تحقیق درباره مسائل اجرائی بتن سبکدانه سازه ای 25 ص

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق درباره مسائل اجرائی بتن سبکدانه سازه ای 25 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 28

مسائل اجرائی بتن سبکدانه سازه ای

بسیاری از اصول اجرائی حاکم بر بتن ریزیهای معمولی در بتن ریزی با بتن سبــکدانه سازه ای کماکان از اهمیت برخوردار است . مسلما" در بتن های غیر سازه و سبکدانه بسیاری از نکات مورد نظر نمیتواند با اهمیت تلقی شود و عدم رعایت برخی قواعد تا آنجا که به وزن مخصوص بتن ریخته شده لطمه نزند و آنرا بالا نبرد با اهمیت تلقـــی نمیشـــود.

اصل پیوستگی و تدوام در بتن ریزی ( عدم ایجاد درز سرد ) ، اصل عدم گیرش یا نزدیکی به گیرش در بتن قبل از ریختن و تراکم ، اصل عدم جدا شدگی مواد (نا همگنی ) بتن ، اصل رعایت دمای مناسب بتن ریزی ، اصل عدم آلودگی بتن به مواد مضر ، اصل رعایت تراکم صحیح ، اصل رعایت پرداخت صحیح سطح بتن ، اصل انتخاب صحیح اسلامپ با توجه به وضعیت قطعه و وسایل تراکمی موجود ، اصل رعایت و بکارگیری نسبت ها و مقادیر صحیح مصالح و پرهیز از مصرف مواد نا مناسب ، و در نهایت اصل عمل آوری صحیح و قالب برداری به موقع و با دقت همواره در این نوع بتن ریزیها مانند بتن های معمولی از اهمیت برخوردار می باشد .

استفاده از مواد مناسب و نسبت های صحیح :

بکار گیری مواد و مصالح مناسب طبق مشخصات پروژه ، رعایت مصرف سیمان تازه و غیر فاسد از نوع مورد نظر و مطابق با استاندارد مورد قبول کاملا" مهم می باشد . توزین یا پیمانه کردن دقیق و صحیح مصالح مصرفی طبق طرح اختلاط ارائه شده از اهمیت برخوردار است . بهتر است مصالح سنگی مصرفی به ویژه سبکدانه در شرایطی قرار گیرد که نوسانات رطوبتی اندکی داشته باشد . برای مثال خوبست بدانیم لیکاهای موجود در ایران میتواند تا بیش از 30 درصد آب را در خود جذب و نگهداری کند . بنا براین بین سنگدانه کاملا" خشک و کاملا" اشباع تفاوت فاحشی وجود دارد و میتواند بر اسلامپ حاصله و نسبت آب به سیمان و در نتیجه به مقاومت و دوام بتن سبکدانه سازه ای اثر چشمگیری باقی گذارد . بهر حال اگر بدانیم مثلا" سنگدانه های ما حدود 5 درصد رطوبت دارد میتوانیم مقدار آب مصرفی را تنظیم نمائیم تا به طرح اختلاط مورد نظر دست یابیم .

باید دانست مشکل بزرگ تولید بتن سبکدانه همین تغییر رطوبت است و لذا کنترل نسبت آب به سیمان در این بتن ها مشکل می باشد و حتی مانند بتن های معمولی نیز نمیتوان با کنترل اسلامپ به نتیجه مورد نظر رسید .

انتخاب اسلامپ صحیح :

مانند بتن های معمول انتخاب اسلامپ میتواند مهم باشد . از نظر جدا شدگی ، آب انداختن ، رسیدن به تراکم مورد نظر با توجه به ابعاد قطعه ، طرز قرارگیری ، وضعیت درهمی میلگردها ، وسایل تراکمی موجود قابل تأمین این انتخاب کاملا" معنا دار و با اهمیت است . به دلیل سبکی سنگدانه ها بویژه سبکدانه های درشت احتمال جدا شدگی در بتن شل افزایش می یابد . لذا اسلامپ های بیش از ده سانتی متر ابدا" مطلوب نیست مگر اینکه بتن پر عیاری داشته باشیم ، همچنین با وجود موادی مانند میکرو سیلیس ممکنست این جدا شدگی به حداقل برسد .

بنا براین اگر قرار باشد بتن سبکدانه پمپی با اسلامپ 10 تا 15 سانتی متر را داشته باشیم عیار سیمان باید از حدود 400 کیلو در متر مکعب فراتر رود . در حالیکه اگر اسلامپ کمتر باشد حداقل عیار سیمان در ACI برابرkg/m3 335 مطرح شده است . در حالات عادی اسلامپ های 5 تا 8 سانتی متر برای بتن سبکدانه غیر پمپی و اسلامپ 7 تا 10 سانتی متر برای بتن سبکدانه پمپی مطلوب تلقی میشود بدون اینکه این اعداد جنبه آئین نامه ای داشته باشد .

تغییرات اسلامپ در طول اجراء در بتن سبکدانه بسیار جدی است . در بتن های معمولی نیز این پدیده به چشم میخورد بویژه وقتی سنگدانه های درشت خیلی خشک باشند ممکن است حتی در طول 15 دقیقه پس از ساخت شاهد افت جدی در اسلامپ باشیم . در بتن سبکدانه این امر به شدت وجود دارد . فرض کنید اگر در طول 15 تا 30 دقیقه جذب آب سبکدانه 5 تا 10 درصد فرض شود و فقط سبکدانه درشت به میزان 300 کیلو داشته باشیم 15 تا 30 کیلو آب را جذب می کند که کاهش اسلامپ 6 تا 15 سانتی متر را میتوان شاهد بود . اگر قرار باشد طول مدت حمل و ریختن و تراکم زیاد باشد کاملا" دچار مشکل میشویم . همچنین در بتن های پمپی ، این کاهش و افت در اسلامپ مسئله ساز است . بنا براین سعی میشود که چنین پروژه هائی حتی الامکان از 24 ساعت قبل از ساخت بتن ، سبکدانه ها را خیس کرد (Presoaking ) تا آب قابل ملاحظه ای را جذب نماید و پس از اختلاط بتن شاهد افت اسلامپ زیادی نباشیم . این خیس کردن ممکن است حتی از سه روز قبل شروع شود ادامه یابد . خیس کردن سنگدانه ممکنست با آب پاشی تحت فشار و بصورت بارانی باشد و یا از سیستم خلاء برای نفوذ سریعتر آب به داخل سبکدانه استفاده شود که در ایران روش ساده اول معمولتر و عملی تر می باشد . ریختن آب و سبکدانه در مخلوط کن و اضافه کردن سیمان و غیره پس از مدتی تأخیر میتواند به افت اسلامپ کمتر منجر شود .

میزان جذب آب سبکدانه ها علاوه بر زمان تابع میزان آب موجود در آن ( رطوبت اولیه ) نیز می باشد که پیش بینی جذب آب را در مدت معین دشوار می کند مگراینکه قبلا" آزمایشهائی را با رطوبت اولیه موجود انجام داده باشیم .

اسلامپ های کمتر از 5 سانتی متری نیز کار تراکم را با مشکل مواجه می سازد و فضای خالی زیادی را در بتن بهمراه دارد . بسیاری از تحقیقات نشان داده اند مقاومت و دوام بتن های سبکدانه که با سبکدانه خشک ساخته شده اند بهتر از وقتی است که از سبکدانه قبلا" خیس شده یا اشباع شده استفاده گشته است .

تحقیق درباره رفتار الیاف کربن در بتن

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق درباره رفتار الیاف کربن در بتن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 17

رفتار الیاف کربن در بتن

خلاصه:

مقاله حاضر نتایج آزمایشات برای تعیین خواص و رفتار پیونذ الیاف کربن نشان می‌دهد. رفتار تحت بار حرارتی مورد مطالعه بوده است.

مقدمه:

بدلیل افزایش تقاضا برای استفاده از مواد جدید نیز خوردنده الیاف کربن توحه بیشتری را در حوزة طراحی پل به خود اختصاص می‌دهد. مزیت آن کاهش پوشش بتن بدلیل مقاومت به خوردگی در پوشش بتن و موارد مرتبط می‌باشد. برای رشته‌های پیش تنیده در بارهای زیاد و آنها با رشته‌های فولادی مقایسه می‌شوند. استفاده از تقویت با کربن غیرپیش تنیدة تهیه شده از مشی‌ها، هنوز رایج شده است. توسعة مش تقویت بافت شامل تعیین خواص الیاف و رفتار کوتاه مدت و بلندمدت در بتن می‌باشد. رفتار پیوند الیاف کربن غیرتلقیصی در بتن ، رضایتبخش نمی‌باشد زیرا الیاف داخلی در ناحیة پیوند می‌لغزند، آزمایشات با الیاف اپوکسی ادامه یافت. رزین اپوکسی باید پیوند الیاف با الیاف را بهبود بخشد و ظرفیت حمل بار توسط فعال کردن الیاف

بیشتر، بهبود یابد.

لایه‌بندی اپوکسی در الیاف کربن و بسته به مقدار الیاف در تماس با زرین اپوکسی است. در عکس REM نحوة پوشش اپوکسی الیاف کربن دیده می‌شود. در اینجا آزمایشات با انواع مختلف الیاف و مخلوط‌های شده و رفتار تحت عمل حرارتی ارائه می‌شوند.

2- آزمایشات PWlLOWT .

قبل از توسعه یک مش تقویت الیاف کربن، رفتار پیوند بین الیاف و بتن باید تعیین شود. بنابراین آزمایشات مختلفی انجام شدند. در این بررسی‌ها قطرهای الیاف با استحکام‌های بتن مختلف ترکیب شدند. نمونه‌های آزمایش در جایی بکار رفتند که آزمایش قبلاَ شرح داده شده است. آزمایشات پیوند در موخ‌شوله فور تکنیک، ویرت شافت‌اوند، کولتور(HTWK) لایپزیک انجام شدند. برای نعیین استحکام بتن نمونه‌ها 3 مکعب10/10/10cm3 برای هر مخلوط بتن تولید شد و پس از 28 روز قبل از آزمایشات، آماده گردیدند. در مرحله اول الیاف با ضخامت مختلف در ترکیب با استحکام‌های بتن بررسی شدند. جدول زیر آزمایشات انجام شده را نشان می‌دهد.

تمام نمونه‌ها دارای طول پیوند40 تا 50mm بودند.

برای حصول رابطه بین استحکام بتن و رفتار پیوند، آزمایشات شمارة 5 و 10 مقایسه می‌شوند. شکل‌های 2 و 3 نشان می‌دهند که استحکام پیوند در بتن با چهار برابر استحکام فشاری بالاتر، دو برابر می‌شود. منحنی‌های پیوند در نمودار‌های زیر دیده می‌شوند. X آزمایشات شماره 6 تا 15 منجر به شکست پیوند نشدند بلکه منجر به شکست کششی الیاف شدند.

نیروهای مربوط به استحکام کشش نظری الیاف بودند. از مقایسة 1 و3 مشاهده می‌شود که تاثیر یک زرین اپوکسی برروی رفتار پیوند می‌تواند بطور تجربی نشان داده شود. نیروی PWLLOWT در آزمایش 3 با استحکام بتن یکسان، دو برابر می‌شود. تاثیر انواع مختلف هندسة بکار رفته برای مش نمی‌توانست اندازه‌گیری شود. از این آزمایشات مشاهده می‌شود که یک استحکام پیوند

تحقیق درباره بتن ملات 22 ص

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق درباره بتن ملات 22 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 25

بتن، ملات، و دوغابهای منبسط شونده

 (EXPANDING MORTARS, GROUTS & CONCRETES)

دلیل عمده استفاده از بتن، ملات و دوغابهای منبسط شونده آن است که بتوان بر مشکلات انقباض (جمع شدگی) که معمولاً در به کارگیری مواد با سیمان معمولی مشاهده می شود فائق آمد. مکانیزم عمل به نحوی است که باعث می شود مواد تعمیری به هنگام گیرش و سخت شدن (عمل آوری  (CURINGانبساط پیدا کرده و با عمل انقباض مخالفت و آن را خنثی نماید.

3-7 بتن و ملات دارای الیاف مصنوعی

(FIBRE REINFORCED CONCRETE & MORTAR)

اساساً افزودن الیاف مصنوعی به بتن یا ملات به سه منظور اصلی افزایش مقاومت کششی، افزایش مقاومت خمشی و افزایش در مقابل ضربات ناگهانی (IMPACT RESISTANCE) صورت می گیرد.

به طور کلی دو گروه اصلی از الیاف مصنوعی وجود دارند که برای منظورهای فوق مورد استفاده قرار می گیرند. مدلهای گروهی از این الیاف مصنوعی پایینتر از مدلهای  بتن یا ملات می باشد؛ مانند نایلون (NYLON) و پلی پروپیلن (POLYPROPYLENE). در حالیکه مدولهای گروه دوم بالاتر از مدولهای بتن یا ملات هستند؛ مانند شیشه (GLASS)، استیل و کربن. از بتن یا ملات مسلح به الیاف مصنوعی به طور موفقیت آمیزی به عنوان لایه های نازک روکشی (OVERLAYS) روی جاده ها، خیابانها و باندهای فرودگاه (RUNWAYS) استفاده شده است. همچنین از این سیستم می توان در مکانهایی که خلأزایی(CAVITATION)  و فرسایش (EROSION) مشکلاتی را باعث شده است (مانند روی سرریزهای سدها) و سایر مراحل خاص کمک گرفت. روشهایی نیز ابداع شده است که با به کارگیری آنها می توان از مخلوطهای واجد الیاف مصنوعی، در سیستمهای بتن پاشی استفاده نمود.

اخیراً گزارش شده است که افزایش الیاف مصنوعی در سیستمهای باعث ازدیاد قدرت چسبندگی لایه های تعمیری به بتن مادر می گردد. البته سیستمهای انحصاری نیز وجود دارند که برای تعمیرات بتن به کار می روند و در آنها علاوه بر پلیمرها، الیاف مصنوعی نیز دیده می شود. علیرغم موفقیتهایی که تا امروز به دست آمده، ممکن است پیشنهاد این سیستم به عنوان یک ماده تعمیری، ناپخته به نظر برسد چرا که مسأله دوام و پایداری آن در دراز مدت، در مرحله آزمون و بررسی و مطالعه قرار دارد. نکته ای که باید مورد توجه خاص قرار گیرد، نحوه مخلوط و پخش شدن (DISPERSION) الیاف مصنوعی در سیستم است. بارها مشاهده گردیده که به هنگام مخلوط نمودن الیاف با سایر مواد بتنی یا ملات (سیمان- سنگدانه- آب و…)، الیاف مصنوعی تمایل به جمع شدن در یک جا داشته یا در جهات مشخصی قرار می گیرند. که این امر توزیع برابر و یکنواخت الیاف را با اشکال مواجه می سازد.

3-8 لاتکس

 (LATICES)

در حال حاضر باور بر این است که بتن یا ملاتی که دارای افزودنیهای لاتکسی (LATEX) می باشد، برای مرمت سازه های بتنی آسیب دیده بسیار مفید واقع می شود. اصطلاحاتی که برای این گونه مواد تعمیری به کار برده می شود، به شرح زیر است:

بتن لاتکسی (LATEX CONCRETE)

بتن اصلاح شده لاتکسی (LATEX MODIFIED CONCRETE)

و اخیراً بتن اصلاح شده پلیمری (POLYMER MODIFIED CONCRETE)

توضیح ضروری این است که نباید سیستمهای یاد شده را با بتن پلیمری (POLY. CONC.) اشتباه نمود. چون در بتن پلیمری تنها عامل گیرش (BINDER) خود پلیمر می باشد در صورتی که در بتن اصلاح شده پلیمری، سیمان که دارای خاصیت چسبندگی و گیرش می باشد نیز به کار رفته است.

به طور کلی، در مقایسه با بتن و ملات ساخته شده از سیمان پرتلند معمولی، بتن و ملات اصلاح شده پلیمری دارای خواص و مشخصات ویژه ای می باشند. این مشخصات را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:

(الف) در صورت نیاز می توان آن را به صورت لایه های نازک و لبه پری (FEATHER- EDGED) به کار برد.

(ب) از قدرت چسبندگی بیشتر به بتن مادری که دارای مقاومت و مرغوبیت کافی باشد، برخوردار است.

(پ) به علت اینکه این گونه مواد خود حالت نگهدارندهء آب (WATER RETENTIVE) دارند، عامل عمل آورنده و یا پوششهای عمل آورنده از اهمیت چندانی برخوردار نیستند، البته بایستی از خشک شدن در شرایط تابش مستقیم آفتاب و باد اجتناب گردد.

(ت) دارای مقاومت کششی بیشتری می باشند.

(ث) دارای حالت ارتجاعی و نرمش بیشتری می باشند.

(ج) از دوام و پایایی بهتری برخوردارند.

با اینکه قیمت بتن و ملات اصلاح شده پلیمری از قیمت بتن و ملات با سیمان معمولی، بیشتر است ولی آنها بسیار ارزانتر از مواد اپوکسی به شمار می آیند. باید توجه داشت که وقتی پلیمر به مخلوط بتن یا ملات افزوده می گردد، به کارگیری افزودنیهای دیگر بایستی با دقت بیشتری صورت گیرد. چرا که ممکن است سازگاری (COMPATIBILITY) لازم بین آنها موجود نبوده و اختلالاتی را شاهد باشیم. نکته قابل ذکر اینکه جا به جا کردن و پرداخت سطح نهایی بتن و ملات اصلاح شده پلیمری مشکلتر از مواردی است که در آنها از بتن و ملات با سیمان معمولی استفاده شده است.

از جمله پلیمرهای لاتکسی که در صنعت بتن کاربرد بیشتری دارند، می توان استیرن بوتادین(STYRENE BUTADIENE)، ساران(SARAN) اکلریک (ACRYLIC) و پلی وینیل استات (POLYVINYL ACETATE) را نام برد. این پلیمرها به صورت پودر و یا مایع به مخلوط بتن یا ملات اضافه می گردند. گفته می شود که نتایج بهینه موقعی حاصل می گردد که سیستم به مدت 3-1 روز به صورت خیس، عمل آمده و سپس در هوای آزاد قرار گیرد. صاحبنظران بر این عقیده هستند که حداقل بخشی از بهبود مکانیکی و پایایی یا دوام حاصل از به کارگیری این گونه سیستمها، به دلیل کاستن از درجه تخلخلی است که در نتیجهء وجود پلیمر در سیستم پدید می آید. همچنین ادعا بر این است که یکی از مهمترین مشخصه های بتن یا ملات اصلاح شده پلیمری، به عنوان دو مادهء تعمیری در سازه های بتنی، قدرت چسبندگی خوب آنها به بتن قدیم (مادر) می باشد.

3-9 سایر مواد پوششی

 (OTHER COATING MATERIALS)

علاوه بر موادی که مانند بنتونیت، سیستمهای قیری و رزینی به عنوان مادهء پوششی مورد استفاده قرار می گیرند، مواد دیگری نیز از قبیل روغنLINSEED ، سیلیکونها (SILICONES) سیلانها (SILANES) موجود می باشند.

3-10 سیمانهای مخصوص

 (SPECIAL CEMENTS)

سیمانهای مخصوصی از قبیل سیمان با آلومینای بالا (HIGH ALUMINA) و سیمانهای فسفات منیزیوم (MAGNESIUM PHOSPHATE) وجود دارند که می توان از آنها برای کارهای تعمیرات بتنی استفاده نمود. عمده ترین امتیازات این سیمانها، گیرش سریع و مقاومت بالای آنها در زمان کوتاه می باشد. همچنین این سیمانها در مقابل بعضی از اسیدها، روغنها و چربیها، آب دریا، مواد شکری و سولفاتها از خود مقاومت و پایایی بالایی نشان می دهند.

3 - 11 مواد تعمیری زیر آبی

(UNDER WATER REPAIR MATERIALS)

به طور کلی می توان موادی را که برای تعمیرات زیر آبی به کار می روند، به دو گروه سیمانی  (CEMENTITIOUS) و رزینی (RESINOUS) تقسیم نمود. با توجه به اندازه و وسعت محل تعمیر، ممکن است این طبقه بندی به چند گروه دیگر از قبیل تعمیرات ترکها (CRACK REPAIRS) و تعمیرات قطعه ای یا سطحی (PATCH REPAIRS) نیز تقسیم گردد. بررسی مدارک موجود نشان می دهد با وجود آن که از سیستهای رزینی هم برای تعمیر و تزریق ترکها وهم برای تعمیرات سطحی (PATCH) استفاده شده است، سیستهای سیمانی هنوز برای تزریق ترکها به کار گرفته نشده اند.

در میان سیستمهای رزینی به نظر می رسد که اکثراً اپوکسیها برای انجام تعمیرات بتنی زیر آبی مورد استفاده قرار گرفته اند و دلیل این امر را می توان عملکرد و ویژگیهای بهتر سیستمهای اپوکسی، در مقایسه با سایر سیتمهای موجود دانست. از جلمه ویژگیهای اپوکسیها که باعث می گردد آنها برای تعمیرات زیر آبی مورد توجه و درخواست قرار گیرند می توان مقاومت بالا، قدرت جمع شدگی (SHRINKAGE) کم در مقابل رطوبت را نام برد. از آنجا که شرح سیستمهای رزینی در بخش 3-5 (رزینها-RESINS ) آمده است، فقط به شرح و بررسی کامل سیستهای سیمانی که برای تعمیرات بتنی در زیر آب به کار گرفته می شوند، می پردازیم.

3-11-1 مواد سیمانی برای تعمیرات زیر آبی

  (CEMENTITIOUS MATERIALS FOR UNDER WATER REPAIRS) 

بر عکس دوغابهای (GROUTS) رزینی، دوغابهای سیمانی کاملاً برای مهندسین و دست اندر کاران آشنا و شناخته شده می باشند. ماده چسباننده و گیرش (BINDER) دوغابهای سیمانی، سیمان پرتلند معمولی است که به دلیل در دسترس بودن، قیمت پایین، سهولت مصرف و همچنین به واسطهء شناخته شدن آن در صنعت بتن، ملات و دوغاب ساخته شده با سیمان پرتلند معمولی برای تعمیرات داخل آب چندان مناسب نیستند. دلایل آن و اقداماتی که می توان برای غلبه بر این نارساییها و همچنین سیستمهای تعمیراتی ساخته شده با سیمان معمولی به کار برد، در این بخش به تفصیل شرح داده شده اند.

 3-11-1-1 ویژگیهای آب اندازی

(HIGH BLEED CHARACTERISTICS)

پس از قرار گرفتن مخلوط بتن یا ملات، آب آن به خاطر پایین بودن وزن مخصوصش، از دانه ها جدا شده و نزدیک سطح جمع می گردد. این فرآیند (PROCESS) که نوعی جداشدگی (SEGREGATION) است به نام آب انداختن (BLEEDING) خوانده می شود. از آنجا که آب انداختن (BLEEDING) برای تعمیرات بتنی مخرب می باشد، بایستی آن را کنترل نمود. یک راه حل آن است که آب مخلوط را کم می کنیم که در این صورت روانی مخلوط تحت تأثیر قرار می گیرد. راه دیگر آن است که از افزودنیها کمک گرفته شود.

ماده افزودنی که مورد استفاده قرار می گیرد بایستی طوری انتخاب شود که ضمن کم نمودن آب مورد نیاز مخلوط، روانی آن را حفظ نماید. برای این منظور از روان کننده ها (PLASTICIZERS) استفاده می شود که به واسطهء وارد نمودن هوا به درون مخلوط، روانی مخلوط را بهبود می بخشد بدون آنکه نیازی به آب بیشتر باشد. همچنین می توان آب انداختن (BLEEDING) را با به کارگیری پودر آلومینیوم، یک ماده منبسط شونده، کلرید کلسیم (cac12)، یک ماده شتاب دهنده با C3A (تری کلسیم آلومینات) بالا و ذرات ریزتر سیمان کم نمود.

آشنایی با بتن و فولاد

اختصاصی از فایل هلپ آشنایی با بتن و فولاد دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 34

آشنایی با بتن و فولاد

مقدمه

بتن یکی از مصالح ساختمانی است که بوسیلة آمیختن مخلوط متناسبی از سیمان، مصالح سنگی (شن و ماسه) و آب بوجود می آید. آب و سیمان با ترکیب شیمیائی خود مصالح سنگی را، که قسمت اعظم بتن را تشکیل می دهند، به یکدیگر چسبانده و تودة سخت سنگی شکل بتن را ایجاد می نمایند.

بتن ماده ای است که دارای مقاومت زیادی در فشار است و از اینرو استفاده از آن برای قطعات تحت فشار مانند ستونها و قوسها بسیار مناسب است، لیکن علیرغم مقاومت فشاری قابل توجه، مقاومت کششی کم و شکنندگی نسبتاً زیاد بتن، استفاده از آن را برای قطعاتی که تماماً یا بطور موضعی تحت کشش هستند محدود می نماید. برای رفع این محدودیت، اعضا بتنی تحت کشش هستند محدود می نماید. برای رفع این محدودیت، اعضا بتنی را با قرار دادن فولاد در آنها تقویت می‌کنند. ماده مرکبی که بدین ترتیب حاصل می‌شود بتن آرمه یا بتن مسلح نامیده می‌شود.

ایده اصلی در ایجاد بتن مسلح استفاده از بتن برای تحمل فشار و استفاده از فولاد، که معمولاً آرماتور نامیده می شود، برای تحمل کشش است. برای روشن شدن بیشتر مسئله می توان رفتار یک تیر بتنی غیرمسلح را که روی دو تکیه گاه ساده قرار دارد بررسی نمود.

در مقاطع مختلف این تیر، تنش های کششی در زیر صفحة خنثی و تنش های فشاری در بالای آن ایجاد می شوند. از آنجا که مقاومت کشش بتن ناچیز است، این تیر دارای ظرفیت باربری کمی خواهد بود. در چنین تیری اصولاً مقاومت فشاری بتن نمی تواند مورد استفاده قرار گیرد. حال اگر همین تیر در ناحیة کششی توسط فولادهایی، که معمولاً بصورت میلگرد مستقیم می باشند، مسلح شود قادر خواهد بود باری به مراتب بیشتر از بار حالت قبل (مثلاً تا 20 برابر) را تحمل نماید. سایر اعضا بتنی، نظیر ستونها، که عمدتاً در فشار کار می کنند، را نیز با میلگردهای فولادی مسلح می نمایند. وجود آرماتور در چنین اعضایی نیز سبب افزایش مقاومت آنها می گردد، زیرا فولاد علاوه بر کشش در فشار نیز مقاومت بالایی دارد. بدین ترتیب از اجتماع دو مادة فولاد و بتن، ماده تقریبا جدیدی بنام بتن مسلح ایجاد می‌شود که امروزه حوزه کاربرد آن بدون هیچ مرزی در حال گسترش است.

اساس رفتار مشترک فولاد و بتن ترکیب طبیعی دو خاصیت مهم فیزیکی و مکانیکی این دو ماده است: اول آنکه، بتن در اثر سخت شدن چسبندگی قابل ملاحظه ای با آرماتور فولادی ایجاد می‌کند که در نتیجه آن در یک عضو بتن آرمه تحت اثر بار، هر دو مادة فولاد و بتن با هم تغییر شکل می دهند. دوم آنکه، بتن و فولاد دارای ضرائب انبساط حرارتی تقریباً یکسانی می باشند (مقدار این ضریب به طور متوسط برای بتن 000010/0 و برای فولاد 000012/0 بازاء هر درجه سانتیگراد است) و در نتیجه در اثر تغییرات درجه حرارت، تنش های اولیه قابل توجهی در هیچ یک از دو مادة ایجاد نشده و لغزشی بین فولاد و بتن رخ نمی دهد.

بتن مسلح علاوه بر اینکه دارای مقاومت نسبتاً‌ بالایی است، در مقابل شرایط نامساعد محیطی نیز مقاومت خوبی دارد زیرا پوشش بتنی روی آرماتور، فولاد را در مقابل خوردگی و اثر مستقیم آتش سوزی محافظت می نماید. در رابطه با مقاومت در مقابل آتش سوزی شاید توجه به این نکته جالب باشد که در حرارت حدود 1000 درجه سانتیگراد، حداقل یک ساعت طول می کشد که دمای فولاد داخل بتن، که با یک لایه بتنی به ضخامت 5/2 سانتیمتر پوشیده شده است، به 500 درجه سانتیگراد برسد. تجربه نشان داده است که در آتش سوزی های با شدت متوسط، سازه های بتن آرمه تنها دچار خسارتهای سطحی می شوند و خللی در مقاومت و ظرفیت باربری آنها وارد نمی آید.

به علت خواص متنوع و با ارزش بتن آرمه، نظیر دوام (مقاومت در مقابل اثرات سوء ناشی از سیکل های انجماد و ذوب)، مقاومت در مقابل خورده‌گی، مقاومت در مقابل آتش، مقاومت زیاد در مقابل بارهای استاتیکی و دینامیکی، امکان ایجاد اشکال موردنظر از طریق شکل دادن به قالب عضو، و بالاخره مخارج نگهداری ناچیز در طول عمر سازه، امروزه از این ماده بعنوان یکی از مقاومترین مصالح ساختمانی در ساخت انواع سازه ها استفاده فراوان می‌شود. ساختمانهای مرتفع مسکونی و اداری، ساختمانهای صنعتی، نیروگاههای هسته ای، پل ها، سیلوها، تونل ها، انواع پوسته ها، سازه های هیدرولیکی و بسیاری سازه های دیگر از مواردی هستند که بتن مسلح اسکلت اصلی و باربر آنها را تشکیل می دهد.

یکی از جنبه های خاص رفتار سازه های بتن آرمه تحت اثر بار، امکان ایجاد ترک در قسمت های کششی مقاطع است. البته باز شدن چنین ترکهایی تحت بارهای معمولی وارد بر سازه، غالبا به قدری کم اهمیت است که به هیچ وجه استفاده از سازه را تحت تأثیر قرار نمی دهند. اما چنانچه در موارد خاصی، با توجه به انتظاری که از عملکرد سازه می‌رود، وجود این ترکها بعنوان یک نقص تلقی شود و به عبارت دیگر لازم باشد از ایجاد ترک جلوگیری شود و یا میزان باز شدگی آن محدود گردد، می توان از ایدة پیش تنیدگی بتن استفاده نمود. در سازه های بتنی پیش تنیده، بوسیلة کشیدن کابلهای پیش تنیدگی، مقطع عضو بتنی را تحت فشار اولیة شدیدی قرار می دهند، تا بدین ترتیب پس از اعمال بارهای موردنظر، در هیچ مقطعی از عضو بتنی ایجاد کشش نشود.

از نظر تکنیک ساخت، اعضا و سازه های بتن آرمه یا پیش ساخته هستند، یا در جا ریخته شده و یا مرکب. اعضا پیش ساخته اعضایی هستند که در کارگاهها خاصی ساخته شده و برای نصب به محل موردنظر تحویل می شوند. اعضا با بتن ریزی در جا، همانطور که از نامشان پیداست، در همان محل واقعی خود در سازه بتن ریزی می شودن و بالاخره اعضا مرکب اعضایی هستند که ترکیبی از اجزای پیش ساخته و بتن ریزی در جا هستند. اعضا و سازه های بتن آرمه که به روشهای فوق ساخته می

ترکیب بهینه نانوسیلیس و میکروسیلیس بر پایایی و مقاومت فشاری بتن سبک

اختصاصی از فایل هلپ ترکیب بهینه نانوسیلیس و میکروسیلیس بر پایایی و مقاومت فشاری بتن سبک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

  |  مقاله با عنوان: ترکیب بهینه نانوسیلیس و میکروسیلیس بر پایایی و مقاومت فشاری بتن سبک

  |  نویسندگان: فریدون سلیمی ، طالب شقاقی مرادی ، مهران سید رزاقی

  |  محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران - دانشگاه تبریز - 15 تا 17 اردیبهشت 94

  |  فرمت فایل: PDF و شامل 9 صفحه می باشد.

چکیــــده:

در سال های اخیر از میکروسیلیس و نانوسیلیس به طور جداگانه بر روی مقاومت فشاری و پایایی بتن و بتن سبک به عنوان مواد پر کاربرد در صنعت ساختمان مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. تحقیق حاضر، اثر این دو ماده را به صورت همزمان و با درصدهای متفاوت بر روی نمونه های مکعبی بتن سبک با استفاده از سبکدانه های لیکا و با نسبت آب به سیمان 0.5 و عیار سیمان یکسان 400kg/m3 بررسی می کند. نمونه های ساخته شده از نوع مکعبی 10*10*10 سانتی متر بوده و در سن 28 روز، تحت آزمایش مقاومت فشاری قرار گرفته و همچنین جهت نتایج پایایی بتن سبک مورد آزمایش، آزمایشات جذب آب مویینه و مقاومت ویژه الکتریکی بر روی نمونه ها انجام گردید. در ساخت نمونه ها یازده طرح اختلاط از ترکیب نانوسیلس و میکروسیلس به میزان 5 درصد و 10 درصد جایگزینی وزنی سیمان و یک طرح اختلاط نیز بدون نانوسیلیس و میکروسیلیس به عنوان نمونه های شاهد در نظر گرفته شد. بر اساس نتایج این پژوهش استفاده از نانوسیلیس لزوماً منجر به افزایش مقاومت فشاری بتن سبک مورد آزمایش نمی شود و تاثیر میکروسیلیس نسبت به نانوسیلیس بر روی افزایش و پایایی بتن سبک مورد آزمایش بیشتر و هر چه از این مواد پوزولانی به نسبت مساوی درصد جایگزینی وزنی سیمان در طرح های اختلاط استفاده گردید، تاثیرت مقاومتی و پایایی نمونه ها کاهش پیدا نمود.