تاثیر درجه حرارت های زیاد بر خواص مکانیکی بتن حاوی سرباره آلومینیوم از منظر ریزساختاری

سازه های بتنی در درجه حرارت های زیاد دچار تغییر رفتار و ناپایداری می شوند. این تغییر رفتار و ناپایداری در اکثر موارد وابسته به تغییرات نانوساختار هیدرات سیلیکات کلسیم (C-S-H) و هیدرات آلومینوسیلیکات کلسیم (C-A-S-H) از مهم ترین بخش های فرآیند هیدراتاسیون خمیر سیمان است که در تعیین خواص مقاومتی و مکانیکی بتن نقش اساسی دارند. افزودن سرباره آلومینیوم، به عنوان شاخه ای از مصالح پوزولانی به ترکیبات سیمانی می تواند منجر به بهبود رفتار بتن در درجه حرارت های زیاد شود. بر این اساس هدف این مقاله بررسی تاثیر درجه حرارت های زیاد بر بتن حاوی درصدهای مختلف سرباره آلومینیوم از منظر ریزساختاری است. در این راستا نمونه های مکعبی حاوی درصدهای مختلف پودر سرباره آلومینیوم تهیه شده است. آزمونه ها به مدت 28 روز در حمام رطوبت عمل آوری شده سپس به مدت 60 دقیقه تحت دماهای 25 تا 750 درجه سلسیوس حرارت داده شدند. آزمایش های درصد تغییرات وزنی و مقاومت فشاری در نمونه های بتن برای ارزیابی خواص مکانیکی مورد استفاده قرارگرفته است. همچنین برای مشاهده خصوصیات ریزساختاری آزمونه ها در دماهای متفاوت از SEM استفاده شد. بر اساس نتایج ساختار پرتلندیت در نمونه های حاوی کمتر از 10% سرباره در طول فرآیند هیدراتاسیون برای تشکیل نانوساختارهای C-A-S-H و C-A-H، همچنین فعال شدن سرباره مصرف شده است و موجب به بهبود مقاومت فشاری شده است. از سوی دیگر با افزایش دما و وقوع فرآیند دی هیدروکسیلاسیون آب درون پیوند نانوساختاری C-S-H تجزیه شده و درنهایت منجر به تغییر رفتار در مقاومت فشاری می شود و مقاومت فشاری آزمونه حاوی 10% پودر سرباره آلومینیوم تحت دمای 750 درجه سلسیوس با کاهش 13% به MPa 1/20 رسیده است.