كاربرد مواد پليمري در بتن

دسته بندي : فنی و مهندسی » عمران
عنوان مقاله: كاربرد مواد پليمري در بتن
قالب فایل: WORD

فهرست مطالب:
● مقدمه
● بتن گوگردي
● بتن انعطاف پذير
● بتن سبك
● نو آوري قرن 21 در ساخت بتنهاي پيش ساخته
● افزودن فيبر به بتن
● استفاده از لاستيکهاي فرسوده در بتن


* مقدمه:
کاربرد مواد پليمري در قرن حاضر به سرعت در رشته‌هاي مختلف صنايع و از جمله صنايع ساختماني در حال گسترش مي‌باشد، يک کاربرد جديد و موفق از اين مواد، ساخت بتن‌هاي پليمري است . بتن‌هاي پليمري، مخلوطي از حدود 80 تا 95 درصد پرکننده‌هاي معدني(و گاهي آلي) در 5 تا 20 درصد بايندرهاي پليمري مي‌باشند. اين بتن‌ها نسبت به بتن‌هاي رايج سيماني مزايا و خواص برتري داشته(و در برخي موارد داراي خواصي منحصر به فرد مي‌باشند) و همين مزايا و خواص برتر است که عليرغم قيمت بالاتر آنها، نسبت به بتن‌هاي سيماني، آنها را مورد استقبال روزافزون صنعتي قرار مي‌دهد. از جملهء اين خواص مي‌توان به استحکام و کرنش‌هاي فشاري، خمشي و کششي بالاتر (چندين برابر بتن‌هاي سيماني)، ميرايی، عمر سرويس ، مقاومت سايشي و ضربه‌اي، مقاومت در مقابل تغييرات جوي، مقاومت در مقابل مواد شيميائي و عوامل مخرب محيطي و صنعتي بيشتر و همچنين جذب آب و افت خواص کمتر اشاره کرد. انواع بتن‌هاي پليمري به لحاظ ويژگيهاي خاص خود نظير خواص تزئيني و دکوراسيوني عالي، در عين خواص مکانيکي و فيزيکي بهتر، رفته رفته جايگزين مناسبي براي سنگ‌هاي تزئيني مثل مرمر، انيکس و غيره مي‌شوند. با انتخاب مناسبي از ميزان بايندر پليمري، نوع و ميزان مناسبي از پرکننده يا پرکننده‌هاي معدني(و يا آلي) و همچنين به کار بردن افزودني‌هاي مناسب ، مي‌توان خواص بتن‌هاي پليمري را در يک طيف و محدودهء گسترده‌اي تغيير داده و تنظيم نمود به گونه‌اي که بتوان کليهء نيازمنديهاي مهندسي رايج در مورد مصالح، يعني نيازمنديهاي فيزيکي، مکانيکي، ديناميکي، الکترونيکي، حرارتي، شيميائي، تزئيني و غيره را که توسط بتن‌هاي سيماني قابل تامين نيستند، برآورده ساخت . در پروژهء حاضر از مجموعهء انواع مواد پليمري رايج در ساخت بتن‌هاي پليمري، سه نوع نسبتا پرمصرف آنها يعني اپوکسي، پلي‌استر و پلي‌يورتان به همراه دو نوع پرکننده معدني رايج يعني سيليس و کربنات کلسيم به کار برده شده‌اند. براي مطالعه رفتار و خواص اين بتن‌ها و همچنين مطالعهء نحوهء ارتباط و وابستگي اين خواص به پارامترهاي متغير فرمولاسيوني نظير نوع و مشخصات بايندر پليمري و همچين ميزان درصد بار جامد، نوع و دانه‌بندي پرکننده، ترکيبات متنوعي از بايندر و مخلوط پرکننده توليد، و براساس استانداردهاي بين‌المللي تحت آزمونهاي فشاري، خمشي، کششي(از نوع برزيلي)، دانسيته، جذب آب و غيره قرار گرفته‌اند. اين بررسي‌ها نشان داده‌اند که نمونه‌هاي بر پايه اپوکسي و پلي‌استر استحکامهاي بسيار بالا(چندين برابر خواص مشابه در مورد بتن‌هاي سيماني) و نمونه‌هاي بر پايهء پلي‌يورتان ازدياد طولهاي بسيار زيادي دارند. بطور خلاصه نتايج نشان مي‌دهند که استحکام فشاري نمونه‌هاي بتن پليمري، بر پايه اپوکسي و پلي‌استر تا 3/5 برابر، کرنش فشاري تا 2/5 برابر، استحکام کششي تا 8/5 برابر، استحکام خمشي تا 4 برابر و کرنش خمشي تا دهها برابر نسبت به بتن سيماني بيشتر بوده و در عين حال جذب آب اين نمونه‌ها 10 تا 60 برابر کمتر از بتن‌هاي سيماني است . ضمنا بررسي نمونه‌هاي بتن بر پايه پلي‌يورتان نشان مي‌دهد که اين مواد با توجه به ميزان ازدياد طولهاي بسيار منحصر بفرد خود مي‌توانند به عنوان پوشش کف‌ها از نوع مقاوم در مقابل سرخوردگي و درزگير بتن‌ها و ... مورد استفاده قرار گيرند. دستيابي به خواص مکانيکي منطبق با نيازمنديها و خواص اشاره شده در مراجع فني(و گاهي بهتر از آنها) در پروژه حاضر، مرهون انتخاب صحيح مواد و روش کار بوده است . سيمان گوگردي با استفاده از افزودني بومي براي اولين بار توسط محققان پژوهشكده توسعه صنايع شيميايي ايران وابسته به جهاد دانشگاهي ساخته شد.