زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

تغییرات واکنش قلیایی سیلیکاته(ASR) با تغییر مقدار سنگدانه‌های سیلیسی و کنترل واکنش

نویسندگان
فائزه مجیدی 1
محمد فتح اللهی 1
حبیب رحیمی منبر 2
1 دانشگاه کردستان
2 دانشگاه تربیت مدرس
10.22034/JEG.2023.17.3.1015262
چکیده
سنگدانه، اصلی­‌ترین بخش سازنده بتن است که نقش اساسی در کیفیت بتن ایفا می‌­کند. واکنش‌­زایی قلیایی سیلیکاته(ASR) یکی از واکنش‌­های مهم در بتن است که می‌­تواند تخریب بتن را به دنبال داشته باشد. سنگدانه‌­های حاوی سیلیس فعال عامل این واکنش هستند و هرچه مقدار آن بیشتر باشد انتظار می‌­رود حجم واکنش‌ها هم بیشتر باشد. اینکه میزان افزایش واکنش‌­ها، با تغییرات مقدار سنگدانه‌­های سیلیسی به چه صورت است، بخشی از موضوع این تحقیق می‌­باشد. در این راستا مصالحی به عنوان مصالح پایه از معدن شن و ماسه کوهی انتخاب و آزمایش‌­های لازم بر روی آن انجام و سپس با افزودن سنگدانه‌­های سیلیسی به میزان 5، 10، 15 و 20 درصد آزمایش ASR مطابق استاندارد ASTM C1260 بر روی آن‌ها انجام شد؛ نتایج نشان داد که انبساط نمونه‌­ها به ترتیب 0/01، 0.02، 0.04 و 0.06 درصد افزایش خواهد یافت. در ادامه به منظور کنترل واکنش با میکروسیلیس، مقادیر مختلفی از آن به میزان، 5 ،10، 15 و 20 درصد به مصالح اضافه شد. نتایج بیانگر آن بود که میکروسیلیس باعث کاهش انبساط نمونه‌­ها به ترتیب به میزان 0.009، 0.014، 0.022 و 0.032 خواهد شد و افزایش 20 درصد میکروسیلیس باعث کاهش 50 درصدی انبساط نمونه­‌ها شده است.
کلیدواژه‌ها
سنگدانه سیلیسی
کنترل واکنش
میکروسیلیس
واکنش قلیایی سیلیکاته (ASR)
ASTM C295, (2012). Standard Guide for Petrographic Exammination of Aggregates for Concrete International.American Society for Testing and Materials.
ASTM, C. (1994). 1260-94. Standard test method for potential alkali reactivity of aggregates (mortar-bar method), Annual Book of ASTM Standards, 4, 650-653.
Farny, J.A. and Kosmatka, S.H., 1997. Diagnosis and control of alkali-aggregate reactions in concrete (No. 2071). Skokie, IL: Portland Cement Association.
Fernandes, I., Broekmans, M.A., Nixon, P., Sims, I., dos Anjos Ribeiro, M., Noronha, F. and Wigum, B., 2013. Alkali–silica reactivity of some common rock types. A global petrographic atlas. Quarterly journal of engineering geology and hydrogeology, 46(2), pp.215-220.
Gautam, B.P., Panesar, D.K., Sheikh, S.A. and Vecchio, F.J., 2017. Effect of coarse aggregate grading on the ASR expansion and damage of concrete. Cement and Concrete Research, 95, pp.75-83.
Hay, R. and Ostertag, C.P., 2019. On utilization and mechanisms of waste aluminium in mitigating alkali-silica reaction (ASR) in concrete. Journal of cleaner production, 212, pp.864-879.
Lahdensivu, J., Köliö, A. and Husaini, D., 2018. Alkali-silica reaction in Southern-Finland’s bridges. Case studies in construction materials, 8, pp.469-475.
Lindgård, J., Andiç-Çakır, Ö., Fernandes, I., Rønning, T.F. and Thomas, M.D., 2012. Alkali–silica reactions (ASR): Literature review on parameters influencing laboratory performance testing. Cement and Concrete research, 42(2), pp.223-243.
Plusquellec, G., Geiker, M.R., Lindgård, J. and De Weerdt, K., 2018. Determining the free alkali metal content in concrete–Case study of an ASR-affected dam. Cement and Concrete Research, 105, pp.111-125.
Santos, M.B., de Brito, J., Silva, A.S. and Ahmed, H.H., 2020. Study of ASR in concrete with recycled aggregates: Influence of aggregate reactivity potential and cement type. Construction and Building Materials, 265, p.120743.