بررسي اثر دما روي عمق ناحيه همرفت رطوبت در بتن مطالعه عددي- آزمايشگاهي

پروفيل رطوبت در منافذ بتني كه در معرض چرخه‌هاي تر و خشك شدن متوالي مانند شرايط جزر و مد سواحل درياهاي آزاد قرار دارد، به صورت دائم در حال تغيير است. بخشي از ضخامت سطحي بتن كه مقدار رطوبت موجود در منافذ آن در هر چرخه تر و خشك شدن، تغيير مي‌نمايد، ناحيه همرفتي ناميده مي‌شود. تغييرات رطوبت در ناحيه همرفتي، مسئول انتقال بخش عمده‌اي از يون‌هاي مهاجم مانند كلرايد در شرايط جزر و مدي و در نتيجه خوردگي ميلگردهاي مدفون در بتن مي‌باشد. در اين مقاله، چهار طرح مخلوط بتن عادي با نسبت آب به مواد سيماني (w/cm) 0.40، 0.45، 0.50، و 0.55، همچنين دو طرح مخلوط شامل دوده سيليس و زئوليت طبيعي با w/cm 0.45 ساخته شد و ضريب انتقال رطوبت آن در دماهاي °C23، °C43 و °C63 با استفاده از روش تركيبي آزمايشگاهي عددي تعيين شد. سپس، با استفاده از ضرايب انتقال رطوبت به دست آمده و مدل عددي اجزاء محدود در نرم‌افزار ANSYS 5.4، توزيع رطوبت در بتن پس از قرارگيري در معرض چرخه‌هاي جزر و مد پيش‌بيني شده و عمـق ناحيه همرفتي و حجم رطوبت ورودي در هر چرخه جزر و مد براي هر مخلوط بتن تعيين گرديد. دستاوردهاي اين تحقيق بيانگر اثرات مثبت كاهش w/cm و جايگزيني بخشي از سيمان با دوده سيليس و زئوليت طبيعي در كاهش عمق ناحيه همرفتي و حجم رطوبت ورودي به بتن بود. ضمناً نتايج نشان داد كه با افزايش دما از °C23 به °C63، عمق ناحيه همرفتي بتن عادي و بتن حاوي مواد پوزولاني به ترتيب به ميزان 91 و 124 درصد زياد مي‌شود. همچنين اين افزايش دما، باعث افزايش حجم رطوبت ورودي در بتن در هر چرخه جزر و مد به ترتيب به ميزان 175 و 202 درصد گرديد.