بررسی تاثیر میکروسیلیس و ماده هوازا بر مقاومت فشاری و همگنی بتن سبک EPS
√ اهمیت بتن سبک
√ انواع بتن سبک از نظر کاربرد
√ انواع بتن سبک غیر سازه ای
√ بتن سبک EPS
√ تحقیق انجام شده در مورد بتن EPS
اهمیت بتن سبک (Lightweight Concrete)
سبک سازی ساختمان ها
صرفه جوئی در مصرف انرژی
چگالی پایین
عایق صوت و حرارت
صرفه جویی در مصرف انرژی
کاهش بار مرده
سبک سازی
انواع بتن سبک از نظر نحوه تولید
الف- بتن سبک با استفاده از سنگدانه های سبک
ب- بتن سبک با استفاده از ایجاد هوا در داخل بتن
سنگدانه سبک
چگالی سنگدانه ها بین kg/m3 1000-100 متغیر است.
سنگدانه طبیعی (سنگهای آتشفشانی): پومیس- توف
سنگدانه مصنوعی (فرآوری شده توسط حرارت)
مثل لیکا، ورمیکولیت، پرلیت، پلی استایرن
بتن سبک با استفاده از ایجاد هوا در داخل بتن
بتن کفی: ترکیب سیمان + ماسه + کف
بتن گازی: ترکیب سیمان + آهک + پودر آلومینیوم + ماسه
(بلوک های هبلکس و سیپورکس)
چگالی هر دو بتن بین kg/m3 800-400 می باشد.
انواع بتن سبک از نظر کاربرد
الف- بتن سبک سازه ای
چگالی kg/m3 1900-1400
حداقل مقاومت فشاری تعریف شده برای آنها MPa 17 می باشد.
در مناطق زلزله خیز، آیین نامه ها حداقل مقاومت فشاری بتن سبک را به MPa 20 محدود می کنند.
انواع بتن سبک از نظر کاربرد
ب- بتن سبک غیر سازه ای
چگالی کمتر از kg/m3 800
مقاومت فشاری
– بتن کفی
– بتن گازی
– بتن با سنگدانه پرلیت
– بتن با پلی استایرن منبسط شده
MPa 7 – 0/35
انواع بتن سبک از نظر کاربرد
بتن های سبک غیر سازه ای، عایق صوت و حرارت خوبی هستند
1- به عنوان پارتیشن (جدا کننده)
2- شیب بندی سقف
کاربردهای بتن سبک غیر سازه ای
با توجه به نیاز روز افزون به سبک سازی و کاهش مصرف انرژی در ساختمان ها، استفاده از بتن سبک غیر سازه ای جهت جایگزینی به جای مصالح سنتی مثل سفال جهت جداسازی فضاها در کشور با توجه به حذف یارانه ی انرژی رونق پیدا کرده است. یکی از انواع بتن سبک غیر سازه ای، بتن EPS می باشد.
بتن سبک EPS
Lightweight Expanded PolyStyrene (EPS) concrete
بتن سبک EPS
چگالی ذرات EPS بین kg/m3 30-12 می باشد.
در این نوع بتن، به جای بخشی از سنگدانه ها از دانه های پلی استایرن منبسط شده (EPS) استفاده می شود.
2- استفاده از مواد شیمیایی یا اپوکسی ها جهت افزایش چسبندگی
1- استفاده از میکروسیلیس
اشکالات تولید بتن سبک EPS
1- پدیده جدا شدگی (Segregation) به خاطر چگالی کم EPS
2- آب گریز (hydrophobic) بودن ذرات EPS
راهکار های پیشنهاد شده توسط محققین
روند انجام تحقیق
در تحقیق حاضر تاثیر میکروسیلیس و ماده ی هوازا بر همگنی بتن و مقاومت فشاری بتن EPS بررسی می شود
8 طرح اختلاط مختلف ساخته شد
مواد و مصالح مورد استفاده
میکرو سیلیس : (SF) با وزن مخصوص 21/2
ماده هوازا : محصول شرکت BASF با وزن مخصوص 1/10
سیمان پرتلند تیپ I :
از کارخانه سیمان اصفهان با وزن مخصوص 3/15
ذرات EPS
با وزن مخصوص 0/029 و با دانه بندی mm 5-0
ماسه ی آهکی mm 5-0
با وزن مخصوص 2/67 و با دانه بندی در محدوده استاندارد
W/CM = 0.4
طرح های با مواد سیمانی kg/m³400
1 طرح اختلاط بدون میکروسیلیس و ماده ی هوازا
طرح های با مواد سیمانی ³kg/m350
2 طرح اختلاط بدون میکروسیلیس و با ماده ی هوازا
3 طرح اختلاط با میکروسیلیس و بدون ماده ی هوازا
4 طرح اختلاط با میکروسیلیس و بدون ماده ی هوازا
مشخصات طرح های اختلاط
مصرف پلی استایرن ، میکرو سیلیس و ماده هوازا
1 طرح اختلاط با میکروسیلیس و بدون ماده ی هوازا
1 طرح اختلاط با میکروسیلیس و با ماده ی هوازا
10% مواد سیمانی را میکروسیلیس تشکیل می دهد.
میزان مصرف پلی استایرن در طرح های اختلاط با ساخت طرح های مختلف روی چگالی kg/m³ 770 تنظیم گردید.
مقدار ماده هوازا طوری تنظیم گردید که 20% پلی استایرن در داخل بتن با 12/5 درصد هوا جایگزین شود.
مشخصات طرح های اختلاط
مشخصات طرح های اختلاط
نتایج بدست آمده
در طرح های بدون میکروسیلیس و ماده هوازا (Mix. 1 و Mix. 5)
توزیع نامناسب دانه هایEPS به ویژه در هنگام تراکم
نمایان بودن دانه های پلی استایرن روی سطح بتن و عدم یکنواختی سطح
برای تامین چگالی حدود kg/m3 770، ذرات EPS حدود 60%
حجم بتن را تشکیل می دهند.
نتایج بدست آمده
-طرح های اختلاط بتن با میکروسیلیس و بدون ماده ی هوازا (Mix. 2 و (Mix. 6
افزایش چسبندگی نسبی پلی استایرن
توزیع بهتر دانه های پلی استایرن
دانه های پلی استایرن در اضلاع جانبی نمونه ها نمایان می باشند
نمونه های بتنی تولید شده، همگن تر می باشند
شرایط مناسبی برای تراکم و امکان استفاده از میز ویبره برای مدت زمان مناسب
ظاهری نسبتا مناسب و سطحی مسطح
نتایج بدست آمده
-طرح های اختلاط بتن بدون میکروسیلیس و با ماده ی هوازا (Mix. 3 و (Mix. 7
طرح های اختلاط با میکروسیلیس و ماده هوازا
(Mix. 4 وMix. 8)
افزایش چسبندگی و همگنی بهتر نسبت به سایر طرح ها
افزایش مقاومت فشاری نسبت به سایر طرح ها
نتایج بدست آمده
طرح های با مواد سیمانی ³kg/m350
طرح های با مواد سیمانی ³kg/m400