بررسي آزمايشگاهي اثر پوزولان زئوليت بر كارايي و دوام بتن‌ خودتراكم در معرض يون كلرايد

An Experimental Study on Workability and Durability Properties of Zeolite-based Self Compact Concrete

تكنولوژي ساخت بتن خودتراكم به دليل كيفيت بالا در نواحي پرميلگرد در سال‌هاي اخير در دنيا مطرح شده است. چون اين نوع بتن مصرف سيمان بالايي دارد يكي جايگزين‌هاي سيمان كه مورد توجه محققين نيز بوده است، پوزولان زئوليت است. با اينحال تاكنون دوام اين نوع بتن در نواحي كلرزا مانند سواحل خليج فارس كمتر مورد توجه قرار گرفته است. برنامه مطالعاتي در اين مقاله شامل آزمايش هاي بتن تازه و سخت شده براي درصدهاي مختلف جايگزيني پوزولان زئوليت است. براي اين منظور، بر روي نمونه‌هاي بتن خودتراكم تازه حاوي زئوليت آزمايش‌هاي جعبه Uشكل، قيف Vشكل، جريان اسلامپ، حلقه J و پايداري الك انجام شده است. همچنين براي بررسي دوام نمونه‌ها، آزمايش جذب آب، نفوذ يون كلر و عمق نفوذ آب تحت فشار براي بتن سخت شده انجام گرديده است. نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد كه افزودن پوزولان زئوليت به طور قابل توجهي باعث افزايش لزجت بتن تازه و بهبود خواص رئولوژي آن مي‌گردد. طبق نتايج آزمايش‌ها، جايگزيني 5 تا 15 درصدوزني سيمان با زئوليت باعث بهبود شرايط عملكردي بتن تازه خود تراكم مي‌شود. بهترين نتايج براي دوام بتن در درصدهاي 10و 15 بدست مي‌آيد. از طرفي ديگر، افزايش بيش از حد درصد زئوليت باعث كاهش كارايي و اسلامپ شده و موجب بالاتر رفتن مصرف فوق روان‌كننده و آب مي‌گردد.

The technology of making self-compacting concrete has been introduced in the world in recent years due to its high quality in high-strength areas. Because this type of concrete has a high cement consumption, one of the cement alternatives that has been considered by researchers is zeolite pozzolan. However, so far the persistence of this type of concret in chloride areas such as the coasts of the Persian Gulf has received less attention.The study program in this paper includes fresh and hardened concrete tests for different percentages of zeolite replacement. The method of this research is to create mixtures for determining the extent of cement materials in order to meet the conditions for acceptance of fresh and hardened concrete behavior according to the existing regulations. U-shaped box, V-shaped funnel, slump flow, J-ring and GTM screen stability have been tested on fresh zeolite-based self compact concrete specimens(SCC). Also, the water absorption, chlorine ion penetration and water pressure penetration depth for hardened concrete were performed. The results of this study indicate that the addition of zeolite pozzolan significantly increases the viscosity of fresh concrete and improves its rheological properties. According to the results of experiments, the replacement of 5 to 15 percent cement with zeolite improves the performance conditions of fresh concrete itself. The best results for concrete durability at 10 and 15 percent are obtained. On the other hand, an excessive increase in zeolite levels results in lower workability and slump, leading to higher levels of excess superplasticizer and water.