بررسي و مقايسه مشخصات مكانيكي و پيوستگي بتن هاي پليمري و پليمري‌اصلاح‌شده به عنوان لايه تعميري بر بستر بتني

An Investigation on Mechanical Properties and Bonding Strength of Polymer Concretes and Polymer Modified Concretes as Repair Overlays on Concrete Substrate

انتخاب، طراحي و كنترل كيفيت مصالح مصرفي، براي دستيابي به يك لايه تعميري سازگار، پردوام و اقتصادي بسيار حائز اهميت است. پيوستگي مناسب بين لايه تعميري و بتن بستر و همچنين عدم ترك خوردگي لايه تعميري از مشخصه هاي اصلي براي حصول يك لايه تعميري با‌‌دوام مي باشند. استفاده از لايه هاي تعميري همانند بتن هاي پليمري و بتن هاي پليمري اصلاح شده كه داراي عملكرد و دوام بسيار خوبي مي باشند، مي تواند به عنوان يكي از روش هاي ترميم سازه هاي بتني آسيب ديده مورد توجه قرار گيرد. در اين پژوهش مشخصات مكانيكي و مقاومت پيوستگي به بتن بستر در لايه هاي تعميري از نوع بتن هاي پليمري و بتن هاي پليمري اصلاح‌شده بررسي و مقايسه شده است. مقاومت پيوستگي به بتن بستر با استفاده از روش كشيدن از سطـح (Pull-Off) تعيين شده است. نتايج نشان مي دهد مقاومت پيوستگي بتن هاي پليمري به بتن بستر كمتر از مقاومت پيوستگي بتن هاي پليمري اصلاح شده در شرايط مشابه بوده است. در مقايسه با لايه تعميري از نوع بتن شاهد، بيشترين افزايش مقاومت پيوستگي لايه تعميري به بتن بستر، حاصل از آزمايش كشيدن از سطح، در بتن پليمري اصلاح شده با 50 درصد جايگزيني آب با پليمر حاوي SBR ، برابر 30 درصد و در بتن پليمري اصلاح شده با 50 درصد جايگزيني آب با پليمر حاوي اكريليك، برابر 28 درصد بوده است. در بتن هاي پليمري اصلاح شده، جايگزيني ميكرو‌سيليس تا 5 درصد باعث كاهش جمع شدگي و پس از آن باعث افزايش جمع شدگي در همه طرح هاي ساخته شده بوده است.

Selection, design and control of materials are very important for achievement of a compatible, durable and economical repair overlay. Suitable bonding of repair overlay to substrate and good resistance against fracture are basics for a durable overlay. Using Polymer Concretes (PC) and Polymer Modified Concretes (PMC) which present great performance and durability can be considered as a method of restoration in damaged structures. In this research, mechanical properties and strengths of bonding to substrate concrete of Polymer Concretes and Polymer Modified Concretes as repair overlays are investigated and compared. Strength of Bonding to substrate concrete was obtained by Pull-Off test method. Bonding strength to substrate concrete in Polymer Concretes mix designs samples was weaker than Polymer Modified Concretes mix designs samples in similar conditions. In comparison with conventional concrete repair overlays in Pull-Off test, the maximum increment of bonding strength to substrate concrete was observed in mix design containing %50 of water replacement with SBR-based polymer which was %30 of increment and after that in mix design containing %50 of water replacement with Acrylic-based polymer which was %28 of increment. In Polymer Modified Concretes, %5 replacement of cement with Silica Fume decreased the amount of shrinkage but in higher values of replacement the amounts of shrinkage were increased in samples.