بتن گوگردی

مقدمه :

گوگرد يافت مي شود و مصرف آن يكي از شاخص هاي توسعه صنعتي است. امروزه استفاده از بتن گوگردي در ايجاد ابنيه بتني خاص صنعتي و ساختماني كاربرد فراوان دارد. اين نوع بتن به خصوص در مواردي كه بتن با سيمان پرتلند ضعيف است كاربرد وسيعتري دارد.

محيط هاي اسيدي و قليايي اثرات تخريب قابل توجهي بر بتن و سيمان دارند.بتن گوگردي با كيفيت فيزيكي ترموپلاستيك خود مي تواند ظرف يك روز به مقاومت psi 9000 برسد. اين نوع بتن نسبت به نفوذ رطوبت و حمله شيميايي اسيدها و بازها مقاومت عالي دارد.

افزايش توليد سولفور و در دسترس قرار داشتن آن از منابع مختلف نظير پالايش نفت خام حاوي سولفور، شيرين سازي گازهاي ترش و صنايع ديگر باعث رونق هر چه بيشتر فعاليت‌هاي توسعه‌اي و كاربردي در راستاي استفاده هر چه بيشتر از آن گرديده است. پيش بيني مي گردد ميزان توليد سولفور در سالهاي بعد از2000 با سرعت بيشتر ادامه داشته باشد. چون بازار سولفور از محدوديت برخوردار است، لذا افزايش در عرضه آن باعث مشكلات اقتصادي و زيست محيطي مي‌گردد.

با توجه به اهميت صرفه جويي در مصرف انرژي كه بشر در آستانه قرن حاضر به آن توجه خاص دارد، نظرها بيش از پيش معطوف به استفاده از سولفور در صنايع انرژي بر (Inergy Intestive ) و پر حجم گرديده است. يكي از پر پتانسيل‌ترين موارد استفاده از سولفور در فرمولاسيون ساخت مصالح ساختماني است.

مطالعات، مبين اقتصادي بودن و عملي بودن ايده‌هاي اوليه بوده و نشان داده شده كه محصولات حاوي سولفور در بسياري از موارد از قابليتهاي خاص برتر نسبت به جايگزيني هاي اوليه، برخوردار مي‌باشند.

شناسايي گوگرد :

گوگرد نافلزي جامد، ترد وبه رنگ زرد روشن است كه در طبيعت به صورت آزاد يافت مي شود. آشنايي انسان با گوگرد قدمت تاريخي دارد. انسان جنگجو از اختلاط اين عنصر با زغال و شوره (نيترات پتاسيم )، باروت درست مي كرد. اين عنصر به الوترپهاي متعدد نظير اورترومبيك، مونوكلينيك و بي شكل وجود دارد. گوگرد در 119درجه‌ي سانتيگراد جامد است گوگرد به حالت آزاد از منابع زيرزميني استخراج مي‌شود. در ايران و كشورهاي نفت خيز سالانه ميليون ها تن گوگرد از پالايش نفت خام به دست مي‌آيد. بدين منظور گاز بد بوي سولفيد هيدروژن و ساير تركيبات گوگردي از نفت خام بازيافت و به صورت گوگرد و به عنوان محصول جانبي انباشته مي شود.

تغييراتي كه در اثر حرارت دادن گوگرد به وجود مي‌آيد، بسيار جالب است. اين عنصر در دماي 119درجه‌ي سانتيگراد ذوب و به سيال زرد رنگي تبديل مي شود. در دماي160 درجه‌ي سانتيگراد به مايعي قهوه‌يي رنگ تبديل و از سياليت آن كاسته مي‌شود به طوري كه به كندي از ظرف خود مي‌ريزد.

از 200 درجه‌ي سانتيگراد بالاتر از سياليت آن كاسته شده و در دماي جوش (يعني 444 درجه‌ي سانتيگراد) مجددا و كاملا سيال مي شود .

چنانچه گوگرد 200 درجه‌ي سانتيگراد را به سرعت با آب سرد كنند، ماده‌ي نرم و لاستيكي به نام گوگرد كشسان به دست مي آيد. غبار گوگرد در دماي 190درجه‌ي سانتيگراد خود به خود آتش مي‌گيرد.

از سوختن گوگرد موجود در سوخت‌هاي فسيلي نظير گازوئيل، دي اكسيد گوگرد ايجاد مي‌شود كه باعث سوزش چشم و خفگي در ترافيك فشرده و محيط هاي سربسته مي‌گردد.

گوگرد جامد داراي جرم ويژه‌ي Kg /m^{3 2070 است. گوگرد داراي وزني حدود دو برابر قير است و در 135درجه ي سانتيگراد حدود 1800كيلوگرم در متر مكعب وزن دارد.}

گوگرد جامد بي بوست ولي گوگرد به دست آمده از پالايشگاه ها به علت آغشتگي با هيدروكربن‌ها و يا هيدروژن سولفور بوي آن مواد را مي دهد. گوگرد در جهان صنعتي امروز كاربردهاي بسيار گوناگوني دارد كه از بحث ما خارج است.

شناسايي بتن گوگردي

بتن گوگردي يك ماده ساختماني جديد است كه اگر چه از نظر نتيجه با بتن سيمان پرتلند كاملا شبيه است ولي از نظر توليد، جابجايي استفاده، آزمايش كاملا با هم تفاوت دارد. لازم است مهندسين، پيمانكاران، توليد كنندگان مصرف كنندگان با آن آشنايي نسبي بدست آورند.

بتن گوگردي يك ماده ترمو پلاستيك است كه از اختلاط سولفور داغ با سنگدانه حاصل مي گردد. اين بتن پس از سرد شده جامد مي‌گردد و به سرعت به مقاومت نهايي خود مي‌رسد.

امتياز عمده‌ي اين ماده با ديگر انواع بتن توليد شده از سيمان در كيفيت برتر آن ناشي از مقاومت در برابر اسيدها و نمك‌ها، مقاومت زياد خورندگي ست.

در حالي كه بهترين بتن هاي سيمان پرتلند و با بالاترين مقاومت اوليه مي‌تواند در اثر خورندگي دچار افت مقاومت شوند، بتن گوگردي با مقاومت جالب خود در خوردندگي‌ها، مقاومت خود را همواره و كماكان حفظ مي كند. ويژگي عمده اين بتن عبارت است.

1 ـ مقاومت زياد در برابر تنش و خستگي ها

2 ـ مقاومت زياد در برابر خودندگي هاي اسيدي و نمك ها

3 ـ گيرش بسيار سريع و كسب مقاومت نهايي در كوتاه مدت

استفاده از اين نوع بتن در عمليات صنعتي نظير كف كارخانجات كه در معرض خورندگي است رواج بيشتري دارد.

استفاده از بتن گوگردي به سال هاي بسيار دور بر مي گردد. در قرن17 ميلادي سولفور براي ثابت كردن ميله فولادي در سنگ بكار مي‌رفت.

در سال 1921 آقايان بيكون و ديويس گزارش خود را در مورد كاربرد گوگرد در ابنيه ارائه دادند. آنها هم چنين مواد افزودني زيادي را جهت يافتن بهترين كيفيت مورد آزمايش قرار دادند. با اين تلاش‌ها ملاحظه شد كه مخلوط 60در صد ماسه و 40 در صد گوگرد بهترين ماده با مقاومت خوب در برابر اسيدها وتاب زيا د فشاري مي‌باشد.

در سال 1934 براي كاهش انبساط و افزايش دوام حرارتي از افزودني پلي سولفيد استفاده كردند.

تلاش ها براي اصلاح و بهبود كيفيت ملات و دوغاب بتن گوگردي ادامه يافت كه بسياري از آنان در استانداردهاي ASTM درج گرديده است. در سال 1960 آقايان ديل ولودويك توجه خود را به دانه بندي سنگدانه معطوف كردند.

وقتي گوگرد اصلاح نشده با سنگدانه به صورت گرم مخلوط شوند و با خنك شدن جسم جامد بتن گوگردي به دست مي آيد كه در حرارت 114سانتيگراد به صورت گوگرد منوگلينيك ( S_{B) متبلور مي شود و حدود 17 درصد كاهش حجم دارد. وقتي حرارت به 96 درجه سانتيگراد مي رسد گوگرد اورتورومبيك (Sa) ايجاد مي شود، كه در حرارت طبيعي كاملا ايستا و با دوام است.}

اين تغيير بلور بسيار سريع و در كمتر از 24 ساعت رخ مي‌دهد. همانطور كه (Sa) سنگين تر و پر جرم‌تر از (SB) است لذا مقاومت و تاب بهتري نيز ارائه مي‌گردد.

اقتصادي كردن توليد بتن گوگردي مرحله بعد از تحقيقات فوق بود. به نظر مي‌رسد استفاده از افزودني هاي نظير اولفين پلي سولفايد، توليد و كاربرد را در احجام وسيع؛ با محدوديت اقتصادي مواجه سازد.

استفاده از پليمرهاي هيدروكربن اولفين، گام نخست براي رسيدن به اين هدف بود كه در سال 1973در كانادا صورت گرفت.

از سال 1976 توليد و كاربرد بتن ضد اسيد، ضد خورندگي گوگردي با ارزش تجاري دائما در حال گسترش مي‌باشد.

استفاده از بتن گوگردي در عملياتي كه بتن سيماني مواجه با مشكلات خورندگي اسيدها و بازها مي‌‌باشد كاملا توصيه شده و كاربرد دارد.

استفاده از بتن گوگردي در عمليات شالوده، كف سازي با اسكلت بتني، جدول، ديوارسازي، ترانشه، فاضلاب، مخازن الكتروليت و غيره كاملا ممكن و ميسر مي‌باشد.

مزايا و معايب استفاده از بتن گوگردي

بزرگ ترين مزيت ناشي از كاربرد بتن گوگردي ، همانا دوام آن در سازه ها و تاسيسات بتني بخصوص در تاسيسات صنعتي است كه محيط‌هاي اسيدي و بازي دارند و يا محيط‌هايي كه به علت داشتن شرايط اسيدي و بازي به ابنيه بتني ضرر و زيان وارد مي‌كنند.

مزيت ديگر بتن گوگردي همانا گيرش و كسب تاب نهايي در كمترين زمان ممكن مي‌باشد كه در كمتر از يك روز خواهد بود. ابنيه‌ي ساخته شده بدون هيچگونه هزينه و عمليات پرورش بتن مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

1 ـ داراي تاب فشاري و كششي و مقاومت بهتر در خستگي نسبت به بتن سيماني مي‌باشد. شكل (1-14) مقايسه‌ي دو نوع بتن را نشان مي‌دهد. بتن با سيمان نوع يك پرتلند (300كيلو گرم در متر مكعب ) و سنگدانه 1 اينچ ساخته شده است.

2 ـ بتن گوگردي مقاومت بسيار عالي در برابر هجوم اسيدها و نمك ها دارد.

3 ـ بتن گوگردي داراي سرعت گيرش فوق العاده است و ظرف 24 ساعت حدود 70 - 80 درصد تاب نهايي خود را كسب مي‌كند.

4 ـ بتن گوگردي مي‌تواند سال‌ها در شرايط يخبندان دوام بياورد.

5 ـ داراي قابليت عبور آب كمتري مي‌باشد.

6 ـ عدم نياز به آب شيرين در توليد.

7 ـ كاهش مصرف انرژي در مقايسه با بتن سيماني ( انرژي الكتريكي مصرفي سيمان حدود/t125 kwh با اضافه حدود 90 ليتر سوخت مي‌باشد)

8 ـ كاهش سرمايه گذاري

9 ـ امكان كاربرد در ساخت اسكله ها و عمليات دريايي

10 ـ اگر چه درجه حرارت زياد (بالاتر از 120سانتي گراد) مجددا ذوب مي‌شود ولي در شرايط معمولي محيط درست نظير بتن معمولي عايق حرارت و صوت مي‌باشد.

11 ـ اگر چه در حرارت بالا توليد و در حرارت محيط جامد مي‌گردد ولي هيچ محدوديتي در كاربرد آن در محيط هاي بسيار گرم و يا بسيار سرد ندارد (در محيط 55الي 40- درجه سانتيگراد قابل توليد و كاربرد است.)

12 ـ داراي چسبندگي خوب با ميلگرد فولادي است.

معذلك استفاده از بتن گوگردي نيازمند دقت‌ها و مراقبت‌هاي بيشتري در اندازه‌گيري، جابجايي، كاربرد و استفاده آن مي‌باشد. از آنجايي كه توليد بتن گوگردي مستلزم حرارت دادن در درجه حرارت معين (141 – 127 درجه سانتيگراد) است، بايد سعي شود تا كمترين تبخير صورت پذيرد. تهويه مناسب در هنگام ساخت و عمليات بتن‌ريزي مخلوط داغ حائز اهميت است. لذا استفاده از لباس، عينك، كلا ه و دستكش ايمني الزامي است. اگر سولفور بيش از درجه حرارت ذوب آن حرارت داده شود، بتن گوگردي دچار افت مقاومت مي‌گردد و خطر احتراق در كارگاه توليد دارد.

گوگرد و سنگدانه اصلاح شده

1 ـ گوگرد پرورده

همانطور كه گفته شد ضرورت اصلاح در اختلاط گوگرد و سنگدانه براي كسب دوام و مقاومت بهتر و كاهش انبساط آن از سال 1930 تشخيص داده شد. اينك دو روش براي اصلاح بتن گوگردي شناخته شده و بكار مي‌رود.

روش اول ـ استفاده از واكنش پليمري مواد افزودني با گوگرد مي‌باشد. تركيب و خواص بتن گوگردي در اين روش عبارت است از:

جدول 1 ـ 14

^گوگرد	^1 95 درصد وزني
^كربن	^5/0 5 درصد وزني
^هيدروژن	^05/0 5/0 درصد وزني
^جرم ويژه	^04/0 9/1 درصد وزني 25 سانتيگراد
^ويسكوزيته	^100 ـ 25 در حرارت 113 سانتيگراد

روش دوم ـ در اين روش از افزودني پليمر با هيروكربور اولفيني مي‌توان گوگرد مناسب تهيه كرد. درصدهاي اختلاط گوگرد با مواد افزودني عبارت است از گوگرد 80 در صد وزني، كربن 18 در صد وزني و هيدروژن 2 درصد وزني.

2 ـ سنگدانه

استفاده از سنگدانه مناسب از نظر دوام، پاكي وعدم حضور مواد آلاينده حائز اهميت است . في المثل سنگدانه سيليسي و كوارتز براي اين نوع بتن ضد اسيد بهترين است و حال آنكه سنگدانه آهكي براي محيط هاي نمكي پاسخ بهتري مي دهند.

سنگدانه نيز گوشه و شكسته بهتر از سنگدانه گرد و صاف مي‌باشد.

دانه بندي سنگدانه مناسب در جدول (3- 14) آورده شده است.

انتخاب دانه‌بندي بايد به نحوي باشد كه حداقل فضاي خالي را داشته باشد. لذا استفاده از سه نوع دانه بندي درشت دانه ـ ريز دانه و پر كننده كافي خواهد بود.

ديگر خواص سنگدانه همان است كه در مورد بتن هاي سيماني عنوان شده است.

جدول (4 - 14) پاره‌يي از خواص بتن گوگردي و جدول (5 - 14) مقايسه ي آن با بتن سيماني را نشان مي دهند .

روش توليد :

براي توليد بتن گوگردي، شن و ما سه را تا حدود 204 - 177درجه سانتيگراد حرارت مي دهند. سپس آن را با گوگرد مذاب پرورده مخلوط كرده به هم مي زنند تا مخلوط يكنواخت حاصل گردد. آن را تا زمان قالب گيري در حرارت 131-123 درجه سانتيگراد گرم نگه مي‌دارند.

جدول 3 ـ 14 دانه بندي سنگدانه‌ي مناسب براي بتن گوگردي

اندازه الك	درصد عبوري از الك 1 اينچ	درصد عبوري از 4/3 اينچ	درصد عبوري از 2/1 اينچ	درصد عبوري از 4/1 اينچ
اينچ 2/1 1	100
اينچ 1	100 ـ 90	100
اينچ 4/3		100 ـ 90	100
اينچ 2/1	80 ـ 56		100 ـ 90	100
اينچ 4/1		80 ـ 56		100 ـ 90
4	59 ـ 29	65 ـ 35	74 ـ 44	85 ـ 55
8	45 ـ 19	49 ـ 23	58 ـ 28	67 ـ 32
50	17 ـ 5	19 ـ 5	21 ـ 5	23 ـ 7
200	7 ـ 1	8 ـ 2	10 ـ 2	10 ـ 2

جدول 5 ـ 14 خواص بتن گوگردي ـ يك روزه

تاب فشاري (Mpa) PSi	4000 (6/27)
تاب كششي (Mpa) PSi	600 (1/4)
تاب خمشي (Mpa) PSi	750 ( 2/5)
جذب آب يك روزه	1/0
تخلخل (درصد)	8/4
ضريب انبساط حرارتي (c) 1/F	(106 × 65) 106 × 3/8
ضريب كشساني (MGpa) PSi	(6/27 ـ 7/20) 106 × 4/3

كنترل درجه حرارت براي حفظ رواني مخلوط بسيار حائز اهميت است .

ماشين آلات توليد بتن گوگردي شباهت زيادي با توليد آسفالت (بتن قيري) دارد. حتي نظير بتن ريزي كم حجم و مي توان با بتون ساز برقي در احجام كم و در هر محل توليد نمود .

بتن گوگردي بعد از توليد، درست نظير بتن سيماني و با همان شرايط و با ملاحظات مخصوص خود بكار مي رود. آنرا در قالب چوبي و يا فلزي جامي دهند. به علت عدم نياز به آب شيرين، بخصوص در نقاط كويري و جنوبي ايران مي‌تواند كاربرد داشته باشد.

جدول 6 ـ 14 مقايسه‌ي خواص فيزيكي بتن سيماني و گوگردي

^ويژگي	^بتن سيماني	^بتن گوگردي
^درصد چسب	40 ـ 30 سيمان	30 ـ 20
^درصد آب	15 ـ 10	-
^شن	45	27 ـ 23
^ماسه	30	42 ـ 28
^پركننده	-	11 ـ 9
^درصد فضاي خالي مجاز	3	6 ـ 4
^جرم ويژه Kg/cm3	2400	2400
^تاب فشاري Kg/cm2	400 ـ 350	700 ـ 350
^تاب كششي Kg/cm2	25	75 ـ 50
^تاب خمشي Kg/cm2	35	100 ـ 70
^ضريب كشساني	6 10 × (4-3)	6 10 × (6 ـ 4)
^ضريب انبساط خطي (حرارتي)	6- 10 × 98/11	10 × 12
^جذب رطوبت	3	1 ـ 02/0
^اثرپذيري از روغن‌هاي كربنات، سيليكات، و مواد خنثي	هيچ	هيچ
^اثرپذيري‌ازموادشيميايي‌نظيرفنول وشربت‌ها وموادكم‌خط	كم	هيچ
^اثرپذيري از اسيدها و نمك هاي خورنده	زياد	هيچ
^خستگي در تناوب ذوب انجماد	رايج	بسيار كم

فرمولاسيون سيمان هاي گوگردي :

بتن گوگردي محصول جديدي است كه با وجود اين كه ظاهري نهايي مانند بتن حاصل از سيمان پرتلند دارد ، اما طرز توليد ، نگهداري و استفاده از آن متفاوت است.

بتن هاي گوگردي يك عنوان كلي است كه براي مجموعه اي از محصولات استفاده مي شود كه از نظر نوع و نسبت تركيبات استفاده شده متفاوت مي باشند . اين مواد كلا جزء دسته مواد تزموپلاستيك بوده كه از تركيبات گرمايي نوع خاصي از گوگرد ، تركيبات معدني و افزودني هاي مورد نياز بدست مي آيد و بطور كلي شامل اجزاء ذيل است:

سولفور sulfur

مواد متراكم ريزدانه و درشت دانه Aggregates

مواد پركننده Filler

مواد افزودنيAdditives

مخلوط اوليه شامل حدود25 -15در صد سولفور، حدود 35-25در صد مواد متراكم ريز دانه و حدود 45 - 40در صد مواد متراكم درشت دانه بوده كه حدود 15-10در صد نيز مواد افزودني و Filler به آن اضافه مي گردد. نوع ، شكل و درجه بندي مواد متراكم موجود در فرمولاسيون بايد بنحوي انتخاب گردد تا بتوان حداقل فضاي خالي Void content در سيستم را ايجاد نمود.

بعد از انتخاب مواد متراكم، پركننده هاي معدني و مواد افزودني براي يك فرمولاسيون مورد نظر لازم است كه ميزان بهينه سولفور در فرمولاسيون تعيين گرد د ر روش برني منوال است كه نسبت حجمي پركننده معدني (F ) به سولفور (S) يعني F / S مشخصي را در نظر قرار گرفته و سپس را طراحي آزمايشات تجربي ميزان سولفور جهت فرمولاسيون را بدست مي آوريم .

اگر بخواهيم بتن را در محيط خورنده مورد استفاده قرار دهيم توجه خاص به انتخاب نوع مواد از لحاظ قابليت مقاومت شيميايي مدنظر قرار مي گيرد . ميزان انبساط در محيط آبي و يا محيطهاي آلي بايد اندازه گيري و در فرمولاسيون تطبيق هاي لازم اعمال گردد. حداكثر مجاز انبساط در آب 50% در مدت 3ماه و 1/0 % در مدت 6ماه بعنوان اندازه گيريهاي اوليه مد نظر قرار مي گيرد .

براي كار در محيط هاي خورنده آزمايش تغيير وزن مواد متراكم ريز دانه و مواد متراكم درشت دانه موجود در فرمولاسيون در تماس مستقيم محيط مورد نظر در درجه حرارت كار واقعي انجام مي پذيرد .دستور عمل و حد مجاز براي حداكثر كاهش وزن مواد متراكم ريز دانه و مواد متراكم درشت دانه در مدت 7 روز غوطه‌وري در محيط مايع مورد نظر در جدول شماره 1به ترتيب داده شده است.

جدول شماره 1- آزمايش مقاومت خوردگي مواد متراكم در فرمولاسيون

^مواد	^اندازه دانه	^حداكثر كاهش وزن %
^مواد متراكم درشت دانه	^ميلي متر 3 +	5/2
^مواد متراكم ريزدانه	^ميلي متر 3 ـ	5/5

انتخاب هر كدام از مواد متراكم ، پركننده و خصوصا مواد افزودني و نسبت اين مواد در فرمولاسيون بايد به نحوي صورت گيرد تا محصول نهايي از قابليت مناسب برخوردار بوده و داراي خواص فيزيكي، شيميايي و مكانيكي خاص جهت كاربرد مورد نظر باشد.

بتن گوگردي اصلاح شده :

توليد بتن هاي خاص جهت مصارف ويژ ه از مباحث مورد توجه از جنبه هاي علمي و كاربردي بوده و از لرزش اقتصادي قابل توجه برخوردار است. اصلاح بتن مبتني بر اصلاح ساختار سيمان بوده بنحوي كه با استفاده از مواد افزودني خاص در حين اختلاط بتوان خواص مورد نظر را در محصول نهايي ارتقاء بخشيد. بتن هاي گوگردي به تنهايي و بدون افزودني هايي كه به منظور بهبود خواص آن در فرمولاسيون منظور مي گرد د از كارايي چنداني خصوصا بعنوان ماده مقاوم در محيطهاي اسيدي و نمكهاي شيميايي بر خوردار نبوده لذا در فرمولاسيون نهايي انواع افزودني وجود دارد كه عمدتا در راستاي پايداري آن در سيستم هاي فرساينده اضافه مي گردد.

افزودني ديگري در راستاي كاهش انباشتگي حين فشار انقباض حرارتي كه در اثناي سفت شدن بتن وجود دارد، در فرمولاسيون منظور مي گردد. همچنين در راستاي حفاظت بتن حين سيكل هاي متوالي انجماد ـ ذوب (Freeze ( Thow -استفاده از ماده افزودني مناسب از جمله تمهيدات خاصي است كه در ساخت بتنهاي گوگردي اعمال مي گردد.

بتن هاي گوگردي از قابليت تقويت (Reinforocement ) با استفاده از تكنولوژي آرمه هاي اليافي ويژه به منظور ارتقاء سختي و بهبود قابليت جلوگيري از پيشرفت شكاف در بدنه بتني برخوردار مي باشد. در بسياري از كاربردها تقويت با آرمه هاي اليافي استفاده گرديده و از شبكه هاي فلزي كه خوردگي سيستم بتني در محيط هاي سولفوره را تسريع مي نمايند بي نياز مي سازد.

مشخصات و ويژگيهاي محصول :

بطوركلي بتن هاي گوگردي اصلاح شده مشخصه هاي منحصر به فرد از لحاظ تست‌هاي ASTM از خود نشان مي دهند . اين مشخصات شامل :

مقاومت در مقابل فشار بسيارزياد

مقاومت در برابر فرسودگي بسيار كم

زمان جا افتادن – شكل گيري وسفت شدن بسيار سريع

قدرت بالا.

مي باشد. يكي از مشخصه هاي نمونه بتن هاي گوگرد اصلاح شده خاصيت سفت شدن آن در عرض چند ساعت بعد از ريخته گري آن است. لذا برخلاف بتن هاي معمولي اين محصول مي تواند در محدوده وسيعي از درجه حرارت محيط مورد استفاده قرار گيرد.

بتن هاي گوگردي اصلاح شده جهت كار در محيط قابليت كار آن از لحاظ ميزان آب‌رفتگي Shirinkage در حداقل خود قرار داشته و از طرف ديگر از استحكام مكانيكي لازم برخوردار باشند. ميزان نفوذ پذيري بتن گوگردي معمولا به روش غوطه ور سازي بتن در آب اندازه گيري گرديده و بطوريكه آب جذب شده بعد از مدت يك روز در شرايط تست استاندارد نبايد از 5% درصد وزني و بعد از طي يك دوره 14روزه نبايد از 5/0 درصد وزني تجاوز نمايد .

استاندارد ASTM محدوده برابر 1000 me . 500 meبراي انبساط نمونه به ترتيب پس از طي دوره 90 روزه و 180روزه در شرايط استاندارد را مجاز دانسته كه بصورت دستور عمل فرمولاسيون و ساخت بتن هاي گوگردي اصلاح شده مورد توجه قرار مي گيرد.

خواص فيزيكي و مكانيكي بتن هاي سولفوره به نسبت ماده پركننده به مقدار سولفور در فرمولاسيون بستگي داشته و اثر اين نسبت در خواصي نظير دانسته ، استحكام در مقابل فشار و ميزان هواي محبوس شده در بتن و غيره در شكل 4 -1 نشان داده شده است.

 

موارد استفاده و كاربرد :

بتنهاي گوگردي اصلاح شده در مكانهايي كه مواد ديگر ساختماني سريعا تخريب مي‌شوند و مورد استفاده قرار مي گيرد. عموما بتن‌هاي گوگردي در محيط هاي اسيدي و نمكهاي از خود مقاومت و كارايي بسيار عالي نشان مي دهند (جدول شماره1)

جدول1 ـ محيطهاي شيميايي كه بتن سولفوره در آن مقاومت دارد.

^اسيدها	^نمكها	^ساير مواد شيميايي
^Hydrochlloric acid	^Calcium sulphate	^Food wastes
^Nitric acid (to 50%)	^Copper sulphate	^Animal wastes
^Sulphuric acid	^Copper chloride	^Some vegetable oile
^Phosphoric acid	^Ferrous sulphate	^Sea water
^Acetic acid	^Ferric Chloride	^Saturated lime (20 C)
^Butyric acid	^Nickel chloride	^Some hydrocarbons
^Hydrofluoric acid	^Nickel sulphate
^Silage acid	^Sodium chloride
	^Magnesium sulphate
	^Zine chloride
	^Zine sulphate
	^Ammonium sulphate
	^Ammonium chloride

از مزاياي اصلي استفاده از بتن هاي سولفوره خاصيت آن در مقابل محيطهاي خورنده است كه از جمله مي توان به موارد ذيل اشاره نمود:

مزيت در استفاده از پوشانده كف و محيطهايي كه با مواد خورنده در تماس مي‌باشند بصورت پوشش هاي مقاوم كف و همچنين ساختارهاي سيماني

قطعات از پيش قالب گيري شده بتن هاي سولفوره در منطقه بارگيري اسيد در كارخانجات توليدي. اين قطعات را مي توان بصورت پوشش در روي سيمان معمولي بكار گرفت .

قطعات از پيش قالب گيري شده و بتن هاي سولفوره در ساختار سل هاي الكتروليت در حوضچه هاي leaching اسيدي

ساخت مخازن اسيدي

كف هاي عمومي در محيط هاي اسيدي و خورنده