دفاعیه کارشناسی ارشد (سازه های هیدرولیکی) ارزیابی بتن‌های توانمند حاوی الیاف فولادی (HPFRC) مورد استفاده در سازه‌های انتقال آب تحت تاثیر جایگزین‌های سیمانی و شرایط عمل‌آوری حرارتی
| تاریخ ارسال: 1400/10/11 |
دانشجو: خانم شیوا صفری طالقانی
استاد راهنما: دکتر مجتبی مهرآیین
استاد راهنما: دکتر امیرمسعود صالحی
زمان: چهارشنبه ۱۵ دی ماه ۱۴۰۰ ساعت: ۰۹:۰۰
لینک ورود به جلسه
استاد راهنما: دکتر مجتبی مهرآیین
استاد راهنما: دکتر امیرمسعود صالحی
زمان: چهارشنبه ۱۵ دی ماه ۱۴۰۰ ساعت: ۰۹:۰۰
لینک ورود به جلسه
چکیده:
سازه‌های مختلف انتقال آب اغلب بتنی بوده و ساخت آن‌ها به سرمایه‌گذاری عظیمی نیاز دارد. این سازه‌ها باید در مقابل فشارهای داخلی و نیروهای خارجی مقاوم و از مقاومت کافی در برابر خورندگی برخوردار باشند. هدف از تحقیق حاضر مقایسه بین بتن توانمند (High Performance Concrete) حاوی الیاف فولادی و جایگزین‌های سیمانی با بتن معمولی تحت شرایط عمل‌آوری استاندارد، حرارتی و محیط سولفاتی است. در این تحقیق اثر الیاف و جایگزین‌های سیمانی بر کارایی بتن تازه و خواص مکانیکی و دوام بتن مورد بررسی قرار گرفته است. بتن معمولی در نسبت آب به سیمان ۰/۴۳ و بتن‌های توانمند با نسبت‌های آب به سیمان ۰/۳۸، ۰/۳۳ و ۰/۲۸ طراحی شده است. در این تحقیق تاثیر الیاف ماکرو فولادی در سه درصد حجمی مختلف و با دو اندازه طول بلند (۵۰ سانتی‌متر) و کوتاه ( ۳۰ سانتی‌متر) و اثر عمل‌آوری استاندارد، حرارتی و محیط سولفاتی بر خواص بتن توانمد مورد بررسی قرار گرفت و از میکروسیلیس و سرباره کوره آهن گدازی به عنوان جایگزین‌های سیمانی استفاده شد. همچین به مطالعه تاثیر الیاف پلی پروپیلن (PP) و الیاف پلی پروپیلن با عملکرد بالا (HPP) در ترکیب با الیاف فولادی بر خواص تازه و مکانیکی بتن پرداخته شد. آزمایش‌های انجام شده در این تحقیق شامل آزمایش اسلامپ، مقاومت فشاری، مقاومت کشش برزیلی، مقاومت خمشی، جذب آب حجمی، جذب آب مویینه و آزمایش ریزساختار است. نتایج آزمایش نشان می‌دهد که عمل‌آوری حرارتی باعث کاهش مقاومت فشاری، کششی، خمشی و خواص دوامی آن نسبت به عمل‌آوری استاندارد شده و بیشترین کاهش در مقاومت خمشی نمونه شاهد در نسبت آب سیمان ۰/۳۳ با %۴۳ کاهش مقاومت اتفاق افتاده است. همچنین افزودن الیاف باعث کاهش کارایی گردیده است. نتایج نشان می‌دهد که با افزودن الیاف فلزی خواص مکانیکی و دوام بتن به طور محسوس افزایش پیدا کرده و با افزایش درصد الیاف فولادی خواص مکانیکی و دوامی بتن نیز بهبود پیدا می‌کنند. به طوریکه نمونه حاوی %۲ الیاف فولادی از نمونه حاوی %۱.۵ الیاف فولادی %۴ مقاومت فشاری بیشتری داشته است. نتایج حاکی از آن است که نمونه حاوی میکروسیلیس با %۱.۵ درصد الیاف فولادی با مقاومت فشاری ۲۸ روزه ۱۰۶.۲۳ مگاپاسکال دارای بیشترین مقاومت فشاری در بین تمامی نمونه‌ها است. همچنین نمونه‌های دارای الیاف ترکیبی نسبت به نمونه‌های دارای الیاف فولادی خواص مکانیکی بهبود کمتری داشته‌اند. طبق نتایج نمونه دارای %۳۰ سرباره به عنوان جایگزین سیمانی کمترین جذب آب حجمی را نسبت به نمونه‌های دیگر داشته است. همچنین نتیجه آزمایش مقاومت فشاری عمل‌آوری در محیط سولفاتی بعد از ۳۶۵ روز نشان داد که نمونه‌های دارای الیاف فولادی دارای افت مقاومت فشاری کمتری نسبت به نمونه‌های شاهد بدون الیاف هستند.
سازه‌های مختلف انتقال آب اغلب بتنی بوده و ساخت آن‌ها به سرمایه‌گذاری عظیمی نیاز دارد. این سازه‌ها باید در مقابل فشارهای داخلی و نیروهای خارجی مقاوم و از مقاومت کافی در برابر خورندگی برخوردار باشند. هدف از تحقیق حاضر مقایسه بین بتن توانمند (High Performance Concrete) حاوی الیاف فولادی و جایگزین‌های سیمانی با بتن معمولی تحت شرایط عمل‌آوری استاندارد، حرارتی و محیط سولفاتی است. در این تحقیق اثر الیاف و جایگزین‌های سیمانی بر کارایی بتن تازه و خواص مکانیکی و دوام بتن مورد بررسی قرار گرفته است. بتن معمولی در نسبت آب به سیمان ۰/۴۳ و بتن‌های توانمند با نسبت‌های آب به سیمان ۰/۳۸، ۰/۳۳ و ۰/۲۸ طراحی شده است. در این تحقیق تاثیر الیاف ماکرو فولادی در سه درصد حجمی مختلف و با دو اندازه طول بلند (۵۰ سانتی‌متر) و کوتاه ( ۳۰ سانتی‌متر) و اثر عمل‌آوری استاندارد، حرارتی و محیط سولفاتی بر خواص بتن توانمد مورد بررسی قرار گرفت و از میکروسیلیس و سرباره کوره آهن گدازی به عنوان جایگزین‌های سیمانی استفاده شد. همچین به مطالعه تاثیر الیاف پلی پروپیلن (PP) و الیاف پلی پروپیلن با عملکرد بالا (HPP) در ترکیب با الیاف فولادی بر خواص تازه و مکانیکی بتن پرداخته شد. آزمایش‌های انجام شده در این تحقیق شامل آزمایش اسلامپ، مقاومت فشاری، مقاومت کشش برزیلی، مقاومت خمشی، جذب آب حجمی، جذب آب مویینه و آزمایش ریزساختار است. نتایج آزمایش نشان می‌دهد که عمل‌آوری حرارتی باعث کاهش مقاومت فشاری، کششی، خمشی و خواص دوامی آن نسبت به عمل‌آوری استاندارد شده و بیشترین کاهش در مقاومت خمشی نمونه شاهد در نسبت آب سیمان ۰/۳۳ با %۴۳ کاهش مقاومت اتفاق افتاده است. همچنین افزودن الیاف باعث کاهش کارایی گردیده است. نتایج نشان می‌دهد که با افزودن الیاف فلزی خواص مکانیکی و دوام بتن به طور محسوس افزایش پیدا کرده و با افزایش درصد الیاف فولادی خواص مکانیکی و دوامی بتن نیز بهبود پیدا می‌کنند. به طوریکه نمونه حاوی %۲ الیاف فولادی از نمونه حاوی %۱.۵ الیاف فولادی %۴ مقاومت فشاری بیشتری داشته است. نتایج حاکی از آن است که نمونه حاوی میکروسیلیس با %۱.۵ درصد الیاف فولادی با مقاومت فشاری ۲۸ روزه ۱۰۶.۲۳ مگاپاسکال دارای بیشترین مقاومت فشاری در بین تمامی نمونه‌ها است. همچنین نمونه‌های دارای الیاف ترکیبی نسبت به نمونه‌های دارای الیاف فولادی خواص مکانیکی بهبود کمتری داشته‌اند. طبق نتایج نمونه دارای %۳۰ سرباره به عنوان جایگزین سیمانی کمترین جذب آب حجمی را نسبت به نمونه‌های دیگر داشته است. همچنین نتیجه آزمایش مقاومت فشاری عمل‌آوری در محیط سولفاتی بعد از ۳۶۵ روز نشان داد که نمونه‌های دارای الیاف فولادی دارای افت مقاومت فشاری کمتری نسبت به نمونه‌های شاهد بدون الیاف هستند.
مطالب مشابه
دفعات مشاهده: 572 بار |
دفعات چاپ: 116 بار |
دفعات ارسال به دیگران: 0 بار |
0 نظر