Iranian Journal of Ceramic Science & Engineering

fa بررسی تاثیر استفاده از افزودنی های کلسیم نیترات تتراهیدرات، کلسیم فرمات و دوده سیلیس بر مقاومت فشاری اولیه سیمان پرتلند در دمای پایین Investigating the effect of using calcium nitrate tetrahyrate, calcium formate, and silica fume additives on the early compressive strength of Portland cement at low temperatures سایر موارد Other fields پژوهشي Research بتن‌ریزی در هوای سرد به دلیل کاهش سرعت هیدراته‌شدن سیمان و افت مقاومت فشاری اولیه با محدودیت‌های فنی و اجرایی روبه‌رو است. اثر هم‌زمان دوده سیلیس، کلسیم نیترات و کلسیم فرمات بر مقاومت فشاری اولیه ملات سیمان پرتلند در دماهای پایین به‌طور جامع بررسی نشده است. در این پژوهش، اثر هم‌افزای این افزودنی‌ها بر مقاومت فشاری اولیه ملات بررسی و ترکیب بهینه با روش تاگوچی تعیین شد. ترکیب حاوی ۵ درصد دوده سیلیس، ۱ درصد کلسیم نیترات و ۱ درصد کلسیم فرمات، بر مبنای جرم سیمان، به‌عنوان طرح بهینه انتخاب شد. نمونه‌ها در دماهای محیط، ۰، ۵-، ۱۰-، ۱۵- و ۲۰- درجه سانتی‌گراد عمل‌آوری و در سنین ۳ و ۷ روز آزمایش شدند. نتایج نشان داد با کاهش دما، مقاومت فشاری همه مخلوط‌ها کاهش یافت، اما طرح بهینه در تمام دماها از نمونه شاهد بهتر بود. در دمای ۲۰- درجه سانتی‌گراد، نمونه شاهد فاقد مقاومت فشاری، قابل اندازه‌گیری بود، درحالی‌که طرح بهینه در سن ۳ روز به مقاومت فشاری ۱۴۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع رسید. نتایج XRD و FTIR افزایش تشکیل ژل C-S-H و تراکم ریزساختار ملات را تأیید کرد. Concrete casting in cold weather is challenged by the reduced cement hydration rate and the consequent loss of early-age strength. The combined effect of silica fume, calcium nitrate, and calcium formate on the early-age strength of Portland cement mortar at low temperatures has not been comprehensively investigated. In this study, the synergistic effect of these admixtures on the early compressive strength of cement mortar was evaluated, and their optimum combination was determined using the Taguchi method. A mixture containing 5 wt. % silica fume, 1 wt. % calcium nitrate, and 1 wt. % calcium formate, based on the cement mass, was identified as the optimum composition. The specimens were cured at ambient temperature, 0, −5, −10, −15, and −20 °C and tested after 3 and 7 days. The results showed that decreasing the curing temperature reduced the compressive strength of all mixtures; however, the optimum mixture consistently outperformed the control specimen. At −20 °C, the control specimen exhibited no measurable compressive strength, whereas the optimum mixture achieved a compressive strength of 140 kg/cm² after 3 days. XRD and FTIR analyses confirmed enhanced C–S–H gel formation and a denser mortar microstructure. سیمان پرتلند, هوای سرد, افزودنی‌های تسریع کننده, هیدرات سیلیکات کلسیم, مقاومت فشاری Portland cement, Cold weather, accelerating additives, Calcium silicate hydrate, compressive strength 0 0 http://ijcse.ir/browse.php?a_code=A-10-886-1&slc_lang=fa&sid=1 Sedigheh Hosseini صدیقه حسینی s.hosseini@stu.yazd.ac.ir 10031947532846005406 10031947532846005406 No Yazd University دانشگاه یزد Hossein Mohammadi-Manesh حسین محمدی منش mohammadimanesh@yazd.ac.ir 10031947532846005407 10031947532846005407 Yes Yazd University دانشگاه یزد Hojjat Amrolahi Buyuki حجت امرالهی بیوکی h.amrollahi@yazd.ac.ir 10031947532846005408 10031947532846005408 No Yazd University دانشگاه یزد