برگزاری دفاعیه دکتری مهندس لیلا عادل‌زاده سعدآبادی

گسترش کاربرد مواد پوزولانی در بتن‌ها و استفاده از بتن خودتراکم، ارزیابی جامع دوام سازه‌های بتنی در  محیط‌های مخرب به ویژه مقاومت در برابر خوردگی میلگرد را ضروری کرده است. دوام بتن‌ها از طریق حرکت رطوبت و یون‌ها و گازها در منافذ بتن تحت تاثیر قرار می گیرد. شناخت ساختار فیزیکی از جمله توزیع اندازه منافذ و نفوذپذیری بتن به دلیل اثر آن بر دوام حائز اهمیت است. مواد سیمانی مکمل، دوام بتن از جمله نفوذ پذیری در مقابل رطوبت و یون‌های کلرید را از طریق تغییر در ساختار فیزیکی منافذ بهبود می‌بخشند. رویکرد جامع در مطالعه ریزساختار فیزیکی و مشخصات شیمیایی بتن‌های پوزولانی که بر دوام موثرند، وجود ندارد. هدف تحقیق حاضر بررسی اثرگذاری ریزساختار فیزیکی و خصوصیات شیمیایی بتن‌ها بر حرکت یون‌های کلرید و خوردگی میلگرد است. 
بر اساس هدف تحقیق، 8 مخلوط بتنی طراحی شد. سه بتن خودتراکم مرجع که هیچ ماده پوزولانی در آن‌ها استفاده نشد که دارای نسبت آب به سیمان 0/35، 0/45 و 0/55 هستند. بتن‌های حاوی 8 درصد میکروسیلیس در جانشینی بخشی از سیمان که متناظر با بتن های مرجع طراحی شدند. 2 بتن متاکائولینی نیز طراحی شد. بتن MK شامل 20 درصد متاکائولین به جای بخشی از سیمان و بتن MK+SF حاوی 8 درصد میکروسیلیس و 20 درصد متاکائولین در نظر گرفته شدند. همه‌ی بتن‌ها با مقدار مواد سیمانی کل 450 کیلوگرم بر مترمکعب تهیه شدند.
ابتدا مشخصات ریزساختار فیزیکی(شامل تخلخل مویینه کل ، توزیع اندازه منافذ، خم منافذ و ارتباط بین منافذ) در بتن‌ها تعیین شدند. در ادامه ساختار شیمایی بتن‌ها از جمله غلظت یون‌های پتاسیم و سدیم و هدایت الکتریکی یون ها اندازه گیری شدند. مشخصات دوام و مکانیکی بتن‌ها مورد آزمایش قرار گرفتند. ارتباط بین مشخصات ریز ساختار فیزیکی و خصوصیات شیمیایی بتن‌ها و خصوصیات دوام و مکانیکی نشان داد که عامل موثر مهم بر مقاومت فشاری و نفوذ‌پذیری در برابر آب، اندازه میانه منافذ، حجم منافذ بزرگ مویینه، فاکتور منافذ مرتبط است. نتایج بررسی مشخصات شیمیایی بتن‌ها نشان داد که مواد پوزولانی باعث کاهش غلظت یون‌های سدیم و پتاسیم و هدایت الکتریکی مجموع یون‌ها می شود. بر اساس نتایج آزمایشگاهی بر بتن‌های پوزولانی، مشاهده شد که حجم منافذ بزرگ مویینه و مشخصات شیمیایی اثر مهمی بر کاهش ضریب مهاجرت یون‌های کلرید و افزایش مقاومت الکتریکی دارند. بررسی نتایج خوردگی میلگردها نشان داد که مشخصات ریز‌ساختار فیزیکی اثر مشخصی در خوردگی میلگرد ندارد. غلظت یون‌های سدیم و پتاسیم اثر مهمی بر سرعت خوردگی میلگرد در همه بتن‌ها دارد. عملکرد بتن حاوی 20 درصد متاکائولین و 8 درصد میکروسیلیس در خوردگی میلگرد در مقایسه با بتن‌های دیگر بهتر بود. لازم به ذکر است که این بتن کمترین تخلخل و کمترین جذب آب را نداشت.
واژه‌های کلیدی: ریز‌ساختار فیزیکی، مشخصات شیمیایی، خوردگی میلگرد، یون‌های کلرید، دوام

رایانامه جهت ارتباط با دانشجوی فوق: leyla_adelzade [AT] civileng.iust.ac.ir