مقایسه عملکرد روش RCMT براي ارزیابی سریع مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر با روشهاي RCPT و مقاومت الکتریکی

Transcript

1 یادداشت تحقیقاتی: مجله علمی- پژوهشی «عمران مدرس» دوره دوازدهم شماره 3 پاییز 1391 مقایسه عملکرد روش براي ارزیابی سریع مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر با روشهاي و مقاومت الکتریکی 2 *1 علیرضا باقري حامد زنگانه 1- استادیار دانشکده عمران دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 2- مدرس دانشکده عمران دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی bagheri@kntu.ac.ir تاریخ پذیرش: 1390/12/20 تاریخ دریافت: 1390/02/05 چکیده- استفاده از روشهاي کارامد و قابل اتکا براي ارزیابی مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر به لحاظ دوام سازههاي بتنآرمه اهمیت ویژهاي دارد. در تحقیق حاضر عملکرد سه روش تسریع شده ارزیابی عملکرد بتن در برابر نفوذ یون کلر شامل روش تسریع شده نفوذ یون کلر در بتن () روش تسریع شده انتقال یون کلر در بتن () و روش تعیین مقاومت الکتریکی بتن با یکدیگر مقایسه شدهاند. مخلوطهاي مطالعه شده علاوه بر مخلوط کنترل شامل مخلوطهاي حاوي 7/5 5 2/5 و 10 درصد دوده سیلیسی 7/5 و 15 درصد خاکستر بادي ریز 15 و 30 درصد خاکستر بادي کوره آهنگدازي بودهاند. 15 و 30 درصد پومیس و و 50 درصد سرباره نتایج هر سه روش نشانگر کاهش قابل توجه در نفوذپذیري یون کلر به داخل بتنهاي حاوي دوده سیلیسی در سنین 28 و 90 روزه و بتنهاي حاوي دیگر مواد مکمل سیمانی در سن 90 روزه در مقایسه با مخلوط کنترل بودهاند. اما مقدار کاهش در نفوذپذیري براساس آزمایش به میزان قابل توجهی بیشتر از دو روش دیگر مشاهده شد. علت اصلی این امر افزایش دماي آزمونههاي بتنی در آزمایش و افزایش جریان الکتریکی ناشی از آن است. براساس نتایج بهدست آمده استفاده از روش به جاي روش در ارزیابی نفوذپذیري بتن در برابر یون کلر بهخصوص براي بتنهاي حاوي مواد مکمل سیمانی قابل توصیه میباشد. همچنین با توجه به سهولت استفاده و سرعت زیاد روش مقاومت الکتریکی این روش پتانسیل مناسبی براي استفاده در این زمینه دارد. واژگانکلیدي: مقاومت الکتریکی مواد مکمل سیمانی دوام. 1- مقدمه از بزرگترین معضلات دوام سازههاي بتن مسلح خوردگی آرماتورهاي فولادي در اثر نفوذ یون کلر به داخل بتن میباشد. بر این اساس اهمیت ارزیابی صحیح مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر براي دستیابی به سازههاي با دوام مشخص میشود. در این خصوص آزمایشهایی نظیر [1] AASHTO T259 و [2] ASTM C1556 که بهطور عمده مبتنی بر اندازهگیري غلظت یون کلر در عمقهاي مختلف 103

2 6 5 مقایسه عملکرد روش براي ارزیابی سریع مقاومت بتن در... بتن در معرض محلول کلریدسدیم میباشند توسعه یافتهاند. با توجه به کند بودن پدیده نفوذ یون کلر در بتن و زمانبر بودن آزمایشهاي اخیراستفاده از روشهاي تسریع شده براي سهولت کنترل کیفی بتن همواره مد نظر بودهاست. یکی از روشهاي متداول براي ارزیابی سریع نفوذپذیري بتن در برابر یون کلر روش این روش داراي استاندارد علیرضا باقري و حامد زنگانه 1 [3] ASTM C1202 میباشد. بوده و در حال حاضر بهعنوان یکی از روشهاي کنترل کیفی بتن در شرایط محیطی خلیج فارس و دریاي عمان در مدارك فنی کشور مطرح میباشد.[4] از دلایل مهم کاربرد گسترده روش زمان کوتاه لازم براي انجام این آزمایش میباشد. در این آزمایش مقدار کل جریان عبوري از یک نمونه اشباع شده بتن تحت اختلاف ولتاژ 60 ولت در طی مدت 6 ساعت اندازهگیري میشود. فرض بر این است که عبور جریان از نمونه و از طریق محلول منفذي بتن که به عنوان الکترولیت عمل میکند صورت میگیرد. با توجه به اینکه مقدار و پیوستگی منافذ نمونههاي بتنی روي عبور یونها و در نتیجه مقدار جریان عبوري تا ثیرگذار میباشند انتظار میرود که نمونههاي متخلخل با منافذ پیوسته داراي جریان عبور زیاد و نمونههاي با تخلخل و پیوستگی منافذ کم داراي جریان عبوري کم باشند. انتقاد عمده وارد شده بر این روش مسي له افزایش دماي ایجاد شده در نمونه ناشی از عبور جریان تحت اختلاف پتانسیل بهنسبت زیاد 60 ولت میباشد. این افزایش دما باعث کاهش مقاومت الکتریکی بتن شده و منجر به افزایش بیشتر جریان عبوري از نمونه میگردد 6 7]. از ] ایرادهاي دیگر به روش موضوع دخالت یونهاي دیگري به غیر از یون کلر نظیر عبوري از نمونه میباشد ] - (OH) در انتقال جریان 8 9]. از این رو برخی محققان بر این باورند که کاربرد برخی مواد مکمل سیمانی از راه کاهش یون - (OH) در آب منفذي منجر به کاهش جریان عبوري میگردند. در صورتی که این کاهش الزاما نشانگر مقاومت بالاتر در برابر نفوذ یون کلر نمیباشد [ 10 11]. براي رفع ایرادهاي وارد شده به روش و توسعه روشهاي تسریع شده جدید تلاشهاي زیادي بهوسیله محققان انجام شده است. یکی از روشهایی که انطباق مناسبی با نتایج روشهاي طولانیمدت از خود نشان داده است روش تسریع شده انتقال یون کلر به داخل بتن ( 2 ) میباشد [ 10 12]. این روش که استانداردهاي [13] و AASHTO TP64 [14] را دارد به صورت کلی مشابه روش NT Build492 است در این روش براي جلوگیري از گرم شدن نمونه ولتاژ اعمال شده به نمونه با توجه به جریان عبوري از نمونه تغییر یافته و حجم محلول نمک در تماس با نمونه به میزان قابل توجهی افزایش پیدا کرده است. همچنین در روش براي جلوگیري از تا ثیر یونهاي دیگر موجود در محلول منفذي روي نتیجه آزمایش به جاي اندازهگیري جریان عبوري عمق نفوذ یون کلر به داخل نمونه بتنی از راه شکافتن نمونه پس از اتمام آزمایش و پاشش محلول معرف به سطح آن تعیین میشود. روش دیگري که براي ارزیابی سریع عملکرد بتن به لحاظ مقاومت در برابر نفوذ یون کلر مطرح شدهاست تعیین مقاومت الکتریکی بتن است. این روش براساس این فرض توسعه پیدا کرده است که روش در واقع خود نوعی آزمایش تعیین مقاومت الکتریکی بتن میباشد. براي جلوگیري از گرم شدن نمونه در روشهاي تعیین هدایت الکتریکی بتن آزمایش بهصورت کوتاهمدت در حدود چند ثانیه الی چند دقیقه انجام میگیرد [ 15 16]. با توجه به 2- Rapid Chloride Migration Test 1- Rapid Chloride Permeability Test 104

3 مجله علمی - پژوهشی عمران مدرس سهولت و سرعت زیاد روش تعیین مقاومت الکتریکی بتن بهتازگی برخی دستورالعملها و یا روشهاي پیشنهادي درخصوص نحوه انجام مطرح شدهاست [ 16 17]. شایان توجه است که علیرغم کاستیهاي ذکر شده به لحاظ عملکرد روش دوره دوازدهم شماره 3/ پاییز 1391 براي ارزیابی مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر همچنان اختلاف نظر وجود دارد [18]. برخی محققان روش را بهخصوص براي بتنهاي حاوي مواد مکمل سیمانی مناسب نمیدانند [10]. در صورتی که برخی دیگر آن را روشی مناسب حتی براي ارزیابی بتنهاي حاوي مواد مکمل سیمانی میدانند [19]. با توجه به توسعه روز افزون کاربرد مواد مکمل سیمانی براي افزایش دوام بتن تحت شرایط حمله کلریدي در کشور تحقیق حاضر با هدف مقایسه عملکرد روشهاي تسریع شده مختلف براي ارزیابی مخلوطهاي بتن حاوي مواد مکمل سیمانی انجام شد. 2- برنامه آزمایشگاهی 1-2- مواد و مصالح استفاده شده در ساخت مخلوطهاي بتن از سیمان پرتلند نوع 2 و مصالح سنگی ریزدانه طبیعی و درشتدانه نیمه شکسته با اندازه حداکثر اسمی 19 میلیمتر استفاده شدهاست. مواد مکمل سیمانی شامل دوده سیلیسی خاکستر بادي معمولی نوع F خاکستر بادي ریز نوع F پومیس تفتان و پودر سرباره ذوب آهن اصفهان بوده است. آنالیز شیمیایی سیمان و مواد مکمل سیمانی در جدول 1 اراي ه شده است. از آب شرب شهري و فوق روانساز برپایه پلیکربوکسیلیک اتر در ساخت مخلوطها استفاده شده است مخلوطهاي بتن در این تحقیق مخلوط کنترل با نسبت آب به سیمان و مقدار سیمان kg/m ساخته شد. براي ساخت مخلوطهاي بتنی شامل مواد مکمل سیمانی از دوده سیلیسی (SF) در نسبتهاي جایگزینی 7/5 5 2/5 و 10 درصد وزنی مواد سیمانی از خاکستر بادي ریز در (VFA) نسبتهاي جایگزینی 7/5 و 15 درصد وزنی مواد سیمانی از (Pu) پومیس و خاکستر بادي (FA) در نسبتهاي جایگزینی 15 و 30 درصد وزنی مواد سیمانی و از سرباره (SL) در مقادیر جایگزینی و 50 درصد مواد سیمانی استفاده شده است. همچنین یک مخلوط بدون مواد مکمل سیمانی با نسبت آب به سیمان 0/32 نیز ساخته شد. مشخصات مخلوطهاي مطالعه در جدول 2 اراي ه شده است. کارایی مخلوطها در محدوده اسلامپ mm در نظر گرفته شد و با ثابت نگاه داشتن نسبت آب به مواد سیمانی در مقدار از مقادیر مختلف فوق روانساز براي دستیابی به محدوده کارایی مورد نظر استفاده شد. نمونهها پس از 24 ساعت از قالبها خارج و تحت عملآوري مرطوب تا زمان آزمایش قرار گرفتند آزمایش نفوذ تسریع شده یون کلر () این آزمایش براساس استاندارد [4] ASTM C1202 روي مخلوطهاي مختلف انجام شد. در این آزمایش از نمونه استوانهاي با قطر 10 cm و ارتفاع 20 cm آزمونهاي به ضخامت 5 cm تهیه شد و پس از اعمال خلا و اشباع کردن با آب داخل سلول دستگاه قرار گرفت و آزمایش شد. آزمونه داخل سلول از یک وجه با محلول سود وجه دیگر با محلول نمک (NaOH) (NaCl) و در تماس قرار میگیرد (شکل 1). الکترود طرفی از سلول که محلول سود درون آن است به قطب مثبت و الکترود طرف دیگر سلول که محلول نمک درون آن است به قطب منفی دستگاه مولد جریان مستقیم متصل شده و با روشن کردن دستگاه ولتاژ 60 ولت 105

4 مقایسه عملکرد روش براي ارزیابی سریع مقاومت بتن در... به آزمونه از طریق الکترودها اعمال میگردد. جریان عبوري از نمونه طی 6 ساعت ثبت میشود. با محاسبه سطح زیر نمودار جریان زمان بار الکتریکی عبوري از هر آزمونه (شار عبوري) محاسبه میشود. آزمایش علیرضا باقري و حامد زنگانه در سنین 28 و 90 روزه و در هر سن روي سه آزمونه انجام شده است. جدول (1) آنالیز شیمیایی سیمان و مواد مکمل سیمانی استفاده شده K 2O Na 2O SO 3 MgO CaO Fe 2O 3 Al 2O 3 SiO 2 ترکیب % 0/54 0/18 1/50 2/70 63/22 3/51 4/12 سیمان 22/57 1/32 0/42 0/87 0/49 0/70 1/10 دوده سیلیسی 94/3 1/80 3/40 0/00 2/60 15/60 5/10 15/30 پومیس 54/00 0/92 0/24 0/00 0/70 0/73 3/70 31/4 خاکستر بادي 58/ /00 0/70 2/00 3/83 32/17 خاکستر بادي ریز 58/8 0/88 0/90 0/60 6/60 38/80 0/60 13/00 سرباره 36/00 جدول (2) مقادیر اجزاي مخلوطهاي مختلف مطالعه شده کد مخلوط سیمان دوده سیلیسی پومیس خاکستر بادي خاکستربادي ریز سرباره درصد فوق روانساز شن ماسه (SSD) (SSD) w/b / کنترل /48 10/5 409/ SF / SF5 0/54 31/5 388/ SF / SF10 0/ Pu / Pu30 0/ FA / FA /40 31/5 388/ VFA7.5 0/ VFA / SL15 0/ SL30 0/ SL / / Mix 106

5 مجله علمی - پژوهشی عمران مدرس دوره دوازدهم شماره 3/ پاییز ساعت دستگاه خاموش و آزمونه از داخل غلاف لاستیکی خارج میشود. سپس آزمونه به دو نیم شکافته شده و محلول نیترات نقره روي سطح تازه شکافته شده پاشیده شده و با اندازهگیري عمق ناحیه تغییر رنگ داده عمق نفوذ یون کلر تعیین میشود. در انتها نرخ نفوذ یون کلر از رابطه 1 محاسبه میشود. M h Vt (1) شکل (1) دستگاه بهصورت شماتیک 4-2- آزمایش انتقال تسریع شده یون کلر () این آزمایش براساس استاندارد [18] روي AASHTO TP 64 مخلوطهاي مختلف انجام شده است. آزمونههاي استفاده شده و روش آمادهسازي آنها براي این آزمایش مشابه روش میباشند. آزمونهها پس از اشباع شدن با آب داخل غلاف لاستیکی قرار داده شده و سطح پیرامونی آنها ایزوله میشود سپس محلول سود با غلظت 0/3 نرمال داخل غلاف لاستیکی ریخته شده و با وجه بالایی آزمونه بتنی در تماس قرار میگیرد. مجموعه آماده شده داخل ظرف حاوي محلول نمک (NaCl) با غلظت 10 درصد قرار داده میشود به نحوي که وجه پایینی آزمونه در تماس با محلول نمک باشد. در شکل 2 بهصورت شماتیک نحوه قرارگیري آزمونه و غلاف لاستیکی دور آن داخل ظرف حاوي نمک در آزمایش اراي ه شده است. براي شروع آزمایش الکترودها به دستگاه مولد جریان مستقیم متصل میشوند. در آغاز ولتاژ اعمالی برابر 60 تنظیم شده و جریان عبوري از هر آزمونه اندازهگیري میشود. در صورت زیاد بودن جریان اولیه عبوري ولتاژ اعمالی کاهش داده میشود تا نرخ جریان کاهش پیدا کرده و از گرم شدن آزمونه جلوگیري شود. پس از مدت زمان 2 در این رابطه M نرخ نفود یون کلر برحسب میلیمتر بر ولت ساعت میلیمتر h V میانگین عمق نفوذ یون کلر برحسب ولتاژ اعمال شده به آزمونهها برحسب ولت مدت زمان آزمایش برحسب ساعت میباشد. شکل (2) تجهیزات آزمایش بهصورت شماتیک t 5-2- آزمایش مقاومت الکتریکی آزمایش مقاومت الکتریکی براي هر مخلوط روي سه نمونه مکعبی 100 میلیمتري اشباع شده در آب در سنین 28 و 90 روزه انجام شدهاست. این آزمایش با اعمال جریان (AC) متناوب و اندازهگیري ولتاژ انجام شد. براساس ولتاژ اندازهگیري شده و جریان اعمال شده مقاومت الکتریکی هر آزمونه تعیین شده است. براي محاسبه مقاومت الکتریکی ویژه از رابطه 2 استفاده شده است. 107

6 مقایسه عملکرد روش براي ارزیابی سریع مقاومت بتن در... علیرضا باقري و حامد زنگانه A R L (2) در رابطه بالا ρ مقاومت الکتریکی ویژه( Ω.m ) R مقاومت الکتریکی اندازهگیري شده در آزمایش سطح مقطی که جریان از آن میگذرد ) 2 m) و A (Ω) طول نمونه L درجهت جریان برحسب متر می باشد. شایان ذکر است که نتیجه این آزمایش را می توان بهصورت هدایت الکتریکی ویژه بتن که عکس مقاومت الکتریکی ویژه است نیز در نظر گرفت. 3- نتایج و تجزیه و تحلیل آنها نتایج بهدست آمده از آزمایشهاي و مقاومت الکتریکی ویژه در جدول 3 اراي ه شده است. همان طور که مشخص است نتایج بهدست آمده براي مخلوطهاي مختلف داراي بازه وسیعی میباشند. به طور مثال براي آزمایش شار عبوري از 6178 کولمب براي مخلوط حاوي 15 درصد سرباره در سن 28 روزه تا 621 کولمب براي مخلوط حاوي 10 درصد دودهسیلیسی در سن 90 روز را در بر میگیرد. علیرغم نسبت آب به مواد سیمانی مقدار شار عبوري براي مخلوط کنترل در سن 28 روزه برابر 5398 کولمب تعیین شده است. کاربرد 7/5 درصد دودهسیلیسی باعث شده است تا در آزمایش جریان عبوري مخلوط کنترل از 5398 کولمب به 1401 کولمب کاهش پیدا کند. از این رو مقدار جریان عبوري 26 درصد مخلوط کنترل بوده و تقریبا 4 برابر کاهش پیدا کرده است. اما براساس آزمایش کاربرد 7/5 درصد دودهسیلیسی باعث کاهش نرخ جریان مخلوط کنترل از 0/0605 mm به 0/0255 mm شده است که V hr V hr معادل 2/4 برابر کاهش نسبت به مخلوط کنترل میباشد. بر این اساس هرچند روند عملکرد 7/5 درصد دودهسیلیسی در بهبود مقاومت در برابر نفوذ یون کلر در دو آزمایش و مشابه است اما اختلاف دو آزمایش در تعیین مقدار بهبود در عملکرد بسیار قابل توجه است. برخلاف آزمایشهاي و که کاهش جریان عبوري و یا کاهش در نرخ نفوذ یون کلر نشانگر بهبود عملکرد مخلوط میباشند در آزمایش تعیین مقاومت الکتریکی بتن کاهش مقاومت الکتریکی ویژه نشانگر افت عملکرد مخلوط است. براي امکان اعمال رویه یکسان در مقایسه عملکرد آزمایشهاي مختلف انجام شده مقایسه عملکرد مخلوطها براساس شاخص هدایت الکتریکی انجام گرفته است. مقادیر هدایت الکتریکی مخلوطهاي مختلف در جدول 3 اراي ه شده است. براساس نتایج بهدست آمده در اثر کاربرد 7/5 درصد دودهسیلیسی هدایت الکتریکی مخلوط کنترل از 0/ m به 0/ m کاهش پیدا کرده است. این نتیجه نشانگر حدود 2/2 برابر کاهش نسبت به مخلوط کنترل است که انطباق مناسبی با نتیجه آزمایش دارد. براي امکان مقایسه عملکرد سه آزمایش و هدایت الکتریکی نتایج این آزمایشها روي مخلوطهاي مختلف بهصورت بهبود در عملکرد نسبت به مخلوط کنترل در شکلهاي 3 و 4 بهترتیب براي سنین 28 و 90 روزه اراي ه شده است. هر سه آزمایش براي مخلوطهاي حاوي دودهسیلیسی در سن 28 روزه عملکرد بهتري را در مقایسه با مخلوط کنترل نشان میدهند. با توجه به سریع بودن واکنشهاي پوزولانی دودسیلیسی که در سن 28 روز بخش قابل توجهی از آن صورت میگیرد نتایج بهدست آمده براساس انتظار میباشد. اما مقدار بهبود در عملکرد براساس آزمایش دیگر نشان میدهند میباشد. بهطور محسوسی بالاتر از آنچه دو آزمایش عملکرد بهتر مخلوطهاي حاوي مواد افزودنی معدنی بهخصوص دودهسیلیسی در 108

7 6 مجله علمی - پژوهشی عمران مدرس آزمایش در مقایسه با عملکرد واقعی بتن نظیر آنچه دوره دوازدهم شماره 3/ پاییز 1391 ] در آزمایشهاي بلند مدت نفوذ یون کلر حاصل میشود بهوسیله برخی محققان دیگر نیز گزارش شده است ]. در ذیل دخالت عامل افزایش دماي بتن در عملکرد متفاوت آزمایش در مقایسه با دو آزمایش دیگر به کار رفته در این تحقیق بررسی میشود. نام طرح کنترل جدول (3) نتایج شار عبوري (کولمب) مقاومت الکتریکی و هدایت الکتریکی نرخ نفوذ یون کلر مقاومت الکتریکی ویژه (Ω.m) هدایت الکتریکی ( 1 ).m روزه 90 روزه روزه روزه ( mm ) V hr 28 روزه 90 روزه روزه روزه SF SF SF SF Pu Pu FA FA VFA VFA SL SL SL Mix نفوذ انتقال تسریع شده یون کلر تسریع شده یون کلر هدایت الکتریکی بهبود عملکرد نسبت به کنترل شکل (3) بهبود عملکرد مخلوطهاي مختلف نسبت به مخلوط کنترل ( = c w در سن 28 روزه ( براساس نتایج آزمایشهاي و هدایت الکتریکی 109

8 مقایسه عملکرد روش براي ارزیابی سریع مقاومت بتن در... علیرضا باقري و حامد زنگانه نفوذ تسریع شده یون کلر انتقال تسریع شده یون کلر هدایت الکتریکی بهبود عملکرد نسبت به کنترل شکل (4) بهبود عملکرد مخلوطهاي مختلف نسبت به مخلوط کنترل ( = c w در سن 90 روزه ( براساس نتایج آزمایشهاي و هدایت الکتریکی در جدول 4 نتایج مقادیر افزایش دما در طی آزمایش براي مخلوطهاي مختلف در سن 28 روز اراي ه شده است. همچنین نسبت جریان عبوري در انتها به ابتداي آزمایش نیز اراي ه شده است. همان طور که مشخص است براي مخلوط کنترل افزایش دماي بسیار قابل توجه ( C 38) در طی آزمایش و افزایش تقریبا 2 برابري جریان عبوري در پایان آزمایش در مقایسه با ابتداي آزمایش مشاهده شده است. مخلوط حاوي 10 درصد دودهسیلیسی تنها باعث افزایش دما برابر 10 C شده و مقدار جریان در انتهاي آزمایش نیز 1/47 برابر مقدار متناظر در ابتداي آزمایش بوده است. از این روز به نظر میرسد که افزایش جریان ناشی از افزایش دما براي بتن کنترل به میزان قابل توجهی بیش از بتن حاوي دودهسیلیسی بوده و در نتیجه عملکرد دودهسیلیسی نسبت به مخلوط کنترل در آزمایش بالاتر از مقدار واقعی منعکس شده است. براي مخلوطهاي دیگر که حاوي مقادیر مختلف از مواد مکمل سیمانی گوناگون هستند هر سه آزمایش در سن 28 روزه عملکردي تقریبا مشابه با مخلوط کنترل نشان میدهند. با توجه به روند بهنسبت کند فعالیت پوزولانی این مواد در سن 28 روزه تا ثیر قابل توجهی در بهبود ریزساختار نداشتهاند و در نتیجه جریان عبوري براي این مخلوطها نیز همانند مخلوط کنترل زیاد بوده است. از این رو افزایش جریان عبوري از این مخلوط ها به علت افزایش دماي آزمونه به صورت کلی مشابه مخلوط کنترل بوده است. در نتیجه در مقایسه عملکرد آنها با مخلوط کنترل تفاوت عملکرد ناشی از تفاوت در افزایش دما همانند آنچه براي دوده سیلیسی ذکر شد مشاهده نشد. در سن 90 روزه همچنان خطاي مربوط به افزایش جریان ناشی از افزایش دما در مخلوط کنترل باعث شده است تا آزمایش در مقایسه با روشهاي و هدایت الکتریکی عملکرد بالاتري را براي مخلوطهاي حاوي دودهسیلیسی نشان دهد. در سن 90 روزه براي مخلوطهاي حاوي مواد مکمل سیمانی دیگر هر سه آزمایش نشانگر عملکرد بهتر در مقایسه با مخلوط کنترل هستند. در این صورت ارتقاع عملکرد براساس روش بهطور محسوسی بیش از آنچه روشهاي هدایت الکتریکی نشان میدهند میباشد. و 110

9 مجله علمی - پژوهشی عمران مدرس جدول (4) تغییرات دما در سن 28 روزه آزمایش نام طرح کنترل افزایش دما در طی آزمایش (سانتیگراد) دوره دوازدهم شماره 3/ پاییز نسبت جریان در انتها در مقایسه با شروع آزمایش 1/97 1/74 1/63 1/56 1/47 2/05 2/15 1/74 2/02 2/01 1/77 1/99 1/92 2/1 1/ SF SF SF SF Pu Pu FA FA VFA VFA SL SL SL Mix با توجه به توسعه واکنشهاي پوزولانی در سن 90 روز براي این مخلوطها افزایش جریان ناشی از افزایش دما در آزمایش کمتر شده است. از این رو در مقایسه با مخلوط کنترل عملکرد بالاتري را نسبت به آنچه دو آزمایش دیگر نشان دادهاند اراي ه میدهد. براساس نتایج بهدست آمده مشخص میشود که آزمایش داراي کاستی مهم افزایش در مقدار جریان عبوري ناشی از افزایش دما میباشد. 4- نتیجهگیري نتایج آزمایش میزان بهبود مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر را به میزان قابل توجهی بیشتر از نتایج آزمایشهاي و مقاومت الکتریکی نشان میدهد. در طی آزمایش افزایش در جریان عبوري ناشی از افزایش دماي نمونه رخ میدهد. میزان افزایش دما براي آزمونههاي با جریان عبوري زیاد بیشتر است. در این صورت استفاده از این آزمایش براي ارزیابی و مقایسه نفوذپذیري مخلوطهاي مختلف در برابر یون کلرید میتواند تفاوت بیشتري نسبت به آنچه درواقع بین مخلوطها وجود دارد نشان دهد. با توجه به عدم افزایش دماي بتن در آزمایش و همچنین مطابقت مناسب گزارش شده بهوسیله محققان مختلف بین نتایج این آزمایش و آزمایشهاي نفوذ پذیري دراز مدت کلر در بتن و با توجه به اینکه تجهیزات و روش بهکار رفته در آزمایشهاي و به لحاظ پیچیدگی و سرعت تقریبا مشابه میباشند استفاده از روش به جاي روش برابر یون کلرید قابل توصیه میباشد. براي ارزیابی نفوذپذیري در نتایج آزمایش تعیین هدایت الکتریکی بتن مطابقت خوبی با روش داشته است و با توجه به سرعت بالا و سادگی تجهیزات و سهولت استفاده به نظر میرسد این آزمایش پتانسیل مناسبی براي ارزیابی نفوذپذیري بتن در برابر یون کلرید داشته باشد. 5- تقدیر و تشکر نویسندگان از سازمان بنادر و کشتیرانی ایران که با حمایتهاي خود زمینه انجام این تحقیق را فراهم کردهاند تشکر و قدردانی میکنند. 6- مراجع [1] AASHTO T 259; "Resistance of concrete to chloride ion penetration"; AASHTO, [2] ASTM C 1556; "Determination of the apparent chloride diffusion coefficient for hardened cementitious mixtures by Bulk diffusion"; ASTM, Vol , [3] ASTM C 1202; Electrical indication of concrete s ability to resist chloride Ion penetration"; ASTM,

10 مقایسه عملکرد روش براي ارزیابی سریع مقاومت بتن در... مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن «آي ین نامه ملی پایایی بتن در محیط خلیج فارس و دریاي عمان» علیرضا باقري و حامد زنگانه rapid migration procedure"; AASHTO, [14] NT Build ; "Concrete, mortar and cement-based repair materials: Chloride migration coefficient from non-steady-state migration experiments"; NORDTEST. [15] Nokken, R., Hooton, R.D.; "Electrical conductivity testing a prequalification and quality assurance tool"; Concrete International, pp.58-63, [16] Tang, L.; "Guidelines for practical use of methods for testing the resistance of concrete to chloride ingress"; Report Number: GRD , [17] Florida method of test for Concrete Resistivity as an Electrical Indicator of its Permeability, Designation: FM 5-578, [18] Lane, S., Detwiler, R.J., Hooton, R.D.; "Testing transport properties in concrete, assessing key indications of durability"; Concrete International, pp.33-40, [19] Hooton, R.D., Pun, P., Kojundic, T., Fidjestol, P.; "influence of silica fume on chloride resistance of concrete"; Proceeding PCI/FHWA International Sympusioum on High Performance Concrete, New Overlays, pp , [20] Riding, K.A., Poole, J.L., Schindle, A.K., Juenger, M.C.G, Folliard, K.; "Simplified concrete resistivity and rapid chloride permeability tests methods"; ACI Materials Journal, Vol.105, No.4, pp , تهران: انتشارات مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن.1384 [4] [5] Julio-Betancourt, G.A., Hooton, R.D.; "Study of the Joule effect on rapid chloride permeability values and evaluation of related properties of concretes"; Cement and Concrete Research, Vol. 34, pp , [6] Gardner T., Stanish K., Alexander M.;" Critical review of rapid chloride test methods for concrete"; Concrete Beton, No. 113, pp.11-17, [7] Feldman, R.F., Chan, G.W., Brousseau, R.J.m Tumidajski, P.J.; "Investigation of rapid chloride permeability tests"; ACI Materials Journal, Vol. 91, No.2, pp , [8] Andrade, C.;"Calculation of chloride diffusion coefficients in concrete from Ionic migration measurements"; Cement and Concrete Research, Vol. 23, pp , [9] Buenfeld, N.R., et all; "Chloride transport in concrete subjected to electrical field"; A.S.C.E. Journal of materials in civil Eng., pp , [10] Shi C.; "Effect of mixing proportions of concrete on its electrical conductivity and the rapid chloride permeability test (ASTM C1202 or ASSHTO T277) results"; Cement and Concrete Research, Vol. 34, pp , [11] Pfeifer, D. W., McDonald, D. B., and Krauss, P. D.; "The rapid chloride permeability test and its correlation to the 90-day chloride ponding test"; PCI Journal, Vol. 39, No. 1, pp , [12] Tang L., Sǿrensen H.E.; "Precision of the Nordic test methods for measuring the chloride diffusion/migration coefficients of concrete"; Materials and Structures, Vol. 34, PP , [13] AASHTO TP 64; "Predicting chloride penetration of hydraulic cement concrete by the 112