بررسي خواص مقاومتي و جذب امواج صوتي بتن حاوي مگنتيت براي استفاده در روسازي بتني

كارشناسي ارشد

مگنتيت (نوعى فريت)، ويژگى هاى فيزيكى و شيميايى و كاربردهاى مختلفي در مصارف صنعتى دارد كه در اين پژوهش معرفي شده است. امروزه در ايران رويه‌هاي بتني به عنوان يك رويكرد نسبتا جديد در ساخت خيابان‌ها، بزرگراه‌ها و باند فرودگاه‌ها محسوب مي‌شود. هدف از اين مطالعه بررسي تاثيرات مگنتيت به عنوان سنگدانه در مخلوط‌هاي بتني و جاگزين بخشي از سيمان در مخلوط ملات استاندارد در عملكرد و مقاومت سازه‌هاي بتني بوده كه در صورت رعايت الزامات آيين‌نامه‌ها مي‌توان از آن در همه‌ي مطالعات و مزايايي كه از مگنتيت در علم راهسازي و مخلوط‌هاي آسفالتي و همچنين ديگر پديده‌ها به كار گرفته شده همچون خاصيت مغناطيسي، جذب انرژي گرمايي و ذخيره آن، جذب ريزموج‌ها و ... استفاده كرد. از سوى ديگر با توجه به اينكه مگنتيت خاصيت كاهش نويز دارد، ويژگى امكان استفاده از آن در مخلوط‌هاى بتني به منظور جذب امواج صوتي براي استفاده در رويه‌هاي بتني توسط روش جديدي موسوم به امپدانس تيوب بررسي شده است. ابتدا نمونه‌هايي با مقادير مختلف 0، 10، 20، 30، 40، 50 درصد شن و ماسه مگنتيت به عنوان جايگزين سنگدانه (هم درشت‌دانه هم ريز‌دانه) و سپس مقادير مختلف 0، 1، 2، 5/3، 5، 5/7، 10، 15، 20 درصد پودر كنستانتره مگنتيت به عنوان جايگزين سيمان در ملات استاندارد ساخته شد و پس از آن آزمايش‌هاي متداولي بر روي بتن و ملات تازه نظير اسلامپ و چگالي و ميز جريان و همچنين آزمايش‌هاي مقاومت فشاري، مقاومت خمشي، جذب آب، مقاومت الكتريكي و امپدانس تيوب بر روي مخلوط‌ها براي ارزيابي و بررسي آنها صورت پذيرفت. طبق نتايج با افزودن سنگدانه هاي مگنتيت مقدار چگالي بتن افزايش و اسلامپ اوليه آن 50% كاهش مي‌يابد. ميزان رواني ملات‌ها بدون تغيير محسوس بوده و در محدوده استاندارد قرار گرفت. در بتن حاوي مگنتيت مقاومت فشاري و مقاومت خمشي در سن 28 روز داراي برابري نسبي نسبت به بتن مرجع و البته اندكي روند افزايشي در همه سنين است اما مقاومت فشاري ملات حاوي مگنتيت نشان از 39% كاهش مقاومت فشاري در سن 28 روز نسبت به ملات مرجع دارد. همچنين مقاومت سايشي و مقاومت الكتريكي در سن 28 روز در بتن حاوي مگنتيت نسبت به بتن مرجع به ترتيب 24% و 61% كاهش مي يابد. در آزمايش جذب آب، هم در نمونه‌هاي بتني هم ملات حاوي مقادير مختلف مگنتيت افزايش اندك ميزان جذب آب اوليه در 6 ساعت اول آزمايش و نامنظمي مقادير جذب آب ثانويه در سن 8 روز متوالي نسبت به نمونه‌هاي مرجع مشاهده شد. ضريب جذب صدا توسط امپدانس تيوب نشان از افزايش ضريب جذب صدا در بتن حاوي مگنتيت نسبت به بتن مرجع بود و بتن حاوي 50% مگنتيت با حداكثر مقدار ضريب جذب 1/0 در بازه فركانسي 315 تا 400 داري بيشترين ضريب جذب صدا در بين نمونه‌هاي مختلف و 5/2 برابر حداكثر مقدار ضريب جذب صدا در بتن مرجع مي‌باشد.

194369

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سجاد ميرولد

راه و ترابري

دكتر حميد بهبهاني