بررسی آزمایشگاهی اثر مدول و غلظت محلول قلیایی بر خصوصیات بتن قلیا فعال سرباره‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، ایران

2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

چسباننده‌های قلیا فعال سرباره‌ای (AAS) ، می‌توانند به عنوان یک جایگزین برای سیمان پرتلند به کار روند. بتن AAS از فعال‌سازی سرباره با مواد قلیایی و بدون استفاده از سیمان پرتلند ساخته می‌شود. با توجه به تاثیر مواد قلیایی بر خصوصیات بتن AAS، در این تحقیق اثر غلظت محلول قلیایی و مدول سیلیکات سدیم بر زمان گیرش، اسلامپ، مقاومت فشاری و جمع‌شدگی خشک‌شدگی بتن قلیا فعال سرباره‌ای به صورت آزمایشگاهی بررسی گردید. بدین منظور تعداد 20 طرح اختلاط با نسبت‌های مختلف غلظت قلیایی و مدول سیلیکات سدیم ساخته شدند و آزمایش‌های زمان گیرش خمیر و اسلامپ بتن در حالت تازه انجام شد و علاوه بر آن مقاومت فشاری 7، 28 و 90 روزه بتن و جمع‌شدگی خشک‌شدگی نمونه‌های بتنی تا 400 روز اندازه‌گیری شد.
در بیشتر طرح‌ها، افزایش غلظت قلیایی و مدول سیلیکات سدیم محلول فعال‌ساز سبب افزایش اسلامپ بتن تازه و سرعت کسب مقاومت فشاری اولیه طرح مخلوط‌ها می‌شود ولی زمان گیرش را کاهش می‌دهد. با این حال در غلظت‌های قلیایی و مدول‌های سیلیکات بالا کاهش مقاومت فشاری و افزایش زمان گیرش با افزایش پارامترهای محلول فعال‌ساز دیده می‌شود. هرچند که با افزایش مدول سیلیکات سدیم و همچنین افزایش غلظت محلول قلیایی فعال‌ساز، سرعت اولیه جمع‌شدگی نمونه‌ها افزایش یافت اما مشاهده شد که تأثیر مدول سیلیکات سدیم نسبت به غلظت محلول قلیایی بر مقدار نهایی جمع‌شدگی خشک‌شدگی نمونه‌ها بسیار بیشتر است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental Investigation on the Effect of Modulus and Concentration of Alkaline Solution on properties of the Alkali-Activated Slag Concrete

نویسندگان [English]

  • kiachehr Behfarnia 1
  • Hamed Taghvayi Yazdeli 2
1 Associate Professor, Department of civil engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
2 Ph.D. Student, Department of Civil Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Alkali activated slag (AAS) binders can be used as a replacement to Portland cement. AAS concrete is made by slag activation with alkalis without the use of Portland cement. Due to the effect of alkalis on the properties of AAS concrete, in this study the effect of alkali concentration and sodium silicate modulus of alkaline solution on the setting time, slump, compressive strength and drying shrinkage of AAS concrete were investigated experimentally. For this purpose, 20 mix designs with different ratios of alkali concentration and sodium silicate modulus were cast and the setting time of paste and slump were tested in fresh state and in addition, concrete compressive strength of 7, 28 and 90 days and drying shrinkage of concrete samples up to 400 days, were measured.
In most mixes, with increasing the alkali concentration and the sodium silicate modulus of the activator solution, the slump of fresh concrete was increased and the rate of the initial compressive strength development of the mixtures was enhanced but the setting time was lowered. However, in high alkali concentrations and silicate moduli, a decrease in compressive strength and an increase in setting time were observed with increasing the parameters of activator solution. However, with increasing the sodium silicate modulus and the concentration of the alkaline solution, the initial shrinkage rate was increased, but it was observed that the effect of the sodium silicate modulus is much higher than the alkali concentration on the final amount of the drying shrinkage of the samples.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alkali activated slag
  • Alkaline activator
  • compressive strength
  • Workability
  • Drying shrinkage