مطالعه اثر دوده سیلیسی بر روی چقرمگی و انرژی شکست بتن خود تراکم سبک

این مطالعه به بررسی چقرمگی و انرژی شکست بتن خود تراکم سبک می پردازد. بدین منظور چهار طرح مخلوط با نسبت آب به سیمان های 37/0 تا 52/0 ساخته شد. همچنین برای بررسی تاثیر استفاده از دوده سیلیسی بر خواص شکست بتن خود تراکم سبک، نسبت جایگزینی سیمان با دوده سیلیسی برابر صفر، 5 و 10 درصد در نظر گرفته شد. برای تعیین پارامترهای شکست بتن از روش اثر اندازه استفاده شد. در این روش برای هر طرح مخلوط، آزمایش خمش سه نقطه ای بر روی 12 نمونه تیر شکاف دار انجام شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که در بتن خود تراکم سبک، با کاهش نسبت آب به سیمان از 52/0 به 37/0، انرژی شکست (Gf) حدود 7/2 برابر شد و چقرمگی شکست (KIC) حدود 88% افزایش یافت. همچنین در این حالت مقاومت های فشاری، کششی و مدول الاستیسیته (Modulus of Elasticity) بتن به ترتیب حدود 68%، 57% و 28% بهبود یافتند. از سوی دیگر، افزودن دوده سیلیسی به بتن خودتراکم سبک سبب کاهش کارایی آن شد؛ برای حفظ این کارایی، نیاز به استفاده از فوق روان کننده افزایش یافت. زمانی که نسبت جایگزینی وزن سیمان با دوده سیلیسی از صفر به 5 و 10 درصد افزایش داده شد، انرژی شکست به ترتیب 4/19% و 2/24% و چقرمگی آن 14% و 3/18% بهبود یافت. در این حالت، بهبود کیفیت مشابهی برای کلیه خواص مکانیکی بتن خود تراکم سبک رخ داد. از طرفی با افزایش نسبت جایگزینی دوده سیلیسی در ساخت بتن، مشاهده شد که پیوند میان سنگ دانه ها و خمیر بتن بهبود یافته و در تیرها سطح شکسته شده بتن بسیار نرم تر و صاف تر گردید.