منصة الرسائل والاطاريح: التأثير المشترك للحرارة العالية والمواد الأسمنتية المكملة المختلفة على الأس الهيدروجيني وبعض الخواص الميكانيكية للخرسانة

الخلاصة

في الآونة الأخيرة ونتيجة للتطور الكبير الذي حدث، خاصة فيما يتعلق بإنتاج الخرسانة المستدامة من خلال تقليل كمية الأسمنت التي تولد كميات كبيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون أثناء تصنيعها، والمواد الأسمنتية التكميلية المختلفة (دخان السيليكا، ثم استخدام الميتاكولين ومسحوق الحجر الجيري وخبث الأفران العالية الحبيبية وغيرها) كبديل للأسمنت لإنتاج الخرسانة بمواصفات مميزة وصديقة للبيئة. مع العلم أن هذه المواد الأسمنتية التكميلية المختلفة في الخرسانة تتفاعل ببطء مع نواتج تفاعلات الماء (هيدروكسيد الكالسيوم) لإنتاج مركبات أسمنتية تساهم في تحسين بعض الخواص الميكانيكية للخرسانة. في هذا البحث دراسة الفعل المزدوج لدرجات الحرارة المرتفعة والمواد الإسمنتية المكملة المختلفة (دخان السيليكا، ميتاكولين، مسحوق الحجر الجيري وخبث فرن الصهر العالي الحبيبي) كمواد بديلة للأسمنت في الخرسانة بأعمار خرسانية مختلفة (7، 28، 90) يومًا. نسب الاستبدال كانت (10٪ ، 20٪ ، 30٪ و 40٪). تمت دراسة خصائص الخرسانة المتصلبة: مقاومة الانضغاط ، مقاومة الانثناء ، وقوة الشد. تم دراسة جميع العينات عند 23 درجة مئوية وثلاث درجات حرارة عالية (150 درجة مئوية ، 350 درجة مئوية ، 550 درجة مئوية). التأثير المشترك لدرجات الحرارة المرتفعة (150 درجة مئوية ، 350 درجة مئوية ، 550 درجة مئوية) مع استخدام نسب مختلفة (10٪ ، 20٪ ، 30٪ و 40٪) مواد أسمنتية مختلفة (دخان السيليكا ، ميتاكولين ، حجر الجير وخبث مسحوق الحبيبات والأفران العالية) كما تمت دراسة كبديل للأسمنت وتأثيره على مستوى قلوية الخرسانة. تم اختبار الرقم الهيدروجيني الظاهر أو السطحي لعدة أعمار من الخرسانة (1،7،28 و 90) يومًا.. أظهرت النتائج أن انخفاض الخواص الميكانيكية للخرسانة انخفض مع زيادة درجة الحرارة مع زيادة نسبة المواد الإسمنتية المكملة (دخان السيليكا ، ميتاكولين ، حجر الجير وخبث مسحوق الحبيبات والأفران العالية) الحد الأدنى لأقل انخفاض في مقاومة الانضغاط للخرسانة هو (10.48٪) في الاستخدام 30٪ دخان السيليكا كبديل للأسمنت مقارنة بالمواد الأسمنتية المكملة الأخرى (ميتاكولين ، حجر الجير وخبث مسحوق الحبيبات والأفران العالية) من بين أفضل المواد الأسمنتية التكميلية المستخدمة، فإن استخدام دخان السيليكا كبديل للأسمنت بنسبة 30٪ يؤدي إلى إنتاج الخرسانة التي تقاوم التعرض لدرجات حرارة عالية تصل إلى 550 درجة مئوية (أقل انخفاض في مقاومة الانضغاط يصل إلى (10.48٪)). أفضل من الخرسانة العادية بدون استبدال وخاصة في الأعمار الأكبر (90) يومًا. استخدام الميتاكولين وخبث مسحوق الحبيبات والافران العالي كبديل للاسمنت بنسبه 20% و40% على التوالي يؤدي الى انخفاض في مقاومه الانضغاط (23.29%) و (23.81%) على التوالي بعد تعرضها الى حراره عاليه 550درجه مؤيه في عمر 90 يوم تكون افضل بعد استخدام ماده دخان السليكا، بينما استخدام مسحوق الحجر الجيري يعطي انخافض كبير في مقاومه الانضغاط (27.80%) مقارنه مع باقي المواد الأسمنتية المكملة (دخان السليكا، ميتاكولين، خبث مسحوق الحبيبات والافران العالي) بنفس درجه الحراره العاليه 550 درجه مؤيه في عمر 90 يوم. تأثير هذه المواد الاسمنتيه المكملة على مقاومة الشد والانحناء أقل مقارنة بمقاومة الانضغاط عند تعرض الخرسانة لدرجات حرارة عالية ، وأقل انخفاض في مقاومة الشد للخرسانة هو (29.70٪) في الاستخدام 10٪ دخان السليكا من الاستبدال بالأسمنت مقارنة بالخرسانة بدون استبدال والمواد الأسمنتية المكملة الأخرى (ميتاكولين ، مسحوق الحجر الجيري , خبث مسحوق الحبيبات والافران العالي) ، بينما أقل هبوط في مقاومة الانحناء للخرسانة هو (36.06٪) في 10٪ ميتاكولين كبديل للأسمنت مقارنة بالخرسانة بدون استبدال و مواد اسمنتية المكملة أخرى (دخان السليكا، مسحوق الحجر الجيري , خبث مسحوق الحبيبات والافران العالي ). ان تأثير هذه المواد (المواد الأسمنتية المكملة) كبديل (10٪ ، 20٪ ، 30٪ ، 40٪) للأسمنت في الخرسانة يؤدي إلى انخفاض قيمة الأس الهيدروجيني الظاهرة عند تعرض الخرسانة لدرجات حرارة عالية تصل إلى 550 درجه مؤيه خاصة للأعمار اللاحقة (أكثر من 28 يومًا) . وكان الانخفاض الكبير في قيمه الأس الهيدروجيني الظاهر للخرسانة (7.41٪) في مسحوق الحجر الجيري كبديل للأسمنت مقارنة بالمواد الأسمنتية التكميلية الأخرى (دخان السليكا، ميتاكولين، خبث الافران الحبيبي العالي) بينما أقل انخفاض في الأس الهيدروجيني للخرسانة هو(1.9 %) في أدخنة السيليكا بنسبة 30٪ كبديل للأسمنت مقارنة بالمواد الأسمنتية التكميلية الأخرى (ميتاكولين ، حجر الجير وخبث مسحوق الحبيبات والأفران العالية) ,مما يؤدي إلى أفضل خصائص الخرسانة تصلبًا. مع تقدم العمر للخرسانة من 7ايام الى 90 يوم النقصان في خصائص التصلب يقل تدريجياً. أخيرًا، أظهرت النتائج أن الأس الهيدروجيني ينخفض بشكل طفيف في العمر (1، 7، 28، 90) يومًا لجميع درجات الحرارة.