تاثیر عیار سیمان و میزان هوازا در برخی خواص مهندسی پوشش بتنی کانال‌های آبیاری

در این پژوهش، تاثیر افزودنی حباب ساز با عیارهای مختلف سیمان بر ویژگی های مقاومتی بتن تازه و سخت شده بررسی شده است. بدین منظور 9 طرح اختلاط بتنی با نسبت آب به سیمان 0/45 و کاربرد 3 سطح عیار سیمان 300، 350 و 400 کیلوگرم بر متر مکعب، و 3 سطح حباب ساز صفر، 0/01 و 0/03 درصد وزنی سیمان مصرفی، در نظر گرفته شد. آزمایش های تعیین مجموع هوای بتن، چگالی و تعیین مقدار اسلامپ روی بتن تازه و آزمایش های چگالی، تخلخل، مقاومت فشاری و مقاومت الکتریکی روی نمونه های بتن سخت شده در همۀ مخلوط ها اجرا شد. نتایج آزمایش ها روی بتن تازه نشان می دهد که با افزایش مادۀ افزودنی حباب ساز، کارایی بتن تازه و میزان هوای کل آن افزایش و چگالی بتن کاهش می یابد. نتایج آزمایش ها روی بتن سخت شده نشان می دهد که افزودن مادۀ حباب ساز به اندازۀ 0/03 درصد وزن سیمان به مخلوط بتن با هر 3 عیار سیمان، منجر می شود به کاهش چگالی، مقاومت فشاری و مقاومت الکتریکی. با توجه به شاخص های موجود، عیار 300 کیلوگرم بر متر مکعب (بدون هوازا و با هوازا) برای پوشش بتنی از جنبه مقاومتی گزینه ای پذیرفتنی نیست. برای پوشش بتنی کانال های آبیاری و برای تامین حداقل مقاومت فشاری لازم، در بین مخلوط های مورد بررسی مخلوط های بتنی به ترتیب عیار سیمان  400 کیلوگرم بر متر مکعب (بدون هوازا)، 350 کیلوگرم بر متر مکعب (بدون هوازا و 0/01 درصد وزن سیمان هوازا) اولویت دارند. برای پوشش بتنی در مناطق سردسیر، مناسب ترین گزینه جهت اطمینان از پارامتر مقاومت فشاری و دوام در برابر یخبندان، مخلوط بتنی است با عیار 400 کیلوگرم بر متر مکعب و 0/01 درصد وزن سیمان حباب ساز.

The effect of cement and Air Entrainment Admixture (AEA) on engineering properties of concrete in irrigation canals lining

In this research, the effect of cement content and AEA on engineering properties of irrigation canal linings were studied.  In this context, 9 different concrete mixtures (treatments) were designed and fabricated using  3 levels of AEA ; 0, 0.01, and 0.03  percent by weight of cement and 3 levels of cement content; 300, 350 and 400 kg/m3. Various experiments included: determination of total air, density and determination of the amount of slump on fresh concrete and density, porosity, compressive strength and electrical resistance tests on hardened concrete samples of all mixtures. The results of experiments on fresh concrete showed that as  the  AEA increased , the slump of fresh concrete and total air volume also increased whereas concrete density decreased. The results of experiments on hardened concrete indicated that addition of 0.03 percent by weight of bubble making substance to concrete mixture to any of 3 cement samples, resulted in reduction of density, compressive strength and electrical resistance. According to the existing indicators, the cement content of 300 kg / m3 (with and without AEA) is not a  suitable option for irrigation canals lining. In irrigation canals, it is   necessary to provide the minimum compressive strength  in this regard concrete mixtures of 350 (without weathering) and concrete mixtures of 400 kg / m3 (without AEA) and 0.01% of AEA cement weight was found to be   suitable option. For the concrete lining in cold regions, the best option for ensuring the compressive strength parameter and the durability against frost is concrete mix with a weight of 400 kg / m3 and 0.01% AEA by cement weight.