­ترين گزينه جهت اطمينان از پارامتر مقاومت فشاري و دوام در برابر يخبندان، مخلوط بتني است با عيار 400 كيلوگرم بر متر مكعب و 01/0 درصد وزن سيمان حباب­ساز.

In this research, the effect of cement content and AEA on engineering properties of irrigation canal linings were studied. In this context, 9 different concrete mixtures (treatments) were designed and fabricated using 3 levels of AEA ; 0, 0.01, and 0.03 percent by weight of cement and 3 levels of cement content; 300, 350 and 400 kg/m3. Various experiments included: determination of total air, density and determination of the amount of slump on fresh concrete and density, porosity, compressive strength and electrical resistance tests on hardened concrete samples of all mixtures. The results of experiments on fresh concrete showed that as the AEA increased , the slump of fresh concrete and total air volume also increased whereas concrete density decreased. The results of experiments on hardened concrete indicated that addition of 0.03 percent by weight of bubble making substance to concrete mixture to any of 3 cement samples, resulted in reduction of density, compressive strength and electrical resistance. According to the existing indicators, the cement content of 300 kg / m3 (with and without AEA) is not a suitable option for irrigation canals lining. In irrigation canals, it is necessary to provide the minimum compressive strength in this regard concrete mixtures of 350 (without weathering) and concrete mixtures of 400 kg / m3 (without AEA) and 0.01% of AEA cement weight was found to be suitable option. For the concrete lining in cold regions, the best option for ensuring the compressive strength parameter and the durability against frost is concrete mix with a weight of 400 kg / m3 and 0.01% AEA by cement weight.