پروژه پوزولان‌ها در سازه‌های بتنی کلیات، طبقه‌بندی، استانداردها و خواص

خلاصه ای از پروژه:

در سال‌های دور، بشر دریافت که ترکیب مواد سیلیسی ریز با آهک، سیمان‌هایی با خواص هیدرولیکی تولید می‌کند. این کشف منجر به استفاده از موادی مانند خاکستر آتشفشانی (پوزولان) شد که با هیدروکسید کلسیم واکنش داده و ترکیبات چسبنده ایجاد می‌کند. پوزولان‌ها حاوی سیلیس فعال هستند و برای واکنش مناسب، باید به شکل پودر باشند تا با آهک تولید شده از هیدراتاسیون سیمان پرتلند، سیلیکات‌های کلسیم پایدار تشکیل دهند.

سیمان پرتلند پوزولانی، ترکیبی از سیمان پرتلند و مواد پوزولانی است که اغلب ارزان‌تر از سیمان پرتلند خالص است. مزیت اصلی این سیمان، هیدراتاسیون کند و در نتیجه، حرارت نهفته کم است که برای ساختمان‌های بتنی انبوه بسیار مهم است. این سیمان‌ها همچنین مقاومت خوبی در برابر حمله سولفات‌ها و دیگر عوامل مخرب دارند، اما مقاومت در برابر یخ زدن و آب شدن تا سنین بالاتر ایجاد نمی‌شود. لازم است هر ماده پوزولانی آزمایش نشده‌ای با سیمان و سنگدانه‌های مورد استفاده در ساختمان واقعی، آزمایش شود و عمل‌آوری مرطوب و دمای مناسب برای مدت طولانی‌تری فراهم شود.

پوزولان‌ها بر اساس منشأ به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم می‌شوند. پوزولان‌های طبیعی شامل خاک‌های دیاتمه، چرت‌های اپالینی، توف‌ها و خاکسترهای آتشفشانی است. پوزولان‌های مصنوعی از کوره‌های استخراج فلزات و نیروگاه‌های زغال سنگ به دست می‌آیند و به عنوان جایگزین بخشی از سیمان پرتلند در بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مواد می‌توانند مقاومت نهایی و دوام بتن را بهبود بخشند.

استانداردهایی مانند ASTM-C618، پوزولان‌ها را بر اساس منشأ و خواصشان طبقه‌بندی می‌کنند. این استانداردها مشخصات فیزیکی و شیمیایی پوزولان‌ها را برای تشخیص مناسب یا نامناسب بودن آن‌ها بررسی می‌کنند. مطالعات نشان داده‌اند که ترکیب کانی‌شناسی و مختصات ذرات مواد، تعیین‌کننده خاصیت پوزولانی و سیمانی بودن آن‌ها است. برخی از استانداردها ضوابط خاصی را برای خواص شیمیایی و فیزیکی خاکستر بادی (PFA) ارائه داده‌اند، در حالی که برای دود سیلیس، محدودیت‌هایی در آیین‌نامه کانادایی CSA2 وجود دارد.

استفاده از مواد پوزولانی خواص بتن را بهبود می‌بخشد. این بهبودها ناشی از خواص فیزیکی ذرات (مانند ریزبودن و شکل ذرات) و فعل و انفعالات شیمیایی با سیمان است. پوزولان‌ها معمولاً اثر پایدارکننده دارند، ابعاد لوله‌های مویینه را کاهش می‌دهند، تمایل به جداشدگی را کم می‌کنند و پرداخت‌پذیری بتن را بهبود می‌بخشند. افزودن پوزولان‌ها به بتن با سیمان معمولی، چسبندگی مخلوط را افزایش می‌دهد و آب انداختن و جداشدگی را کاهش می‌دهد. حرارت هیدراتاسیون مخلوط‌های حاوی سیمان پرتلند عموماً بیشتر از مخلوط‌های دارای سیمان پرتلند به اضافه پوزولان است.

به دنبال پروژه‌های دانشجویی برتر هستید؟ با دانلود آسان پروژه‌های آماده برای استفاده، در زمان و انرژی خود صرفه‌جویی کنید!

عناوین و فهرست کلی پروژه:

كليات**

**طبقه بندي و مشخصات استاندارد براي پوزولان ها**
* پوزولان هاي طبيعي
* پوزولان هاي مصنوعي
* طبقه بندي پوزولان هاي طبيعي
* طبقه بندي ASTM-C618
* مشخصات استاندارد و روش هاي آزمايش

**خواص بتن با مواد پوزولاني**
* رفتار بتن تازه و درجه هيدراتاسيون
* مقاومت و نفوذپذيري بتن سخت شده
* مقاومت در مقابل بروز ترك هاي حرارتي
* واكنش قليايي دانه ها و خرابي سولفاتي
* الف) تأثير پوزولان ها بر روي خواص بتن تازه
* ب) حرارت هيدراتاسيون
* ج) اثر پوزولان ها بر روي مقاومت بتن
* د) مدول الاستيسيته و خزش بتن
* هـ) توانايي كاهش منافذ بزرگ و نفوذ پذير بتن

**پوزولان هاي مصنوعي**
* دوده سيليس
* فرايند توليد
* خاكستر بادي
* خواص فيزيكي و شيميايي
* سرباره كوره ذوب آهن
* ساخت سيمان هاي سرباره اي
* دوام بتن هاي ساخته شده با خاكستر پوسته برنج

**پوزولان هاي طبيعي**
* منشأ پيدايش پوزولان هاي طبيعي
* پوزولان هاي ايران
* شناسايي كلي
* ارزيابي خاصيت پوزولاني دياتمه
* ارزيابي خاصيت پوزولاني تراس
* تأثير تراس بر مقاومت بتن
* تأثير تراس بر تخلخل و نفوذپذيري بتن
* تأثير تراس بر دوام بتن