بررسی خواص بتن تازه و سخت شده حاوی سنگدانه های بازیافتی با استفاده از آب مغناطیس

چکیده

در این پژوهش به بررسی خواص بتن تازه و سخت شده حاوی سنگدانه های بازیافتی با استفاده از آب مغناطیس پرداخته می شود . در این فناوری با القای میدان مغناطیسی به آب، ساختار فیزیکی آن تغییر می کند. در نتیجه این تغییرات، تعداد مولکول ها در یک تجمع مولکولی از 13 به 5 یا 6 رسیده و کشش سطحی آب کاهش می یابد. استفاده از این آب فرآوری شده در بتن از یک سو باعث افزایش روانی مخلوط بتن و کاهش آب مورد نیاز می شود و از سوی دیگر با تسهیل هیدراتاسیون سیمان، مقاومت بتن را بهبود می بخشد. سنگدانه مورد استفاده در این پژوهش از نوع سنگدانه باریافتی بتی است که از شکستن و خردایش نخاله های ساختمانی به دست می آید.

در این تحقیق خواص مکانیکی بتن از جمله مقاومت فشاری و کششی و خمشی مورد بررسی قرار گرفته است. این متغیرها شامل تعداد چرخه های مختلف آب در میدان مغناطیسی، مقادیر مختلف فوق روان کننده، الیاف فولادی و میکروسیلیس می باشد. در مجموع نمونه ها در 11 طرح مختلف با الیاف و بدون الیاف ساخته شد. نتایج اکثر آزمایشات نشان داد که اگرچه آب مغناطیسی بر خواص مکانیکی بتن تاثیر دارد، اما نباید به تنهایی به عنوان یک عامل جبران کننده عیوب ناشی از سنگدانه های بازیافتی استفاده شود. استفاده از میکروسیلیس همراه با آب مغناطیسی خواص بتن را تا حد زیادی بهبود می بخشد. همچنین برای اثر آب مغناطیسی با شدت میدان 1.2 تسلا نمونه هایی با آب معمولی نیز ساخته شده است. نتایج به‌دست‌آمده از بتن تازه در آزمایشگاه نشان می‌دهد که آب مغناطیسی و پوزولان مورد استفاده شرایط بتن را از نظر روان‌پذیری و ویسکوزیته بهبود می‌بخشد. بر این اساس آب مغناطیسی می تواند میزان آب مورد نیاز بتن را کاهش دهد. نتایج بتن سخت شده نیز حاکی از بهبود خواص مقاومتی بتن حاوی آب مغناطیسی و پوزولان است. بر این اساس می توان طرح اختلاط شامل آب مغناطیسی ده دور و10 درصد جایگزینی میکروسیلیس را با افزایش 40 درصدی و 25 درصدی در مقاومت فشاری و مقاومت کششی  همچنین 35 در صد افزایش مقاومت خمشی به عنوان طرح بهینه انتخاب کرد.