بتن پلی استایرن بهمراه کمپلکس KDj-3

نتایج بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی بتن پلی استایرن با افزودنی کمپلکس شیمیایی KDj-3 بر اساس مواد خام محلی

افزودن یک افزودنی کمپلکس به ترکیب مخلوط بتن پلی استایرن خواص آن را به طور قابل توجهی تغییر می دهد. این افزودنی کمپلکس تحرک مخلوط بتن پلی استایرن را افزایش می دهد؛ لایه بندی آن را بهبود می بخشد؛ نیاز به آب را نیز به حداقل می رساند. علاوه براین، افزودنی کمپلکس نسبت آب به سیمان را کاهش می دهد و این کاهش مصرف آب منجر به افزایش خواص مقاومتی بتن پلی استایرن می شود که امکان دستیابی به بتن پلی استایرن با مقاومت بالا را فراهم می کند. این عوامل اثر مثبتی بر دوام بتن پلی استایرن دارند.

مواد و روش ها

برای بررسی تاثیر افزودنی کمپلکس KDj-3 بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی بتن پلی استایرن، سیمان پرتلند PC 400 D0 از بتن JSC Kuvasoy استفاده شد. ترکیب بتن پلی استایرن منبسط شده در شرایط آزمایشگاهی تهیه شد و تحرک مخلوط بتن کلاس B1.5 با فرونشست مخروطی 5 سانتی متر مشخص می شود. نتایج حاصل از مطالعات برای تعیین ترکیب بتن پلی استایرن در لابراتوار "مواد ساختمانی" مؤسسه پلی تکنیک فرغانه نشان داد که افزودنی کمپلکس KDj-3 از عملکرد خوبی برخوردار است. به منظور بررسی این نتایج، اثرات افزودنی شیمیایی KDj-3 از نظر خواص فیزیکی و مکانیکی بتن پلی استایرن بررسی شد و مطالعات تجربی نیز در لابراتوار "مواد ساختمانی" موسسه پلی تکنیک فرغانه انجام شدند. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل تجربی خواص رئولوژیکی مخلوط سیمان و بتن پلی استایرن نشان داد که بهترین شاخص مخلوط های مورد مطالعه از مواد افزودنی با 0.4 0.6-1.0 درصد وزنی نسبت به جرم سیمان 0.6 درصد است. با توجه به بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی بتن پلی استایرن، مقدار بهینه KDj-3 نسبت به جرم سیمان 0.6 درصد است. پس از آماده سازی، در یک محفظه پخت معمولی به منظور تیمار نمونه ها قرار داده می شوند. نمونه ها به مدت 1، 3، 7، 14، 28 روز تحت تیمار طبیعی قرار گرفتند. نمونه هایی از بتن پلی استایرن برای استحکام فشاری و خمشی نیز مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج به دست آمده از این مطالعات به ترتیب در جداول و اشکال زیر ارائه شده است.

جدول 1:

جدول 2:

شکل 1:

شکل 2:

این جداول نشان می دهند که افزودن مقدار مناسبی از افزودنی کمپلکس KDj-3 به ترکیب بتن پلی استایرن منجر به افزایش استحکام بتن می شود. تحقیقات نشان داد که استحکام بتن پلی استایرن در مقایسه با نمونه های کنترل 20 تا 22 درصد افزایش یافته و جذب آب نیز 20-25 درصد کاهش یافته است. همچنین مشخص شد که خواص بتن با افزودن 0.6 درصد از افزودنی کمپلکس بهبود بیشتری داشته است تا افزودن 0.4-1.0 درصد. بر همین اساس، این افزودنی استحکام بتن پلی استایرن را در حین سخت شدن افزایش می دهد. با این حال، بیشترین افزایش استحکام در سه روز اول مشاهده شد. بیشترین استحکام با افزودن 0.6 درصد از افزودنی کمپلکس KDj-3 حاصل می شود. مقاومت فشاری پس از 7 روز به 76 درصد قدرت محاسبه شده می رسد. مقاومت فشاری بتن پلی استایرن کلاس B1.5 به مقدار افزودنی کمپلکس KDj-3 بستگی دارد. با افزودن KDj-3 به مخلوط بتن پلی استایرن می توان نیاز آبی آن را تا 20 تا 25 درصد وزنی کاهش داد. این کار مقاومت فشاری بتن را تا حدود 20-22 درصد افزایش می دهد، همانطور که در جدول 1 و شکل 1 در بالا مشاهده شد. استحکام خمشی نمونه های بتن پلی استایرن نیز مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج حاصل از آن در جدول 2 و شکل 2 در بالا نشان داده شده است. مقاومت خمشی کلاس B1.5 بتن پلی استایرن به مقدار افزودنی کمپلکس بستگی دارد. بررسی تاثیرات افزودنی کمپلکس KDj-3 از نظر خواص فیزیکی، مکانیکی، شیمیایی و عملیاتی بتن و همچنین اثرات چند منظوره (نرم شدن، شدت سخت شدن اولیه و افزایش چگالی) اثر بالاتری نسبت به نرم کننده های سنتی دارند. در نتیجه، یافته های مطالعاتی نشان داد که بهترین اثربخشی بر خواص مکانیکی بتن پلی استایرن را می توان با افزودن 0.6 درصد وزنی افزودنی کمپلکس KDj-3 به سیمان پرتلند به دست آورد.