استفاده از بنتونيت در جايگزيني بخشي از سيمان در بتن‌هاي كم مقاومت

Utilization of bentonite as partial replacement of cement in low-strength concrete

استفاده از مواد پوزولاني در ساخت بتن، راه‌حل مناسبي براي كاهش منابع انرژي، توليد گازهاي گلخانه‌اي و مصرف سيمان مي‌باشد. در اين مقاله تاثير استفاده از بنتونيت سمنان به جاي بخشي از سيمان در بتن‌هاي كم مقاومت بررسي شده است. در اين مقاله 10 طرح مخلوط به همراه طرح مخلوط نمونه كنترل ساخته و مقايسه شده است. متغير اصلي، تغيير نسبت بنتونيت به وزن سيمان مي‌باشد كه درصدهاي 5، 10، 15، 20، 25، 30، 35، 40، 45 و50 در نظر گرفته شده است. آزمايش‌هاي مقاومت فشاري و مقاومت كششي دو نيم شدن نمونه‌ها، براي بررسي خواص بتن، انجام شده است. با توجه به نتايج آزمايش مقاومت فشاري، استفاده از بنتونيت به جاي بخشي از سيمان (مقاومت فشاري نمونه 5BC، MPa 17/20) باعث افزايش 7/2% مقاومت فشاري نسبت به نمونه شاهد (مقاومت فشاري نمونه CM، MPa 62/19) شده است. با جايگزين كردن 50% بنتونيت نسبت به وزن سيمان (نمونه 50BC)، مقاومت فشاري به ميزان 40% كاهش يافته است. با توجه نتايج در مخلوط‌هاي حاوي بنتونيت در صورتي كه مقدار بنتونيت بيش از 25% وزن سيمان شود، مقاومت كششي تا70% نسبت به CM كاهش مي‌يابد. كليدواژه‌ها

Using pozzolanic materials in concrete manufacturing is intended as an optimal solution to lower the rate of greenhouse gas emission, and diminish energy resources and cement consumption. This research is aimed at evaluating Semnan bentonite as partial replacement of cement in low-strength concrete. Ten bentonite mixes and control mix were examined. The main variable is the proportion of bentonite (5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% , 35%, 40%, 45% and 50% by weight of cement) in replacement mode while the amount of cementitious material, water to cementitious material ratio, fine aggregate content were kept constant. To study properties of hardened concrete, compressive strength and splitting tensile strength tests were performed. According to the results of compressive strength test, using bentonite (compressive strength of 5BC sample is 20.17 MPa) results in 2.7% increase in compressive strength as compared with the control mix (compressive strength of control mix CM is 19.62 Mpa). By replacing 50% of bentonite with the weight of cement (sample 50BC), the compressive strength is reduced by 40%. According to the results in mixtures containing bentonite, if the amount of bentonite is more than 25% by weight of cement, the tensile strength is reduced by 70% compared to CM.