بررسی مطلوبیت فنی و اقتصادی بتنهای خودتراکم توانمند حاوی متاکائولین، میکروسیلیس و خاکستربادی

بتن خودتراکم به سبب استفاده از مقادیر بیش‌تر پرکننده و فوق روان‌کننده، لزجت خمیری بیش‌تر و تنش جاری‌شدن کم‌تر دارد. برای ساخت بتن خودتراکم توانمند، لازم است علاوه بر رئولوژی، خواص مکانیکی و دوام بتن نیز بهبود یابند. به این منظور باید مقدار سیمان افزایش یابد یا از مواد جایگزین سیمان استفاده شود. این موضوع سبب بالارفتن قیمت تمام‌شده یک مترمکعب بتن و بنابراین کاهش تمایل به استفاده از آن می‌شود. در این تحقیق با ساخت 20 طرح بتن خودتراکم توانمند، خواص مکانیکی با انجام آزمایش‌های مقاومت فشاری، مقاومت کششی دونیم‌شدن و ضریب ارتجاعی استاتیکی، و خواص دوام با آزمایش‌های تعیین عمق نفوذ آب، نفوذ تسریع‌شده یون کلراید و مقاومت در برابر سولفات، تعیین شده و بر این اساس، میزان مطلوبیت فنی بتن‌های ساخته شده، مشخص شدند. هم‌چنین با بررسی قیمت تمام‌شده یک متر مکعب بتن، میزان مطلوبیت اقتصادی و مطلوبیت فنی و اقتصادی بتن‌ها محاسبه شدند. نتایج نشان داد که کاربرد پوزولان‌ها در بتن خودتراکم توانمند، مطلوبیت فنی ناشی از خواص مکانیکی را تا حدود %40 کم کرده، ولی مطلوبیت فنی متأثر از دوام به‌طور چشم-گیری افزایش یافت، تا جایی که در سن 91 روزه، حدود 5 برابر بیشتر شده است. بر این اساس، عامل نهایی مطلوبیت فنی در مخلوط‌های خودتراکم تحقیق حداقل %26 و حداکثر %250 بیشتر از بتن مرجع نتیجه شد. به‌دلیل قیمت بیشتر مواد پوزولانی نسبت به سیمان، با افزایش میزان جایگزینی پوزولان‌ها، عامل مطلوبیت اقتصادی تا بیش از %50 کاهش یافت، ولی عامل مطلوبیت فنی و اقتصادی تا حدود %60 بهبود پیدا نمود.