تأثیر سنگدانه بر ضریب انبساط حرارتی بتن

تأثیر سنگدانه بر ضریب انبساط حرارتی بتن:
سنگدانه به عنوان اصلی ترین پارامتر تعیین کننده ضریب انبساط حرارتی بتن در نظر گرفته می شود.

از میان خواص حراراتی سنگدانه ها، ضریب انبساط حرارتی، گرمای ویژه و هدایت حرارتی این مواد بر روی عملکرد بتن تأثیرگذار هستند.

گرمای ویژه و هدایت حرارتی اغلب در بتن ریزی حجیم یا سازه های بتنی عایق مورد بررسی قرار می گیرند. در این بخش، تأثیر سنگدانه بر روی ضریب انبساط حرارتی بتن را توضیح می دهیم.

نوع سنگدانه:
ضریب انبساط حرارتی بتن به میزان زیادی به نوع سنگدانه های مورد استفاده در آن بستگی دارد؛ چراکه سنگدانه ها حدود 80 درصد از وزن حجمی بتن را تشکیل می دهند.

به علاوه، ضریب انبساط حرارتی انواع مختلف سنگدانه ها تفاوت بسیار زیادی با یکدیگر دارند. در نتیجه، هر چه ضریب انبساط حرارتی سنگدانه بالاتر باشد، ضریب انبساط حرارتی بتن بیشتر می شود.

البته میزان افزایش ضریب انبساط بتن به نسبت سنگدانه های مورد استفاده و به طور کلی، طرح اختلاط بستگی خواهد داشت.

جدول زیر، انواع سنگدانه ها، ضریب انبساط حرارتی آن ها و تأثیرشان بر ضریب انبساط حرارتی بتن را نمایش می دهد.

با توجه به جدول بالا مشاهده می کنید که ضریب انبساط حرارتی بتن نزدیک به ضریب انبساط حرارتی سنگدانه های مورد استفاده در آن است.

با این وجود، برای تخمین این ضریب برای بتن، معمولا میانگین وزنی ضریب انبساط حرارتی خمیر سیمانی سخت شده و سنگدانه ها را اندازه گیری می کنند.

نکته: به دلیل تعدد پارامترهای تأثیرگذار بر روی ضریب انبساط حرارتی، بازه نتایج حاصل از مطالعات صورت گرفته با یکدیگر متفاوت هستند.

به عنوان مثال، جدول ارائه شده در این بخش و بخش قبلی از منابع مختلف گرفته شده اند و بازه های متفاوتی را نمایش می دهند.

نسبت سنگدانه به سیمان:
اهمیت تأثیر نسبت سنگدانه به سیمان بر ضریب انبساط حرارتی بتن، در اختلاف بین ضرایب انبساط حرارتی این دو ماده است.

در واقع ضریب انبساط بتن، برآیند ضرایب انبساط مواد تشکیل دهنده آن است. جدول زیر، ضریب انبساط حرارتی بتن بر اساس نسبت ماسه به سنگدانه را نمایش می دهد.

بر اساس جدول بالا، افزایش نسبت ماسه به سیمان باعث افزایش ضریب انبساط حرارتی بتن می شود.