چکیده

 این مقاله نتایج حاصل از یک مطالعه تجربی بر روی بتنِ با کارایی بالا ساخته شده با پودر سنگ گرانیت به عنوان سنگدانه‌هاى ريز است. پودر سنگ گرانیت اضافه شده (به عنوان یک جایگزین برای شن و ماسه در بتن) با درصدهای وزنیِ 0 ،25 ،50، 75  و 100٪ مورد استفاده قرار گرفت. و سیمان با 5/7٪ دوده‌ی سیلیس ، 10 ٪ خاکستر، 10٪ سرباره و 1 ٪ superplasticiser جایگزین شد. اثرات درجه حرارت عمل آوردن بتن در 32درجه و در حالیکه نسبت آب به ذراتی که جهت چسبندگى به شن و ماسه اضافه مي‌شود ( W / B ) 4/. بود  در زمان‌های 1 ، 7، 14 ، 28 ، 56 و 90 روز بر مقاومت فشاری، استحکام کششی (شکافتگیِ بافت)، مدول الاستیسیته (کشسانی) ، انقباض خشک شدن و نفوذ آبِ بتن مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج تجربی نشان می‌دهد که افزایش در نسبت پودر سنگ گرانیت منجر به کاهش در مقاومت فشاری بتن می‌شود. بیشترین مقاومت فشاری پس از 90 روز در نمونه‌های بتن حاوی 25 ٪ پودر سنگ گرانیت ، که 35/47 کیلو پاسکال بود به دست آمد. به طور کلی انجام این آزمایش نشان داد که پودر گرانیت می‌تواند به عنوان یک جایگزین جزئى برای شن و ماسه طبیعی در بتنِ با کارایی بالا استفاده شود.

کلمات کلیدی: بتنِ با کارایی بالا، ریزدانه ، پودر گرانیت، دوده‌ی سیلیس (میکروسیلیس) ، خاکستر حاصل از زغال سنگ ، سرباره، superplasticiser ، استحکام

1-مقدمه

توسعه های اخیر در زمینه‌ی فن آوری بتن نشان دهنده یک گام بلند به سوی ساخت بتن به عنوان یک ماده با تکنولوژی بالا و با ویژگی‌های پیشرفته است. تعدادی از انواع مختلف سنگ که در ساخت بتن با کارایی بالا استفاده می‌شود شامل سنگ آهک، دولومیت، گرانیت، آندزیت ، دياباز ، و غیره است. برای بتن با استحکام بالا، ذرات درشت دانه و ریزدانه که اجزا اصلی سازنده‌ی بتن می‌باشند خود باید مستحکم باشند.

آنها که بدنه‌ی بتن را تشکیل می‌دهند، انقباض را کاهش داده و از لحاظ اقتصادی بصرفه هستند. صنعت سنگ گرانیت هند در حال حاضر در حدود 17800000 تن زباله جامد گرانیت تولید می‌کند ، که از هر 2/12 میلیون تن که در کارگاههای صنعتی دور ریخته می‌شود، 2/5 میلیون تن به صورت قطع زایده‌ها و یا مواد ریز و 4/0 میلیون تن گرانیت دوغاب در واحد‌های صیقل و  پردازش است. زباله‌های گرانیت تولید شده توسط این صنعت در طول سال‌ها انباشته می‌شوند. فقط مقدار ناچیزی استفاده شده و بقیه به صورت غیر محتاطانه دور ریخته شده و به یک مشکل زیست محیطی منجر شده است. با افزایش شدید در مقدار زباله‌هایی که نیاز به انهدام دارند، کمبود شدید مکان‌های زباله، افزایش شدید در هزینه‌های حمل و نقل و انباشت زباله، باعث تاثیر بر محیط زیست و جلوگیری از توسعه پایدار شده است. با این فرض، مشکل دفع (انهدام) زباله جدی است.

از سوی دیگر، عدم در دسترس بودن مقدار کافی از شن و ماسه‌ی معمولیِ رودخانه‌ها برای ساخت سیمانِ بتن بر رشد صنعت ساخت و ساز در بسیاری از نقاط کشور مؤثر است. اخیراً تامیل نادو (TamilNadu) وابسته به دولت ( هند ) به علت اثرات خطرناکی که بسیاری از بخش‌های ایالت را تهدید می‌کند، محدودیت‌هایی را بر حذف شن و ماسه از بستر رودخانه‌ها تحمیل کرده است.  هدف این پژوهش، توسعه مصالح ساختمانیِ جدید، از طریق ضايعات گرانیت، مواد زائد صنعتی به عنوان مواد جایگزین برای ریز دانه‌های موجود در بتنِ با کاراییِ بالاست. جایگزینیِ مواد جایگزین می‌تواند منجر به تغییر خصوصیاتی شود که ممکن است  برای بتنِ با کاراییِ بالا قابل قبول باشد. در سال‌های اخیر، اصطلاح " بتنِ با کارایی بالا "  در صنعت ساخت و ساز سراسر جهان با مزایایی از ویژگی‌های بهبود یافته مانند کارایی، دوام، سهولتِ قرار دادن، فشردگی، استحکام دوران اولیه، خواص مکانیکیِ دراز مدت ، نفوذپذیری، حرارت هیدراتاسیون (جذب آب)، سختی، پایداریِ حجم و طول عمر بلند در محیط‌های سخت، معرفی شده است. موسسه‌ی بتن آمریکا ( ACI ) بتنِ با کارایی بالا را به صورت بتنی که ترکیبات خاصی از مواد مورد نیاز که کارایی و یکنواختی را داراست تعریف می‌کند که البته همیشه نمی‌تواند از شیوه‌های مرسوم در هنگام استفاده از ترکیبات معمولی و مخلوط کردن، قرار دادن و عمل آوردن عادی بدست آید...