کلینیک بتن آریا

تهیه و توزیع افزودنی های بتن و مواد شیمیایی ساختمان – آب بندی استخرها و مخازن، کاشت آرماتور و بولت

صفحه اصلی » مقالات » دوام بتن در مجاورت نمک

دوام بتن در مجاورت نمک


  اﺛﺮ اﻧﻮاع ﺳﻴﻤﺎن ﻫﺎ و ﺣﺒﺎب ﻫﻮاي وارد ﺷﺪه ﺑﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ بتن در ﺑﺮاﺑﺮ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪﮔﻲ در ﻣﺠﺎورت ﻧﻤﻚ   ﭼﻬﺎرﻣﻴﻦ ﻛﻨﻔﺮاﻧﺲ ﻣﻠﻲ ﺳﺎﻟﻴﺎﻧﻪ ﺑﺘﻦ اﻳﺮان- ﺗﻬﺮان ۱۵ﻣﻬﺮﻣﺎه۱۳۹۱ ۱_ﻋﻠﻲ…

دوام بتن در مجاورت نمک

 

اﺛﺮ اﻧﻮاع ﺳﻴﻤﺎن ﻫﺎ و ﺣﺒﺎب ﻫﻮاي وارد ﺷﺪه ﺑﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ بتن در ﺑﺮاﺑﺮ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪﮔﻲ در ﻣﺠﺎورت ﻧﻤﻚ

 

ﭼﻬﺎرﻣﻴﻦ ﻛﻨﻔﺮاﻧﺲ ﻣﻠﻲ ﺳﺎﻟﻴﺎﻧﻪ ﺑﺘﻦ اﻳﺮان- ﺗﻬﺮان ۱۵ﻣﻬﺮﻣﺎه۱۳۹۱

۱_ﻋﻠﻲ اﻛﺒﺮ رﻣﻀﺎﻧﻴﺎﻧﭙﻮر ۲_ﻋﻠﻲ ﭘﻮرﺟﻮادي ۳_ﻣﺤﺴﻦ ﺟﻌﻔﺮي ﻧﺪوﺷﻦ

۱_ﻋﻀﻮ ﻫﻴﺌﺖ ﻋﻠﻤﻲ داﻧﺸﻜﺪه ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻋﻤﺮان و ﻣﺤﻴﻂ زﻳﺴﺖ داﻧﺸﮕﺎه ﺻﻨﻌﺘﻲ اﻣﻴﺮﻛﺒﻴﺮ و رﺋﻴﺲ ﻣﺮﻛﺰ

ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ﺗﻜﻨﻮﻟﻮژي و دوام بتن، aaramce@aut.ac.ir ،۰۲۱-۶۴۵۴۳۰۲۷

۲ _ دانشجوی ﻛﺎرﺷﻨﺎﺳﻲ ارشد ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ و ﻣﺪﻳﺮﻳﺖ ﺳﺎﺧﺖ، داﻧﺸﮕﺎه ﺻﻨﻌﺘﻲ اﻣﻴﺮﻛﺒﻴﺮ،

alipurjavadi@yahoo.com، ۰۲۱-۶۴۵۴۳۰۷۴

۳ – داﻧﺸﺠﻮي دﻛﺘﺮي ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ و ﻣﺪﻳﺮﻳﺖ ﺳﺎﺧﺖ، داﻧﺸﮕﺎه ﺻﻨﻌﺘﻲ اﻣﻴﺮﻛﺒﻴﺮ، m_jafarin@aut.ac.ir

۰۲۱-۶۴۵۴۳۰۷۴

 

ﭼﻜﻴﺪه

ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪن در ﻣﺠﺎورت ﻧﻤﻚ ﻳﻜﻲ از ﻣﺴﺎﺋﻞ ﻣﺮﺗﺒﻂ ﺑﺎ دوام بتن و روﺳﺎزي ﻫﺎي ﺑﺘﻨﻲ اﺳﺖ، ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ دﻟﻴﻞ ﺗﻼش ﻫﺎي زﻳﺎدي ﺑﺮاي ﺗﺤﻘﻴﻖ در اﻳﻦ زﻣﻴﻨﻪ در ﻧﻘﺎط ﻣﺨﺘﻠﻒ دﻧﻴﺎ اﻧﺠﺎم ﺷﺪه اﺳﺖ .ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪن در ﻣﺠﺎورت ﻧﻤﻚ ﻳﻚ ﺧﺮاﺑﻲ ﺳﻄﺤﻲ اﺳﺖ، ﻛﻪ در اﺛﺮ ﻳﺦ زدن ﻳﻚ ﻣﺤﻠﻮل ﺣﺎوي ﻧﻤﻚ روي ﻮح ﺳﻄ ﺳﻴﻤﺎﻧﻲ اﻳﺠﺎد ﻣﻲ ﺷﻮد .اﻳﻦ ﺧﺮاﺑﻲ ﭘﻴﺸﺮوﻧﺪه ﺑﻮده و ﺷﺎﻣﻞ ﺟﺪا ﺷﺪن ﭘﻮﻟﻚ ﻫﺎ و ذرات ﻛﻮﭼﻚ از ﺳﻄﺢ بتن اﺳﺖ.

اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻮاد ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻦ ﺳﻴﻤﺎن ﻋﻼوه ﺑﺮ ﺑﻬﺒﻮد ﺧﻮاص ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ و دوام بتن، ﺑﺎﻋﺚ ﻛﺎﻫﺶ ﻣﺼﺮف ﺳﻴﻤﺎن در ﭘﺮوزه ﺷﻮد ﻫﺎي ﻋﻤﺮاﻧﻲ ﻣﻲ . ﻛﺎرﺧﺎﻧﻪ ﻫﺎي ﺳﻴﻤﺎن ﺑﻤﻨﻈﻮر ﻛﺎﻫﺶ ﻣﺼﺮف اﻧﺮژي و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻛﺎﻫﺶ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﮔﺎزﻫﺎي آﻻﻳﻨﺪه، ﺳﻴﻤﺎن ﻫﺎي ﻣﺮﻛﺐ را ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻮاد ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻦ ﺳﻴﻤﺎن از ﻗﺒﻴﻞ ﭘﻮزوﻻن ﻫﺎي ﻃﺒﻴﻌﻲ، روﺑﺎره ﻛﻮره آﻫﻨﮕﺪازي داﻧﻪ اي و …ﻧﻤﺎﻳﻨﺪ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲ .

در اﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ اﺛﺮ ﻧﻮع ﺳﻴﻤﺎن و اﺳﺖ ﺣﺒﺎب ﻫﻮاي وارد ﺷﺪه در ﺑﺘﻦ روي ﻣﻘﺎوﻣﺖ بتن در ﺑﺮاﺑﺮ ﺧﺮاﺑﻲ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪن در ﻣﺠﺎورت ﻧﻤﻚ ﺑﺮرﺳﻲ ﺷﺪه.ﺑﺪﻳﻦ ﻣﻨﻈﻮر
ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي بتنی ﺑﺎ ﺳﻴﻤﺎن پرتلند نوع ۱ و  ﺳﻴﻤﺎن ﭘﺮﺗﻠﻨﺪ ﺷﺪ روﺑﺎره اي ﺣﺎوي ﺣﺒﺎب ﻫﻮاي وارد ﺷﺪه و ﺑﺪون آن ﺳﺎﺧﺘﻪ شده .ﺧﻮاص ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ اﻳﻦ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎ از ﻗﺒﻴﻞ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎری و مقاومت سایشی اندازه گیری شد. همچنین آزمایش خرابی پوسته شدن بتن در مجاورت نمک بر اساس استاندارد ASTM C672  روی نمونه های ﻣﺬﻛﻮر اﻧﺠﺎم ﮔﺮدﻳﺪ، ﻛﻪ در ﻣﺠﻤﻮع ﺷﺎﻣﻞ ۵۰ چرخه یخ زدن و اب شدن بود است.

اﻳﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ ﻛﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺳﻄﺢ بتن ﻧﻘﺶ ﻣﻬﻤﻲ را در اﻓﺰاﻳﺶ ﻧﻤﺎﻳﺪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ در ﺑﺮاﺑﺮ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪن در ﻣﺠﺎورت ﻧﻤﻚ اﻳﻔﺎ ﻣﻲ . ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺣﺒﺎب ﻫﻮاي وارد ﺷﺪه در بتن ﺑﺎ ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻴﺰان آب اﻧﺪاﺧﺘﮕﻲ، ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺳﻄﺢ بتن را اﻓﺰاﻳﺶ داده و ﺑﺎﻋﺚ ﺑﻬﺒﻮد ﻣﻘﺎوﻣﺖ بتن در ﺑﺮاﺑﺮ ﺧﺮاﺑﻲ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪ ن در ﻣﺠﺎورت ﻧﻤﻚ ﻣﻲ ﺷﻮد . ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه ﻧﺸﺎن ﻣﻲ ﻫﺎي دﻫﺪ ﻛﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺣﺎوي ﺳﻴﻤﺎنﭘﺮﺗﻠﻨﺪ اي روﺑﺎره ﺑﺎ ﺣﺒﺎب ﻫﻮاي وارد ﺷﺪه دﭼﺎر ﻛﻤﺘﺮﻳﻦ ﺧﺮاﺑﻲ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪن در ﻣﺠﺎورت ﻧﻤﻚ ﺷﺪه اﺳﺖ .

مقدمه

بتن ﭘﺮﻣﺼﺮف ﺗﺮﻳﻦ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲدر ﺟﻬﺎن اﺳﺖ .ﻣﻮاد اوﻟﻴﻪ ً ﺗﻮﻟﻴﺪ بتن ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ در ﻫﻤﻪ ﺟﺎ وﺟﻮد دارد، ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻧﺴﺒﺘﺎ ارزاﻧﻘﻴﻤﺖ اﺳﺖ .اﻣﺎ بتن در ﻣﻌﺮض ﺟﻨﺒﻪ ﻫﺎي ﻣﺘﻌﺪد دارد ﻛﻪ اﻳﻦ ، ﺧﺮاﺑﻲ ﻗﺮار ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺑﺎﻋﺚ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﻫﺰﻳﻨﻪ ﻫﺎي ﻧﮕﻬﺪاري زﻳﺎدي ﻣﻲ ﺷﻮد .ﺑﻌﻨﻮان ﻣﺜﺎل ﺗﻌﻤﻴﺮ زﻳﺮﺳﺎﺧﺖ ﻫﺎي بتنی در اﻳﺎﻻت ﻣﺘﺤﺪه ﻫﺰﻳﻨﻪ ﺒﻲ ﺗﻘﺮﻳ ﭘﻨﺠﺎه ﺑﻴﻠﻴﻮن دﻻر در ﺳﺎل را ﺑﻬﻤﺮاه دارد .ﺑﻌﻼوه ﻫﺰﻳﻨﻪ ي ﺳﺎﺧﺖ ﺟﺎده ﻫﺎ، ﭘﻞ ﻫﺎ و ﺗﺮﻣﻴﻨﺎل ﻫﺎي ﺟﺪﻳﺪ بتن ﺑﻴﻠﻴﻮن دﻻر ۱۰۰ ﺑﺎ ﺳﺎﻻﻧﻪ ﺗﺨﻤﻴﻦ زده ﻣﻲ شود [۱]  واﺿﺢ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﻬﺒﻮد دوام بتن اﺛﺮات  اﻗﺘﺼﺎدي و اﺟﺘﻤﺎﻋﻲ ﻣﻬﻤﻲ را ﺑﺪﻧﺒﺎل دارد .در ﻃﻮل۵ دهه گذشته اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻮاد ﭘﻮزوﻻﻧﻲ اﻓﺰاﻳﺶ ﭼﺸﻤﮕﻴﺮي داﺷﺘﻪ اﺳﺖ .اﺳﺘﻔﺎده از اﻧﻮاع ﭘﻮزوﻻن ﻫﺎ ﺑﻌﻨﻮان ﻣﺎده ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻦ ﺳﻴﻤﺎن در بتن ﻋﻼوه ﺑﺮ ﻛﻤﻚ ﺑﻪ ﻛﺎﻫﺶ ﻣﺼﺮف ﺳﻴﻤﺎن و اﻧﺮژي و ﺗﻮﻟﻴﺪ ﮔﺎزﻫﺎي ﮔﻠﺨﺎﻧﻪ اي، ﺧﻮاص ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ و دوام بتن را ﺑﻬﺒﻮد ﻣﻲ ﺑﺨﺸﺪ.

در آب و ﻫﻮاي ﺳﺮد از ﻧﻤﻚ ها (CaCl2) و (NaCl) بطور ﻣﻨﻈﻢ و ﻣﻜﺮر ﺑﺮاي ﻳﺦ زداﻳﻲ روﺳﺎزي ﻫﺎ و ﭘﻴﺎده روﻫﺎي بتنی اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد .اﻳﻦ ﻋﻤﻞ ﺑﻪ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪن در ﻣﺠﺎورت ﻧﻤﻚ، ﻛﻪ ﻳﻜﻲ از ﻣﺴﺎﺋﻞ اﺻﻠﻲ دوام بتن در اﻳﻦ ﺷﺮاﻳﻂ آب و ﻫﻮاﻳﻲ اﺳﺖ، ﻣﻨﺠﺮ ﻣﻲ ﺷﻮد.

ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪن در ﻣﺠﺎورت ﻧﻤﻚ ﻳﻚ ﺧﺮاﺑﻲ ﺳﻄﺤﻲ اﺳﺖ، ﻛﻪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻳﺦ زدن ﻳﻚ ﻣﺤﻠﻮل ﻧﻤﻚ روي ﺳﻄﻮح ﺳﻴﻤﺎﻧﻲ اﺳﺖ( ﺷﻜﻞ۱ ) اﻳﻦ ﺧﺮاﺑﻲ ﭘﻴﺸﺮوﻧﺪه اﺳﺖ و ﺷﺎﻣﻞ ﺟﺪا ﺷﺪن ﭘﻮﻟﻚ ﻫﺎ و ذرات ﻛﻮﭼﻚ از ﺳﻄﺢ بتن اﺳﺖ .اﻳﻦ ﻣﺸﺨﺼﺎت ﺑﺮاي اوﻟﻴﻦ ﺑﺎر در دﻫﻪ ۱۹۵۰ توسط کارهای [۲،۳] نشان داده شده و پس از طریق ازمایشهای کارگاهی تایید شده [۴] . این خرابی با نمایان شدن درشت دانه به حداکثر شدت می رسد.

در آﻣﺪه ﺑﺮرﺳﻲ ﻫﺎي ﺑﻌﻤﻞ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪ ﻛﻪ ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﻣﻴﺰان ﺧﺮاﺑﻲ ﺑﺎ ﻳﻚ ﻣﻴﺰان ﻣﺘﻮﺳﻂ از ﻏﻠﻈﺖ ﻧﻤﻚ رخ ﻣﻲ دﻫﺪ . این غلظت متوسط تقریبا برابر با ۳% وزن است(مخلوط ۳% وزنی نمک)

ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪن در ﻣﺠﺎورت ﻧﻤﻚ ﺑﻪ ﺗﻨﻬﺎﻳﻲ ﺑﺎﻋﺚ ﺗﺨﺮﻳﺐ ﻳﻚ ﺳﺎزه ﻧﻤﻲ ﺷﻮد .اﻳﻦ ﺧﺮاﺑﻲ ﺑﺎﻋﺚ ﺗﺴﺮﻳﻊ ورود ﻣﻮاد ﻣﻬﺎﺟﻢ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻳﻮن ﻛﻠﺮﻳﺪ و اﻓﺰاﻳﺶ درﺟﻪ اﺷﺒﺎع ﺑﺘﻦ ﻣﻲ ﮔﺮدد. ورود ﻳﻮن ﻛﻠﺮﻳﺪ باعث ﺧﻮردﮔﻲ آرﻣﺎﺗﻮر ﻣﻲ شود [۵ – ۷]  در ﺣﺎﻟﻴﻜﻪ اﻓﺰاﻳﺶ درﺟﻪ اﺷﺒﺎع ، ﺑﺎﻋﺚ ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﻪ دﻟﻴﻞ اﺛﺮ ﻳﺨﺒﻨﺪان داﺧﻠﻲ ﻣﻲ شود [۸- ۱۰]  اﻳﻦ دو اﺛﺮ ﺑﺎﻋﺚ ﻛﺎﻫﺶ ﻋﻤﺮ ﻣﻔﻴﺪ ﺑﺘﻦ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ .ﺻﺪﻫﺎ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫﻲ و ﻛﺎرﮔﺎﻫﻲ ﻣﺸﺨﺼﻪ ﻫﺎي ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪن ﺑﺘﻦ در ﻣﺠﺎورت ﻧﻤﻚ را ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﻛﺮده اﻧﺪ، اﻣﺎ ﻋﻠﺖ اﻳﻦ ﺧﺮاﺑﻲ ﺑﻴﺎن ﻧﺸﺪه اﺳﺖ. در اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﺑﻪ ﺑﺮرﺳﻲ ﻋﻤﻠﻜﺮد بتن ﻫﺎي ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه ﺑﺎ ﺳﻴﻤﺎن ﺗﻴﭗ ۱و روﺑﺎره ﻛﻮره آﻫﻨﮕﺪازي دان ﺷﺪه ﺑﺎ ﺣﺒﺎب ﻫﻮای وارد ﺷﺪه و ﺑﺪون ﺣﺒﺎب ﻫﻮا در ﺑﺮاﺑﺮ ﺧﺮاﺑﻲ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪن در ﻣﺠﺎورت ﻧﻤﻚ ﭘﺮداﺧﺘﻪ و روي ﺳﺎز و کار ﻫﺎي ﭘﻴﺸﻨﻬﺎد ﺷﺪه، ﺑﺤﺚ ﺷﺪه اﺳﺖ . در اداﻣﻪ مشخصات ﻣﺼﺎﻟﺢ و ﻃﺮح ﻫﺎي اﺧﺘﻼط بتن و روش آزﻣﺎﻳﺸﺎت اﻧﺠﺎم ﺷﺪه ﺑﻴﺎن ﺷﺪه و ﺳﭙﺲ  ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫﻲ و ﺗﻔﺴﻴﺮ آﻧﻬﺎ اراﻧﻪ ﻣﻲ ﮔﺮدد.

۲ – برنامه آزمايشگاهي
۱-۲ – مواد مصرفي
۱-۱-۲ – مواد سيماني

مواد سيماني بكار رفته در ساخت نمونه ها شامل سيمان پرتلند نوع ۱ و سيمان روباره اي مي باشد. در جداول ۱ و ۲ مشخصات شيميايي و فيزيكي مواد سيماني مصرفي در اين پروژه، بر اساس آزمايش هاي انجام شده روي آن ها بيان شده است. مشخصات شيميايي و فيزيكي سيمان پرتلند نوع ۱ بكار رفته براي ساخت نمونه ها با محدوديت هاي استاندارد شمارة ۳۸۹ ملي ايران انطباق دارد.

سيمان مركب مورد استفاده براي ساخت نمونه ها از طريق مخلوط كردن سيمان پرتلند تيپ ۱ و روباره پودر شده با نسبت ۲۰ درصد وزني توليد مي شود. در نمودار ۱ مقاومت فشاري نمونه هاي ملات استاندارد، حاوي سيمان هاي پرتلند نوع ۱ و روباره اي در سنين ۷ و ۲۸ روزه با درصدهاي متفاوت جايگزيني روباره مقايسه شده است. همانگونه كه مشاهده مي شود، دليل انتخاب درصد جايگزيني ۲۰ درصد بخاطر عملكرد بهينه ملات ساخته شده با اين درصد و مقاومت نزديك به طرح كنترل است كه از مقايسه با طرح هاي مختلف ملات بدست آمد.

۲-۱-۲ – سنگدانه

سنگدانة مصرفي در اين پروژة آزمايشگاهي، از يكي از معادن مصالح سنگي در شهريار كرج تأمين گرديد. ماسة مصرفي، ماسة طبيعي شسته و شن مصرفي، شن شكسته با حداكثر قطر سنگدانه۲۵ ميليمتر مي باشد. همانطور كه در نمودار ۲ ملاحظه مي شود،دانه بندي شن و ماسه مصرفي در ناحية روش طرح مخلوط ملي ايران براي دانه بندي با حداكثر قطر سنگدانه ۲۵ ميليمتر مي باشد. مشخصات فيزيكي سنگدانة مصرفي در جدول ۳ ارائه شده است.

۳-۱-۲ – آب

آب مورد استفاده در ساخت نمونه هاي بتنی، آب شرب شهر تهران است، كه براي ساخت بتن كيفيت مطلوبي را داراست.

۴-۱-۲ – مواد افزودني

مواد افزودني بكار رفته در اين پروژه شامل مواد حباب هواساز وفوق روان كننده مي باشد.

۱-۴-۱-۲ – مواد حباب هواساز

مواد حباب هواساز متداول ترين مواد افزودني هستند، كه در بتن هاي در معرض يخ زدن و آب شدن مورد استفاده قرار مي گيرند. ماده حباب هواساز استفاده شده در ساخت مخلوط هاي با حباب هوا در اين پروژه، محلول آبي اسيدهاي صابوني با نام تجاري ميكرواير ۲۱۰  (MICROAIR-210) مي باشد. اين مايع به رنگ قهوه اي كمرنگ بوده و يون كلريد در آن موجود نيست. محدوده مصرف ميكرواير ۲۱۰ ، توسط توليدكننده ۰.۰۶ تا ۰.۲ درصد وزن سيمان مصرفي عنوان شده است .

۲-۴-۱-۲ – فوق روان كننده

در ساخت تمامي مخلوط ها از فوق روان كننده نسل سوم با پايه كربوكسيليك اتر استفاده گرديد، كه با نام تجاري ژلنيوم  ۱۱۰P ؛ (GLENIUM-110P) به بازار عرضه شده است. اين ماده كدر و به رنگ ابري بوده و چگالي آن در دماي ۲۰ درجه سانتیگراد برابر ۱۱۰۰ كيلوگرم بر متر مكعب مي باشد و مقدار يون كلريد موجود در آن كمتر از۰/۱  درصد است. علاوه بر اين، ژلنيوم ۱۱۰P غير از خاصيت روان كنندگي خاصيت ديگري ندارد و جزو فوق روان كننده هاي خنثي محسوب مي شود.

۲-۲ – طرح اختلاط

جهت ارائه طرح اختلاط در اين پروژه از روش ملي طرح مخلوط استفاده شد. معيارهاي موردنظر در ارائه طرح اختلاط بتن
عبارتند از:

مقاومت مشخصه (استوانه ای ۳۰Mpa)

اسلامپ ۷۰ تا ۱۰۰ ميليمتر.

نسبت آب به سيمان ۰/۴  براي طرح هاي بدون حباب هوا و ۰/۳۷ براي طرح هاي داراي حباب هوا.

۶±۱ درصد حباب هوا در بتن سخت شده، در طرح هاي با حباب هوا .

لازم به ذكر است مقاومت مشخصه ۳۰Mpa  در اکثر استانداردهاي موجود براي روسازي هاي بتنی در دنيا به عنوان حداقل مقاومت ۲۸ روزه در نظر گرفته مي شود. براي اجراي روسازي بتنی با قالب ثابت به بتنی با اسلامپ ۵۰ تا ۹۰ ميليمتر نياز است. همچنين نسبت آب به سيمان بسته به شرايط آب و
هوايي مختلف متغير و كمتر از ۴۵ پيشنهاد شده است. مقدار حباب هواي موجود در بتن براي شرايط آب و هوايي مختلف متفاوت است.بر اساس استانداردACI2012r-01 درصد حباب هواي موردنياز در بتن براي شرايط شديد در معرض يخ زدن و آب شدن (روسازي هاي بتني، عرشه پل ها، مخازن آب و …) براي بتن
ساخته شده با ماكزيمم اندازه سنگدانه برابر با ۱۹ ميليمتر، ۶ درصد در نظر گرفته مي شود. براساس پارامترهاي در نظر گرفته شده اوليه و روش گام به گام ارائه شده در راهنماي طرح مخلوط ملي و پس از ساختن مخلوط  هاي آزمايشي اوليه جهت دستيابي به مقدار حباب هوا، اسلامپ ومقاومت فشاري مناسب و مصرف حداقل مقدار سيمان جهت كاهش هزينه هاي طرح اختلاط، نهايتاً پارامترهاي ارائه شده در جدول ۴ براي طرح هاي اختلاط بتن بدون حباب هوا و با حباب هوا در اين پروژه برگزيده شد.

۳-۲ -ساخت نمونه ها و روش آزمايش

۱-۳-۲ – ساخت نمونه ها

همانطور كه بيان شد، در اين پروژه ۴ طرح اختلاط شامل بتن با حباب هوا و بدون حباب هوا به ترتيب با نسبت آب به مواد سیمانی (  ۰.۴  ، ۰.۳۷ ) و با دو نوع سيمان مختلف (سيمان تيپ ۱ و سيمان روباره اي) ساخته شد. براي ساخت نمونه ها از مخلوط كن ۶۰ لیتر از نوع Drum Mixer استفاده شده .

پس از اختلاط كامل بتن و بدست آوردن مخلوط يكنواخت، آزمايش اسلامپ بر روي تمام مخلوط هاي ساخته شده طبق استاندارد ASTM C143  انجام مي گرفت. پس از انجام آزمايش اسلامپ، آزمايش تعيين درصد حباب هواي موجود در بتن تازه مطابق با استاندارد  ۲۳۱  ASTM C روي طرح هاي با حباب هوا،انجام مي گرفت. در صورت مناسب بودن رواني (اسلامپ بين ۷۰ تا۱۰۰ ميليمتر)، بتن در قالب هاي تهيه شده ريخته مي شد. تراكم بتن در قالب ها با استفاده از ميز ويبرة آزمايشگاه انجام مي شد. پس از قالب گيري و تراكم بتن تازه روي نمونه ها گوني خيس و نايلون كشيده مي شد، تا شرايط اشباع براي شروع عمل آوري تأمين مي گردد. قالب نمونه هاي بتنی، پس از حدود ۲۴ ساعت باز مي شدند. پس از بازكردن قالب نمونه هاي بتنی و نامگذاري، نمونه ها تا سن آزمايش در محلول آب آهك اشباع در دماي آزمايشگاه( ۲±۲۱ درجه سانتي گراد) نگهداري مي شدند.

۲-۳-۲ – روش آزمايش

آزمايش مقاومت فشاري، متداول ترين آزمايش براي ارزيابي نمونه هاي بتنی است. مقاومت فشاري نمونة بتنی مي تواند شماي
كلي از كيفيت بتن را به دست دهد و نمايانگر روند فعاليت هاي سيماني شدن، كيفيت ماتريس سيماني بتن و پيوستگي آن با سنگدانه ها باشد. آزمايش مقاومت فشاري در سنین ۱۸۰ و ۹۰ ،۲۸ ،۷ روز بر روي تمامي نمونه هاي بتنی انجام شد. به منظور بررسي اين پارامتر، نمونه هاي بتن مكعبي با ابعاد ۱۰*۱۰*۱۰  سانتيمتر ساخته شد، كه اين نمونه ها تا سن آزمايش در محلول آب آهك اشباع عمل آوري شدند. در هر دورة آزمايش، نمونه ها طبق استاندارد۳۲۰۶  ملي ايران و با استفاده از دستگاه پرس، مورد آزمايش قرار مي گرفتند.

مقاومت در برابر پوسته شدن در مجاورت نمك با استفاده از ASTM C672   تعيين مي شود. بر اساس استاندارد ASTM C672 نمونه هاي بتنی جهت انجام اين آزمايش، بايد داري سطحي بزرگتر از ۴۵۰ سانتيمترمربع در معرض محلول و چرخه هاي يخ زدن و آب شدن قرار داشته باشد. همچنين حداقل ارتفاع نمونه ها در استاندارد . ۷/۵  سانتيمتر عنوان شده است. به همين منظور نمونه هاي بتنی ۳۰X20x7/5  سانتيمتر با استفاده از قالب هاي ساخته شده، تهيه شد. نمونه ها ۱۴ روز در محلول آب آهك اشباع عمل آوري مرطوب و ۱۴ روز در هواي آزاد عمل آوري خشك شدند. سپس براي ايجاد يك حوضچه در سطح بالايي نمونه، يك مانع از جنس يونوليت اطراف اين سطح گذاشته شده و به كمك پارافين درزگيري شده و فضاي بوجود آمده توسط كلريد كلسيم ۴ درصد، به عمق ۶ ميليمتر پر شد. نمونه ها به مدت ۱۶ تا ۱۸ ساعت درمحيط يخ بندان (در دمای -۱۸ ± ۳ درجه سانتی گراد ) قرار داده می شوند و ۶ تا ۸ ساعت در دمای ۱۲±۳  درجه سانتيگراد ذوب می شوند.  مطابق با استاندارد پس از هر چرخه بازرسي چشمي انجام مي شود. پس از هر ۵ چرخه، محلول موجود با محلول جديد تعويض شده و تا ۵۰ چرخه اين آزمايش ادامه يافت . بتن هاي با درجه خرابي ۳ يا كمتر رضايت بخش در نظر گرفته مي شوند. افت وزن نمونه ها نيز بعد از هر ۵ سيكل اندازه گيري شده و بايستي مقدار افت پس از ۵۰ سيكل كمتر از( ۰.۳۱b/ft2 )( 147kg/m2  ) باشد .اين آزمايش نيز روش شديدي محسوب مي شود و نمونه ها رد شده در اين آزمايش ممكن است عملكرد مناسبي در شرايط واقعي داشته باشند.

آزمايش مقاومت سايشي مطابق با استاندارد۷۷۹ ASTM C  روي نمونههاي بتنی با ابعاد ۳۰×۳۰×۹۵   سانتيمتر در سنين ۲۸،۹۰،۱۸۰ روز بر روي نمونههاي حاوي سيمان نوع ۱ و سيمان روباره اي انجام شد. عمق سايش نمونههاي بتنی پس از ۳۰ و ۶۰ دقيقه انجام عمل سايش گزارش شده است.

۳- نتايج آزمايشگاهي و تفسير
۱-۳ -مقاومت فشاري

نمودار ۳ تغييرات مقاومت فشاري نمونه هاي بتنی با طرح هاي اختلاط ساخته شده در اين پروژه را در سنين مختلف نشان مي دهد. مقاومت فشاري نمونه هاي بتنی حاوي روباره، در سنين اوليه ( ۷ و ۲۸ روز) كمتر از نمونه هاي بتنی حاوي سيمان پرتلند نوع ۱ مي باشد ولي با گذشت زمان اين اختلاف كاسته شده و قابل رقابت بوده اند. علت اين پديده آن است كه استفاده ازروباره به عنوان ماده جايگزين سيمان در توليد سيمان روباره اي، باعث رقيق
سازي كلينكر مي شود و سرعت هيدراتاسيون كاهش مي يابد. با توجه به نتايج ارائه شده ملاحظه مي شود، وجود هر يك درصد حباب هواي وارد شده در نمونه هاي بتني حاوي سيمان پرتلند نوع ۱ و سيمان روباره اي، بطور متوسط باعث كاهش ۴ درصدي مقاومت فشاري مي شود. نرخ كم شدن اين كاهش
مقاومت براي نمونه هاي بتني حاوي سيمان روباره اي با گذشت زمان بيشتر از سيمان پرتلند نوع ۱ مي باشد. اين پديده مي تواند بدليل پر شدن خلل و فرج موجود در خمير سيمان و ناحيه انتقال در بتن سخت شده توسط روباره باشد.

ميزان رشد مقاومت فشاري طرح هاي مختلف، در بازه هاي زماني مختلف، در نمودار ۴ نمايش داده شده است. همانطور كه ملاحظه مي شود، در بازة زماني ۰ تا ۷ روز اول، در هر ۴ طرح بيشترين ميزان رشد مقاومت فشاري (در اثر پيشرفت فرآيند هيدراتاسيون) رخ داده است. به دليل كاهش سرعت هيدراتاسيون نمونه هاي بتنی حاوي سيمان روباره اي، ميزان رشد مقاومت فشاري در بازة زماني ۰ تا ۷ روز اول، كمتر از نمونه هاي بتنی حاوي سيمان پرتلند نوع ۱ است كه با گذشت زمان و پيشرفت فعاليت پوزولاني در نمونه هاي حاوي سيمان روباره اي شاهد افزايش رشد مقاومت نمونه هاي مذكور نسبت به نمونه هاي حاوي سيمان نوع ۱ مي باشيم.

۲-۳-مقاومت در برابر پوسته شدن در مجاورت
نمك

نتايج بازرسي چشمي آزمايش پوسته شدن در مجاورت نمك، براي هر ۵ چرخه يخ زدن- آب شدن در جدول ۵ نشان داده شده است. همانطور كه مشاهده مي شود، پس از ۵۰ چرخه يخ زدن- آب شدن نمونه حاوي سيمان روباره اي با حباب هواي وارد شده كمترين نرخ خرابي را داشته است و نمونه حاوي سيمان روباره اي بدون حباب هواي وارد شده نرخ خرابي مشابهي با نمونه هاي حاوي سيمان نوع ا داشته اند. ميزان افت وزن در واحد سطح ناشي از آزمايش پوسته شدن بتن در مجاورت نمك، براي طرح هاي مختلف، در نمودار ۵ ارائه شده است. همانطور كه مشاهده مي شود، نتايج بازرسي چشمي و ميزان افت وزن در واحد سطح با يكديگر سازگار هستند و تناقضي ندارند. نتايج بازرسي چشمي و ميزان افت وزن نشان مي دهد كه در طرح هاي بدون حباب هوا، عملكرد سيمان پرتلند نوع ۱ از سيمان روباره اي، در آزمايش پوسته شدن بتن در مجاورت نمك مناسب تر بوده است. در طرح هاي بدون حباب هوا، روباره حفرات كوچك (مفيد براي كنترل انبساط محلول يخ زده) موجود در بتن سخت شده را پر مي كند. بنابراين در خمير سيمان فضاي مناسب براي
كنترل انبساط محلول يخ زده وجود نداشته و درنتيجه در طرح هاي بدون حباب هوا، عملكرد سيمان روباره اي ضعيف تر از سيمان پرتلند نوع ۱ بوده است. همچنين درصورت استفاده از مواد جايگزين سيمان مقدار تقاضاي آب كاهش مي يابد، بنابراين نسبت آب به سيمان واقعي (نه نسبت آب به مواد سيماني) براي نمونه هاي بتنی حاوي سيمان مركب بيشتر از نمونه هاي حاوي سيمان پرتلند نوع ۲ بوده و درنتيجه ميزان آب انداختگي افزايش يافته و گيرش اوليه نيز به تأخير مي افتد[ ۲۶ ]. يعني مواد جايگزين سيمان در توليد سيمان مركب در سنين كم بعنوان يك فيلر عمل كرده اند. افزايش ميزان آب انداختگي باعث شكل گيري سطح بتني ضعيف تر و درنتيجه افزايش ميزان خرابي پوسته شدن بتن در مجاورت نمك مي شود. بنابراين درصورت استفاده از مواد جايگزين
سيمان نسبت آب به سيمان واقعي بايد براي جلوگيري از آب انداختگي بيش از حد محدود شود. كاهش سرعت هيدراتاسيون و كسب مقاومت كمتر نمونه هاي بتنی حاوي سيمان روباره اي در سنين اوليه، دليل ديگري براي عملكرد ضعيف تر طرح هاي بدون حباب هوا حاوي سيمان روباره اي است.

ساز و كار هاي متعددي براي خرابي پوسته شدن بتن در مجاورت نمك پيشنهاد شده است. در ابتدا ساز و كار هاي فشار هيدروليكي و فشار كريستاله شدن مطرح شد. هيچيك از اين دو ساز و كار نمي تواند دليل اصلي پوسته شدن بتن در مجاورت نمك باشد و تمامي مشخصات اين خرابي را توجيه كند. چندين ساز و كار در مورد نقش نمك در خرابي پوسته شدن بتن در مجاورت نمك پيشنهاد شده است. اين ساز و كار ها شامل كاهش دماي ذوب يخ با وجود نمك و احتمال خرابي ناشي از رسوب نمك در سيستم حفرات و ساز و كار فشار اسمزي است. هيچيك از اين ساز و كار ها نيز توجيه كننده تمامي مشخصات خرابي پوسته پوسته . شدن بتن در مجاورت نمك نيست[ ۲۶]

اخيراً، ساز و كار ورقه ورقه شدن ژلي بعنوان عامل اصلي پوسته پوسته شدن بتن در مجاورت نمك پيشنهاد شده است[۱۳-۱۱] ورقه ورقه كردن ژلي روشي براي تزئين سطح شيشه با حلزوني شكل هاي كم عمق است[ ۱۵ و ۱۴ ]. روند اين كار شامل ماسه پاشي سطح شيشه، پخش كردن يك لايه اپوكسي روي سطح در درجه حرارت بالا و كاهش درجه حرارت تركيب است(شكل ۲). با كاهش دما تمايل اپوكسي به انقباض، بيش از شيشه است كه اين تمايل
باعث ايجاد كشش در لايه شيشه مي شود. سرانجام اپوكسي به قسمت هاي كوچكي شكسته مي شود. تنش كششي در پيرامون اين قسمت ها در شيشه بوجود مي آيد (شکل۲- σgs) اين تنش باعث ايجاد ترك هايي در سطح شيشه و جداشدن ذرات نازك شيشه از سطح مي شود. هنگاميكه محلول نمك روي سطح بتن يخ مي زند، يك تركيب دو ماده اي بتن/ يخ تشكيل مي شود. هنگاميكه دماي تركيب در زير نقطه ذوب محلول كاهش مي يابد، تمايل لايه يخ به انقباض ۵ برابر تمايل لايه بتني است [ ۱۷-۱۹] بنابراين يخ روي سطح بتن نقشي شبيه به اپوكسي دارد. بسته به غلظت محلول، لايه يخ متناظر تحت اثر كشش وارد شده بر آن توسط لايه بتنی زيرين، ترك مي خورد. ترك هاي لايه يخ تمايل به نفوذ به لايه سيماني زيرين و درنتيجه انتشار به محل تماس دولايه و جداكردن ذرات پولكي از سطح بتن را دارد. نتايج ارائه شده در جداول ۵ و ۶ و نمودار ۵ نشان مي دهد كه حباب هواي وارد شده در بتن، مقاومت بتن در برابر پوسته شدن در مجاورت نمك را بهبود مي بخشد.

حباب هواي وارد شده در بتن از سه طريق براي مقاومت بتن در برابر خرابي پوسته پوسته شدن در مجاورت نمك مفيد است:
-۱ حباب هواي وارد شده آب انداختگي بتن را كاهش
م يدهد.
-۲ حباب هوا مكاني براي ورود يخ است و اين يخ مايعات
موجود در خلل و فرج ماتريس بتن را مي مكد.
-۳ حباب هوا ميزان نفوذ محلول نمك را به داخل بتن
كاهش مي دهد، زيرا درصورت استفاده از ماده حباب
هواساز، حفرات بهم پيوسته در بتن سخت شده كاهش
يافته و حفرات بيشتر بصورت جدا از هم در خمير
سيمان شكل مي گيرند.

مواد حباب هواساز مختلف باعث توليد سيستم حباب هواي متفاوت با اندازه ذرات حباب و ضريب فاصله متفاوت مي شوند و رابطه متفاوتي بين آب انداختگي و ميزان هواي موجود توليد مي شود[ ۲۰ ]. درصورتيكه براي دوري از اثر زيان آور آب انداختگي دقت مناسب در نظر گرفته شود، در اين حالت هم حباب هواي وارد شده باعث جلوگيري از خرابي پوسته شدن در مجاورت نمك مي شود[ ۲۱ ]. در اين حالت نقش حباب هواي وارد شده با اثر آن روي جادادن انبساط يخ رابطه دارد. پاورز و هلموس[ ۲۲ ] نشان دادند كه بتن حاوي حباب هواي وارد شده به دليل شكل گيري يخ در حفرات آن و مكيدن مايعات موجود در خلل و فرج اطراف منقبض مي شود. حباب هوا باعث كاهش آب انداختگي و در نتيجه افزايش مقاومت سطح مي شود[ ۲۴ و ۲۳ ]. بعلاوه در صورت استفاده
از عامل حباب هواساز، يخ زدن اوليه در حباب هوا مكشي را به مايع منفذي اعمال مي كند، كه باعث فشرده شدن ساختار حفرات ﻣﻲ ﺷﻮد .در واﻗﻊ ﻓﺸﺮدﮔﻲ ﻣﺎﺗﺮﻳﺲ ﺗﺨﻠﺨﻞ ﺑﻪ دﻟﻴﻞ ﻳﺦ زدن در ﺣﺒﺎب ﻫﺎي ﻫﻮا ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺗﻨﺶ ﻣﺨﺮب را ﻛﺎﻫﺶ دﻫﺪ .ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺳﺮد – ﻣﻌﺎدل ﺳﺮد ﺷﺪن ﻧﻤﻮﻧﻪ بتنی ﺣﺎوي ﺣﺒﺎب ﻫﻮا ﺗﺎ دﻣﺎي  ۱۸ °C  – معادل سرد شدن نمونه بتنی بدون حباب هوا تا دمای حدود    ۱۲ °C  – اﺳﺖ .

ﻧﻔﻮذ ﻛﻤﺘﺮ ﻣﺤﻠﻮل ﺑﻪ داﺧﻞ ﺑﺘﻦ ﺣﺎوي ﺣﺒﺎب ﻫﻮا ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ دﻟﻴلی ﺑﺮاي  ﺑﻬﺒﻮد ﺧﺮاﺑﻲ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪن ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﺣﺎوي ﺳﻴﻤﺎن روﺑﺎره اي در ﺣﻀﻮر ﺣﺒﺎب ﻫﻮا  ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﻴﻤﺎن ﭘﺮﺗﻠﻨﺪ ﻧﻮع۱باشد .  از ﻃﺮﻓﻲ روباره ﻛﻪ ﺧﺎﺻﻴﺖ ﭘﻮزوﻻﻧﻲ ﻧﻴﺰ دارد ﺣﻔﺮات ﺑﻬﻢ ﭘﻴﻮﺳﺘﻪ بتن ﺳﺨﺖ ﺷﺪه را پر ﻛﺮده را ﭘﺮ و ﻓﻀﺎﻫﺎي ﺑﻬﻢ ﭘﻴﻮﺳﺘﻪ ﺑﻬﺒﻮد و ﻧﻔﻮذ ﻣﺤﻠﻮل ﺑﻪ داﺧﻞ بتن ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ و درﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻴﺰان ﻳﺦ ﻣﻮﺟﻮد در داﺧﻞ بتن ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻲ یابد . از ﻃﺮف دیگر ﺣﺒﺎب ﻫﻮا ﻧﻴﺰ ﺑﺮاي ﻛﻨﺘﺮل اﻧﺒﺴﺎط ﻣﺤﻠﻮل ﻳﺦ زده وﺟﻮد دارد.

ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ در ﻧﻤﻮدار ۵ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد، نتایج حاصل از آزﻣﺎﻳﺶ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪن در ﻣﺠﺎورت ﻧﻤﻚ ﺑﺮاي ﺗﻤﺎﻣﻲ ﻃﺮح ﻫﺎ، ﺑﺎ ﺑﺮازش ﻣﻨﺎﺳﺒﻲ ﺧﻄﻲ اﺳﺖ.

ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ در ﺟﺪول ۶ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ،در ﭼﺮﺧﻪ ﻫﺎي ﻳﺦ زدن -آب ﺷﺪن اوﻟﻴﻪ ﺑﺪﻟﻴﻞ اﺛﺮ ﻧﺤﻮه آب اﻧﺪاﺧﺘﮕﻲ، ﭘﺮداﺧﺖ ﺳﻄﺢ و ﻋﻤﻞ آوری و ﻋﻮاﻣﻠﻲ از اﻳﻦ دﺳﺖ ﻣﻘﺪار اﻓﺖ وزن ﻧﻪ ﻧﻤﻮ ﻫﺎي ﺑﺘﻨﻲ در واﺣﺪ ﺳﻄﺢ ﻣﺘﻐﻴﺮ اﺳﺖ .ﻣﻘﺪار اﻓﺖ وزن ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي بتنی در واﺣﺪ ﺳﻄﺢ پس از ۱۵ ﭼﺮﺧﻪ اول ﺑﺮاي ﭼﺮﺧﻪ ﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ تقریبا ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ و وارﻳﺎﻧﺲ ﻛﻤﻲ دارد .آﻧﺎﻟﻴﺰﻫﺎي ﺳﺎز و کار ورﻗﻪ ورﻗﻪ ﺷﺪن ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ ﻛﻪ ﻧﻔﻮذ ﺗﺮك ﻫﺎ و ﻋﻤﻘﻲ ﻛﻪ ﺗﺮك ﻫﺎ ﺑﻪ ﺳﻄﺢ ﻣﺸﺘﺮك ترﻛﻴﺐ بتن /ﻳﺦ وارد ﻣﻲ ﺷﻮد، ﺑﻪ ﺧﻮاص ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ ﻣﻮاد ﺗﺸﻜﻴﻞ دﻫﻨﺪه ﺑﺴﺘﮕﻲ دارد .ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ اﮔﺮ ﺧﻮاص ﺳﻄﺢ بتن ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﻲ ﻧﺪاﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ، ﻫﺮ ﭼﺮﺧﻪ ﻳﺦ زدن- آب ﺷﺪن ﻣﻘﺪار ﺛﺎﺑﺘﻲ ﺧﺮاﺑﻲ را ﺑﻪ ﻫﻤﺮاه ﺧﻮاﻫﺪ داﺷﺖ.

۳-۳- ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺳﺎﻳﺸﻲ

نمودار ۶  ﻣﻴﺰان ﺳﺎﻳﻴﺪه ﺷﺪنﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي بتنی ﺑﺎ ﻃﺮح ﻫﺎي اﺧﺘﻼط ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه در اﻳﻦ ﭘﺮوژه را در ﺳﻨﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ .ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺳﺎﻳﺸﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﺑﺘﻨﻲ ﺣﺎوي روﺑﺎره، در ﺳﻦ۲۸ روز ﻛﻤﺘﺮ از ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي بتنی ﺣﺎوي ﺳﻴﻤﺎن ﭘﺮﺗﻠﻨﺪ ﻧﻮع ۱ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ وﻟﻲ ﺑﺎ گذشت زﻣﺎن اﻳﻦ اﺧﺘﻼف ﻛﺎﺳﺘﻪ ﺷﺪه و ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد در ﺳﻦ ۱۸۰ روز ﻣﻘﺎوﻣﺖﺳﺎﻳﺸﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي بتنی ﺣﺎوي روﺑﺎره ﻳﻪ ﻧﺴﺒﺖ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي بتنی ﺣﺎوي ﺳﻴﻤﺎن ﭘﺮﺗﻠﻨﺪ ﻧﻮع ۱ اﻓﺰاﻳﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ و ﻋﻤﻖ ﺳﺎﻳﺶ ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ .ﻋﻠﺖ اﻳﻦ ﭘﺪﻳﺪه آن اﺳﺖ ﻛﻪ اﺳﺘﻔﺎده ازروﺑﺎره ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺎده ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻦ ﺳﻴﻤﺎن در ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺳﻴﻤﺎن روﺑﺎره اي، ﺑﺎﻋﺚ رﻗﻴﻖ ﺳﺎزي ﻛﻠﻴﻨﻜﺮ ﻣﻲ ﺷﻮد و ﺳﺮﻋﺖ ﻫﻴﺪراﺗﺎﺳﻴﻮن ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻲ یابد. ولی با ﮔﺬﺷﺖ زﻣﺎن و ﺗﻜﻤﻴﻞ واﻛﻨﺶ ﻫﺎي ﭘﻮزوﻻﻧﻲ روﺑﺎره، ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﺣﺎوي روﺑﺎره ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﺷﺎﻫﺪ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ .

۴- ﻧﺘﻴﺠﻪ ﮔﻴﺮي

از آﻧﭽﻪ ﮔﻔﺘﻪ ﺷﺪ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﺣﺎوي ﺳﻴﻤﺎن روﺑﺎره اي ﻗﺎﺑﻞ رﻗﺎﺑﺖ ﺑﺎ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﺣﺎوي ﺳﻴﻤﺎن ﭘﺮﺗﻠﻨﺪ ﻧﻮع۱ ﻣﻲ باﺷﻨﺪ و در ﺻﻮرﺗﻲ ﻛﻪ درﺳﺖ ﻃﺮاﺣﻲ و ﻋﻤﻞ آوري ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺷﻮﻧﺪ، دوام ﻋﺎﻟﻲ در ﭘﻲ ﺧﻮاﻫﻨﺪ داﺷﺖ و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺑﺎ ﺻﺮﻓﻪ ﺟﻮﻳﻲ در ﻣﺼﺮف اﻧﺮژي و ﺣﻔﻆ ﻣﻨﺎﺑﻊ، ﺑﻪ ﻃﻮر ﻛﻠﻲ ﻛﻢ ﺑﻬﺎﺗﺮ از ﺳﻴﻤﺎن ﭘﺮﺗﻠﻨﺪ ﺑﺎﺷﺪ ﻫﺴﺘﻨﺪ و اﻳﻦ ﺑﻪ ﻣﻌﻨﻲ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ارزش ﻣﻲ باشد . ﻧﺘﻴﺠﻪ دﻳﮕﺮي ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﻪ آن اﺷﺎره ﻛﺮد اﻳﻨﻜﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻻﻳﻪ ﺳﻄﺤﻲ بتن در ﺧﺮاﺑﻲ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪن ﻧﻘﺶ ﻣﻬﻤﻲ را اﻳﻔﺎ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ و آب اﻧﺪاﺧﺘﮕﻲ ﭘﺪﻳﺪه ﻣﻬﻤﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ روي ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻻﻳﻪ ﺳﻄﺤﻲ ﺑﺘﻦ ﺗﺄﺛﻴﺮﮔﺬار اﺳﺖ. ﺣﺒﺎب ﻫﻮاي وارد ﺷﺪه در بتن ﺑﺎﻋﺚ ﻛﺎﻫﺶ آب اﻧﺪاﺧﺘﮕﻲ و در ﻧﺘﻴﺠﻪ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺳﻄﺢ ﻣﻲ ﺷﻮد .ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺣﺒﺎب ﻫﻮا در بتن، ﻣﻘﺎوﻣﺖ بتن در ﺑﺮاﺑﺮ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪن در ﻣﺠﺎورت ﻧﻤﻚ را ﺑﻬﺒﻮد ﻣﻲ ﺑﺨﺸﺪ .

در آزﻣﺎﻳﺶ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪن بتن در ﻣﺠﺎورت ﻧﻤﻚ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺑﺎزرﺳﻲ ﭼﺸﻤﻲ و ﻣﻴﺰان اﻓﺖ وزن در واﺣﺪ ﺳﻄﺢ ﺑﺎ ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ ﺳﺎزﮔﺎر ﺑﻮده  و ﺗﻨﺎﻗﻀﻲ ﻧﺪارﻧﺪ. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ ﻛﻪ در ﻃﺮح ﻫﺎي ﺑﺪون ﺣﺒﺎب عملکرد ﺳﻴﻤﺎن ﭘﺮﺗﻠﻨﺪ ﻧﻮع۱ از سیمان روباره ای در ازمایش پوسته شدن بتن در مجاورت نمک مناسب ﺗﺮ ﺑﻮده و ﺑﻬﺘﺮﻳﻦ ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﺣﺎوي ﺳﻴﻤﺎن اي روﺑﺎره ﺣﺒﺎب داراي ﻫﻮا اﺳﺖ . ﺳﺎز و ﻛﺎر ورﻗﻪ ورﻗﻪ ﺷﺪن ژﻟﻲ ان ﺑﻌﻨﻮان ﻋﺎﻣﻞ اﺻﻠﻲ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺷﺪن بتن در مجاورت نمک در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ ﺗﻮﺟﻴﻪ ﻛﻨﻨﺪهﻋﻠﺖ اﻳﻦ ﺧﺮاﺑﻲ اﺳﺖ.

۵-اشکال جداول و ﻧﻤﻮدارﻫﺎ

شکل ۱.(a)  پوسته پوسته شدن پیاده روی بتنی در مجاورت نمک .(b) از بین رفتن پیوستگی مکانیکی در اثر پوسته پوسته شدن