بررسی دوام دراز مدت بتن با سیمانها و پوزولانهای مختلف

دوام بتن در محیط‌های مهاجم، نظر اکثر کارشناسان بتن را به خود معطوف کرده است. کاربرد سیمان‌های مختلف، به خصوص انواع سیمان‌های آمیخته، می‌تواند تأثیر عمده‌ای در دوام بتن، در این مناطق داشته باشد. در این تحقیق، دوام نمونه‌های بتنی مسلح ساخته شده با سیمان‌های نوع2، نوع 5، پرتلند سرباره‌ای و پرتلند پوزولانی و در بعضی از مخلوط‌ها به همراه مقادیری مواد مکمل سیمان (دوده سیلیس)، در منطقه خلیج‌فارس تحت شرایط مختلف بررسی شده است. کلیه مخلوط‌های در نظر‌گرفته شده با دو نسبت آب به سیمان متفاوت ساخته شد. برای هر نمونه از هر مخلوط، سه نوع پوشش بتنی روی میلگرد درنظر‌ گرفته شده است. همچنین نمونه‌های ساخته شده با هر یک از مخلوط‌ها، در شرایط متفاوت محیطی واقعی: در ساحل، ناحیه جزر و مد دریا و کاملاً مغروق در آب دریا در سواحل بندر‌عباس نگهداری شد.‌ نمونه‌هایی از هر یک از مخلوط‌ها به صورت شاهد و در شرایط استاندارد آزمایشگاهی نگهداری گردید. آزمایشهایی نظیر تعیین پتانسیل خوردگی، مقاومت الکتریکی و شدت خوردگی میلگرد، عمق کربناسیون، میزان یون کلرید در اعماق مختلف بر روی نمونه‌های قرار گرفته شده در شرایط محیطی واقعی و در سنین مختلف (تا سن 5 سال) انجام گرفت. همچنین آزمایش‌هایی نظیر مقاومت فشاری و میزان نفوذ پذیری تحت فشار در سنین مورد نظر بر روی نمونه‌های شاهد انجام شد. نتایج حاصل از آزمایش‌ها نشان می‌دهد که نمونه‌های ساخته‌شده با سیمان نوع 5 (با پوشش 5/3 و 5 سانتیمتر) در شرایط جزر و مدی عملکرد نامطلوبی داشته‌اند. مقادیر شدت خوردگی در این نمونه‌ها، طی زمان کاملاً افزایش و از میزان مقاومت الکتریکی کاسته شده است. در شرایط جزر و مدی، عملکرد سیمان نوع 2 به همراه دوده سیلیس مطلوب بوده است. نتایج نشان می‌دهد که شرایط جزر و مدی، بدترین شرایط مهاجم در منطقه خلیج‌فارس است. در نمونه‌های قرار گرفته در شرایط خشک (ساحل) هیچ‌گونه علائم خوردگی تاکنون دیده نمی‌شود و مقادیر شدت خوردگی و پتانسیل الکتریکی در این نمونه‌ها کم و مقاومت الکتریکی زیاد می‌باشد. در واقع می‌توان گفت که طرح مناسب مخلوط‌های بتنی و نسبت آب به سیمان کم در شرایط خشک ساحلی می‌تواند تأثیر عمده‌ای در دوام درازمدت سازه‌های بتنی در این مناطق داشته باشد و با این تمهیدات دوام تأمین خواهد شد.. در نمونه‌های کاملاً مغروق نیز با وجود پتانسیل خوردگی زیاد و مقاومت الکتریکی کم، مقدار شدت خوردگی طی زمان ثابت بوده است. نتایج مقدار یون کلرید در نمونه‌های مختلف نیز، عملکرد نامطلوب سیمان نوع 5 را در شرایط جزر و مدی اثبات می‌کند. با توجه به حداکثر میزان عمق کربناسیون در نمونه‌های قرار گرفته در ساحل تا سن 5 سال، در مورد عملکرد مخلوط‌ها از این لحاظ فعلا نمیتوان اظهار نظر کرد.