بررسی تأثیر عیار سیمان بر برخی پارامترهای بتن

دوام بتن معمولاً به میزان جذب آب و نفوذپذیری آن مربوط می شود. در بیشتر مواقع افزایش جذب آب و نفوذپذیری نشانه منافذ و حفرات بیشتر است و کاهش مقاومت فشاری و سایر ویژگی های مکانیکی را به دنبال می آورد. برای آشنایی بیشتر با مسئله، یک مثال با 3 عیار سیمان مختلف و یک نسبت آب به سیمان ثابت ارائه می شود.

در یک بتن عیار سیمان 320 کیلوگرم بر مترمکعب و در بتن های دیگر عیار سیمان 480 و 400 کیلوگرم بر متر مکعب است. چگالی ذرات عیار سیمان برای سهولت 3/20 و چگالی متوسط سنگدانه های اشباع 2/60 فرض می شود. درصد هوای بتن صفر است. نسبت آب به سیمان در همه بتن ها برابر 0/55 منظور شده است.

در این بتن ها کیفیت خمیر سیمان یکسان بوده زیرا نسبت آب به سیمان آن ها یکی است. اختلاف های موجود مربوط به تغییر عیار سیمان است. بدیهی است برای این که کارآیی بتن شماره 1 را به سطح بتن شماره 2 برسد، لازم است از مواد روان کننده استفاده شود. برای اینکه کارآیی بتن شماره 1 مانند بتن شماره 3 شود نیاز به مقدار قابل توجهی فوق روان کننده است.با استفاده از روان کننده، به دلیل توزیع بهتر سیمان در بتن، بهبود کیفی حاصل می شود که به افزایش مجدد کیفیت کمک می کند.

بررسی تأثیر عیار سیمان بر برخی پارامترهای بتن

افزایش عیار سیمان موجب می شود محیط بتن قلیایی تر شود. قلیایی تر بودن محیط در مورد واکنش زایی سنگدانه با قلیایی ها اثر تشدید کننده دارد و مطلوب نیست. قلیایی تر شدن محیط بتن باعث می شود این محیط دیرتر خاصیت قلیایی را از دست بدهد (مثل کربناته شدن).هر چند به علت نفوذپذیری بیشتر بتن از طرفی روند کربناته شدن تسریع می شود. قلیایی تر شدن محیط بتن با افزایش عیار سیمان می تواند آستانه شروع خوردگی میلگرد در بتن را بالاتر ببرد و میلگردها دیرتر زنگ بزند. از طرفی افزایش عیار سیمان می تواند نفوذپذیری یون کلرید را افزایش دهد.

افزایش عیار سیمان موجب افزایش C3A در بتن می شود و می تواند به مقید شدن شیمیایی یون کلرید نفوذی کمک نماید و عملاً جلوی نفوذ را بگیرد.افزایش عیار سیمان موجب افزایش C3A می شود و می تواند بتن را در برابر تهاجم سولفات ها تضعیف نماید.نباید پنداشت که با افزایش عیار سیمان و ثابت بودن نسبت آب به سیمان، همواره بهبود کیفی را شاهد خواهیم بود.

هر چند افزایش عیار سیمان و ثابت بودن مقدار آب به کاهش نسبت آب به سیمان منجر می شود و افزایش کیفیت را خواهیم داشت. توصیه می شود کاهش نسبت آب به سیمان با کاهش آب همراه باشد نه افزایش مواد سیمانی تا بهبود مضاعفی را ایجاد کنند.در بتن خودتراکم به نظر می رسد کاهش عیار سیمان نیز باید مد نظر قرار بگیرد.

برای حداکثر اندازه های کوچک تر، این حداقل می تواند افزایش یابد و برای حداکثر اندازه های بزرگ تر قطعاً، حداقل عیار سیمان می تواند کاهش یابد.توصیه می شود در آیین نامه بتن ایران در مورد حداقل عیار مواد سیمانی برای مقابله با تهاجم سولفاتی تجدید نظر صورت گیرد.