تخمین رابطه تجربی مقاومت فشاری و مقاومت الکتریکی رویه‏های بتنی نفوذپذیر جهت کاربرد در زهکشی راه‏ها و عرشه پل‏ها

بتن نفوذپذیر، یا بتن متخلخل، به دلیل داشتن حفرات به هم پیوسته، اجازه عبور آب با سرعت زیاد از سطح به لایه های زیرین را فراهم می کند. گرچه یکی از مهم ترین شاخصه های کامپوزیت های سیمانی، نفوناپذیر بودن آنها است، ولی بتن نفوذپذیر برای کاربرد های خاص مانند رویه های نفوذپذیر در پارکینگ ها، عرشه پل‏ها و سطوح جاده ها مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به مشکلاتی که سطوح نفوذناپذیر برای شهرها ایجاد کرده اند، از جمله عدم نفوذ آب بارندگی و در نتیجه ایجاد سیلاب و همچنین عدم تغذیه مناسب سفره های آب زیرزمینی، انتظار می رود که در آینده نزدیک افزایش چشمگیری در استفاده از بتن نفوذپذیر در پروژه های عمرانی مشاهده شود. در این تحقیق، برای بررسی رابطه بین کیفیت پیوند بین خمیر سیمانی و سنگدانه با مقاومت الکتریکی و همچنین ارزیابی میزان تخلخل موثر کامپوزیت های سیمانی نفوذپذیر، ملات های نفوذپذیر با درصدهای جایگزینی متفاوت دوده سیلیسی (تا 20%) به جای سیمان ساخته و بعد از عمل آوری در شرایط آب آهک و آب نمک تحت آزمایش قرار گرفتند. آزمایش‏های انجام شده شامل مقاومت فشاری، مقاومت الکتریکی و نفوذپذیری بود. هدف از این آزمایش ها، رسیدن به تعادلی بین خصوصیات مکانیکی و هیدرولیکی ملات نفوذپذیر و همچنین پیدا کردن رابطه ای بین مقاومت فشاری و الکتریکی این کامپوزیت هاست. نتایج نشان داد که نمونه های حاوی سنگدانه های درشت تر، عملکرد بهتری در مقاومت های فشاری و الکتریکی دارند. همچنین، عمل آوری نمونه ها در آب نمک، مقاومت الکتریکی نمونه ها را به شدت کاهش داد. به طوری که حتی بعد از 90 روز عمل آوری، نمونه ها به ندرت بیش از 10 اهم متر مقاومت را از خود نشان دادند.  علاوه بر این، رابطه خطی معناداری بین مقاومت فشاری و الکتریکی به دست آمد.

Estimation of the experimental relationship between compressive strength and electrical resistivity of permeable concrete surface for use in roads and bridges decks drainage

Permeable concrete or porous concrete, due to its interconnected cavities, allows highspeed ‎water to pass from the surface to the lower layers. Although one of the main characteristics of ‎conventional cement composites is their impermeability, permeable concrete can be used for ‎special applications such as parking and road pavements. According to the issues associated ‎with the use of impermeable surfaces in cities such as storm water runoff and improper water ‎supply to groundwater aquifers, it is anticipated that in near future a rise in permeable ‎concrete applications will occur. In this research, permeable mortar specimens containing ‎different replacement values of silica fume (up to 20%) were fabricated. To evaluate the bond ‎between aggregates and cement paste in permeable pavements, electrical resistivity of ‎permeable‏ ‏mortars cured in two different conditions namely limewater and NaCl solution ‎was measured. The tests including compressive strength, electrical resistivity and permeability ‎were performed on the specimens. The aim was to find a balance between mechanical and ‎hydraulic properties of permeable‏ ‏mortars and extracting a relationship between compressive ‎strength and electrical resisitivty of such cement composites. Results showed that specimens ‎containing coarser aggregate had better performance in compressive strength and electrical ‎resistivity tests. Also, the processing of samples in salt water greatly reduced the electrical ‎resistance of the samples, so that even after 90 days of processing, the samples rarely showed ‎resistance above 10 Ω.m. A meaningful linear correlation was found between electrical ‎resistivity and compressive strength of permeable ‎mortars.‎