بررسی تاثیر حجم کف در ویژگی های منافذ تشکیل شده و مقاومت الکتریکی بتن های کفی

در این پژوهش، تاثیر حجم تخلخل ناشی از کف روی ساختار منافذ و مقاومت الکتریکی بتن‌های کفی، بررسی شده است. ساختار منافذ شامل متوسط قطر حفرات کفی، اندازه حفرات و فاصله آنها از یکدیگر در مخلوط‌های بتن کفی با نسبت آب به سیمان 0.5 و میزان کف صفر، 20 و 35 درصد و همچنین بتن کفی سازه‌ای با نسبت آب به سیمان 0.4 و حجم کف 20 درصد مقایسه شده است. تصاویر نمونه‌های بتن کفی در آزمایش sem و آنالیز تصویری آنها توسط میکروسکوپ نوری و نرم‌افزار، تائیدکننده یکدیگر بوده و نتایج، بیانگر آن است که با افزایش تخلخل کفی، میانگین قطر حباب‌های هوا افزایش و فاصله بین آنها کاهش یافته ‌است. همچنین تعداد ریزترک‌ها در دیواره حفرات و میزان حباب‌های ادغام‌شده با یکدیگر افزایش یافته که می‌تواند باعث افزایش نفوذپذیری گردد. حفرات هوای غیر اشباع و منفک نیز در داخل بتن مشابه سنگدانه عمل نموده و هدایت الکتریکی بتن را کاهش می‌دهد. از آنجائیکه مسیر انتقال جریان الکتریکی از طریق حفرات موئینه صورت می‌گیرد لذا با افزایش حجم کف، حجم خمیر سیمان و به تبع، حجم کل حفرات موئینه کاهش می‌یابد. همچنین کاهش نسبت آب به سیمان باعث کاهش قطر و حجم کلی حفرات موئینه می‌گردد و در نتیجه مقاومت الکتریکی بتن افزایش می‌یابد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد با کاهش نسبت آب به سیمان و افزایش درصد حفرات کفی، تا جائی‌که منجر به ادغام حفرات و وجود ریزترک و سوراخ درون حباب نگردند، بتن‌های کفی عملکرد بهتری در زمینه دوام از خود نشان می‌دهند.

investigating the impact of foam volume on pore characteristics and electrical resistance of foamed concrete

this research investigates the influence of air void volume resulting from foaming agents on the pore structure and electrical resistivity of foamed concrete. the pore structure, including average foam bubble diameter, bubble size distribution, and spacing in concrete mixes with 0.5 water-cement ratios and 0, 20, and 35% foam volume, as well as structural foamed concrete with 0.4 water-cement ratios and 20% foam volume, is compared. scanning electron microscope (sem) images of foamed concrete samples and image analysis using optical microscopy and software corroborate each other, indicating that with increased foaming, the mean air void diameter increases while the spacing decreases. furthermore, the number of microcracks in bubble walls and coalesced bubbles increases, which may increase permeability. discrete, unsaturated air voids also act as aggregates, decreasing concrete electrical conductivity. since electricity transfer occurs through capillary pores, increased foam volume decreases cement paste and thus total capillary pore volume. moreover, a lower water-cement ratio reduces capillary pore diameter and total volume, increasing concrete electrical resistivity. the results demonstrate that reducing the water-cement ratio and increasing foam volume without causing bubble coalescence, microcracks, and pore-wall perforations can provide superior durability performance.