دفاعیه ارشد: بررسی آزمایشگاهی تاثیر هیدروکسی آپاتیت بر مشخصات مکانیکی و نفوذپذیری بتن غلتکی حاوی میکروسیلیس

بررسی آزمایشگاهی تاثیر هیدروکسی آپاتیت بر مشخصات مکانیکی و نفوذپذیری بتن غلتکی حاوی میکروسیلیس روز دوشنبه، 27 شهریور، 1402 توسط دانشگاه صنعتی سیرجان در شهر سیرجان استان کرمان برگزار می شود.

بتن یکی از پرمصرف ترین مصالح مصرفی در جهان است که در سطح وسیعی از سازه ها و پروژه های ساختمانی، سازه های دریایی، پل ها، تونل ها، سدها، روسازی جاده ها مورداستفاده قرار می گیرد. پیشرفت های ایجاد شده در تکنولوژی بتن و تلاش برای کاهش میزان سیمان در بتن و توام با آن کاهش هزینه ها، منجر به پیدایش روش جدیدی به نام بتن غلتکی شد. بتن غلتکی در مقایسه با بتن معمولی، مزایای اقتصادی بهتر همچون کاهش هزینه قالب بندی و هزینه های ساخت را در پی خواهد داشت. از این نوع بتن می توان در مناطقی که امکان بتن ریزی لایه ای با نسبت سطح به ضخامت بالا وجود دارد، استفاده نمود. بتن غلتکی یک روش نوین در ساخت اقتصادی سازه های حجیم از جمله سدهای بتنی وزنی است. بتن غلتکی ترکیبی از ویژگی های تکنولوژی بتن و خاک و تراکم آن به وسیله ماشین آلات متراکم کننده خاک، نظیر غلتک ها است. برای حمل، پخش و تراکم بتن غلتکی، به دلیل صفر بودن اسلامپ این بتن، از ماشین آلات عملیات خاکی استفاده می شود؛ بنابراین بتن غلتکی باید آنقدر خشک باشد که بتواند همانند دانه‎ های خاک، به راحتی پخش و به وسیله ماشین آلات متراکم گردد. رطوبت در بتن غلتکی بسیار مهم است. زمانی که بتن غلتکی خیلی سفت باشد و رطوبت آن کم باشد، چسبندگی لازم جهت تراکم یکنواخت، مخصوصا در قسمت های تحتانی را نخواهد داشت، و هرگاه روانی بتن خیلی زیاد باشد، تحمل وزن غلتک را نداشته و از زیر غلتک می لغزد. بتن غلتکی در حوزه سدسازی و روسازی مورد استفاده قرار می گیرد. مواد افزودنی معدنی مختلفی تاکنون در بتن مورد استفاده قرار گرفته است. میکروسیلیس یکی بهترین مواد افزودنی است که تا این لحظه در بتن و بتن غلتکی مورد استفاده قرارگرفته است. در این مطالعه به بررسی تاثیر همزمان ماده افزودنی هیدروکسی آپاتیت و میکروسیلیس در بتن غلتکی پرداخته می شود. به این منظور در ابتدا طی فرآیندهای شیمیایی ماده هیدروکسی آپاتیت از سنتز پوسته تخم مرغ بدست می آید. پس از آن با استفاده از آزمایش تراکم خاک طرح اختلاط بتن غلتکی در ۱۶ طرح مختلف طراحی می گردد و در مجموع ۱۶۰ نمونه بتنی ساخته می شود. در این طرح علاوه بر نمونه شاهد سه طرح دیگر با درصدهای مختلف ۵، ۱۰، ۱۵ برای میکروسیلیس و هیدروکسی آپاتیت جهت جایگزینی با سیمان منظور می شود.سپس تاثیر میکروسیلیس و هیدروکسی آپاتیت بر روی مشخصات مکانیکی بتن غلتکی شامل مقاومت فشاری، مقاومت کششی(تست کشش برزیلی)، سرعت موج اولتراسونیک و نفوذپذیری مورد ارزیابی و بررسی قرار می گیرد. نتایج حاصل از مطالعه نشان داد که در نمونه های ۲۸ روزه و ۷ روزه با افزایش جایگزینی میکروسلیس به ترتیب تا ۱۵ درصد و ۱۰ درصد مقاومت بتن افزایش می یابد. این بررسی برای هیدروکسی آپاتیت نیز بیانگر افزایش مقاومت و استحکام بتن غلتکی با میزان جایگزینی ۵ درصد برای نمونه های ۲۸ روزه و ۷ روزه می باشد.نتایج حاصل از موج اولتراسونیک همبستگی و رابطه مستقیمی با مقاومت فشاری بتن دارد. هر چقدر بتن بهتر متراکم گردد فضای خالی آن کمتر و مقاومت فشاری آن بیشتر و نفوذ پذری بتن کمتر است. کمترین میزان نفوذپذیری بتن مربوط به جایگزینی ۱۰ درصدی میکروسیلیس و ۵ درصدی هیدروکسی آپاتیت است.
معرفی سخنرانان: اساتید راهنما: دکتر وحید خلیفه استادیار گروه مهندسی عمران دانشگاه صنعتی سیرجان دکتر حسین یار احمدی استادیار گروه شیمی دانشگاه صنعتی سیرجان اساتید داور: دکتر سمیه بختیاری استادیار گروه مهندسی عمران دانشگاه صنعتی سیرجان دکتر حانیه عباسلو دانشیار گروه مهندسی عمران دانشگاه صنعتی سیرجان