بررسی اثر درصد بالای جایگزینی مواد مکمل سیمانی بر مقاومت در برابر اسید، نفوذپذیری یون کلراید و ریز ساختار ملات‌های پایه سیمان آلومینات کلسیم

سیمان آلومینات کلسیم به دلیل مزایای منحصر به فردی که دارد جزو سیمان‌های ویژه به حساب می‌آید و در شرایط محیطی آسیب‌رسان که معمولاً سیمان پرتلند از خود ضعف نشان می‌دهد، می‌تواند بسیار بهتر عمل کند. اما کاهش مقاومت در دراز مدت، باعث شده علی‌رغم مزایای فراوان، این نوع سیمان آنچنان که باید نتواند در صنعت ساخت جای خود را باز کند و از طرف دیگر نیز تا به حال مطالعات کمی در زمینه حل این مشکل انجام شده است. تحقیق حاضر در صدد است تا با بکارگیری مواد مکمل سیمانی مانند پومیس، زئولیت و پودر سنگ‌آهک در درصد‌های بالا، دوام و مقاومت ملات‌های ساخته شده با این نوع سیمان را بهبود ببخشد. در این تحقیق دوام مخلوط‌ها با آزمایش‌های تخلخل، میزان مهاجرت یون کلراید و مقاومت در برابر اسید مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثر جایگزینی این مواد بر ریزساختار، با استفاده از عکس میکروسکوپ الکترونی بررسی شد. مواد در درصدهای جایگزینی 40،25 و60 به عنوان جایگزین سیمان آلومینات کلسیم استفاده شدند. نتایج نشان داد پومیس و زئولیت باعث بهبود چشمگیر مقاومت مکانیکی و دوام مخلوط‌ها گردید و بررسی‌های ریزساختاری یکی از مهمترین دلایل کاهش مقاومت فشاری مخلوط ‌کنترل را آشکار نمود. بر اساس نتایج این تحقیق استفاده از پومیس و زئولیت باعث کاهش پدیده تبدیل و در نتیجه، عملکرد بهتر این مخلوط‌ ها در مقایسه با مخلوط کنترل شده است.

investigation on the effect of high level of usage of supplementary cementitious materials on the acid resistance, chloride ion permeability and microstructure of calcium aluminate cement-based mortars

calcium aluminate cement (cac) is considered as a specific cement due to its special properties and maybe have improved performances compared to the portland cement under some severe conditions. although alumina cement has many advantages, it is not widely used in the construction industry because it obtains reduced strength in the long term and has not been adequately investigated. in this study, an attempt is made to improve the durability and mechanical properties of mortars with this type of cement using supplementary cementitious materials (scms) such as pumice, zeolite and limestone powder in high cement replacement levels. in this study, porosity, rapid chloride migration and acid resistance tests were employed to investigate the durability properties. in addition, the microstructure of the mixtures was investigated using scanning electron microscopy (sem). the scms were used as cement substitution in proportions of 25, 40, and 60 % and a total of 10 mortar mixes were investigated. the results indicated that the pumice and zeolite significantly improved the mechanical strength and durability properties of the mixes. the microstructural studies revealed one of the most important reasons for the reduction of the compressive strength of the plain mixture. the results of this study show that the use of pumice and zeolite mitigates the conversion process, resulting in better performance of the mixes compared to the plain mixture.