دسته: بتن

علاوه بر خطاهایی که در طراحی سازه­ های بتنی رخ می‌­دهد، اشکالاتی نیز در اجرای آن ممکن است مشاهده شود. اشکالات اجرایی سازه بتنی می‌­توانند سبب آسیب‌پذیر شدن ساختمان‌های بتنی در برابر زلزله و آتش‌سوزی شوند. جهت جلوگیری از ایجاد این اشکالات اجرایی ابتدا باید آن­‌ها را شناخته و از ایجاد این اشکالات در سازه جلوگیری کنیم.

چکیده

اهمیت بررسی روش‌های موجود و تحقیق بر روی روش‌های جدید در جهت افزایش مقاومت سازه‌ای ضروری می‌باشد. از این روز تعمیر و تقویت این سازه‌ها با استفاده از مصالح نوین مهندسی مانند کامپوزیت سیمانی الیافی توانمند (HPFRCC) که از هر نظر در خصوصیات مکانیکی با بتن یکسان و همگن است، می‌تواند امری حیاتی و مقرون به صرفه باشد.

در این تحقیق رفتار خمشی دال‌های تقویت شده با ورق‌های پیش ساخته کامپوزیت سیمانی الیافی توانمند (HPFRCC) با الیاف ماکروسنتتیک با تعبیه شیارهای سطحی و به کمک مدل‌های آزمایشی تمام مقیاس مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه دال بتن آرمه یک طرفه به ابعاد 10*50*114 سانتیمتر و طرح اختلاط بتن یکسان با مقاومت مشخصه fc=210kg/cm2 و طبق آیین نامه ACI318 طراحی و ساخته شده است. یک دال به عنوان دال مرجع نرمال که با چهار عدد آرماتور نمره 8 در ناحیه کششی مسلح گردید، در نظر گرفته شد. بقیه دال‌ها با کاهش 50 درصد آرماتور کششی ضعیف شدند که از دال‌های ضعیف یک دال به عنوان دال مرجع (ضعیف تقویت نشده) و دو دال دیگر با ورق‌های پیش ساخته HPFRCC در ناحیه کششی دال تقویت شدند. لمینت‌ها با چسب اپوکسی با تعبیه شیار (توسط چار تراش) به دال متصل شدند. کلیه دال‌ها پس از آماده‌سازی مورد آزمایش خمشی خالص نقطه‌ای قرار گرفتند. در حین آزمایش نیروها و تغییر مکان‌ها ثبت شدند و وضعیت ترک‌ها مورد بررسی قرار گرفت.

نتایج این تحقیق نشان می‌دهد مقاومت خمشی دال‌های تقویت شده نسبت به دال ضعیف تقویت نشده رشدی بین 200 تا 350 درصدی داشت و تغییر مکان‌ها محدودتر شدند.

کلمات کلیدی: دال بتن آرمه یک طرفه، الیاف ماکروسنتتیک، شیارهای سطحی، HPFRCC.

چکیده

کامپوزیت‌های سیمانی مسلح با الیاف توانمند HPFRCC به مصالحی شامل ملات سیمانی با سنگدانه‌های ریزدانه و الیاف اطلاق می‌شود. ویژگی شاخص این مصالح آن است که تحت بارگذاری کششی، رفتار سخت شوندگی کرنش از خود بروز می‌دهند. این مصالح توانمند در بسیاری مواد نظیر سازه‌های مقاوم در برابر زلزله، بهسازی لرزه‌ای اعضای ساختمانی به کار روند. در این نوشتار، پس از معرفی مختصر این مصالح توانمند، اتصال تیر به ستون مورد صحت سنجی قرار گرفت. در این بررسی طول‌های متفاوت از ستون و تیر از مصالح کامپوزیت‌های سیمانی مسلح با الیاف توانمند استفاده گردیده است و تأثیر طول‌های مختلف کامپوزیت‌های سیمانی مسلح با الیاف توانمند در تسون و تیر بر عملکرد اتصال و همچنین با اتصال تیر به ستون بتن مسلح معمولی مقایسه گردیده است. در این بررسی نشان داده می‌شود که با استفاده از کامپوزیت‌های سیمانی مسلح با الیاف توانمند در طول‌های 400 میلی‌متر، 800 میلی‌متر و 1200 میلی‌متر در ستون و طول ثابت کامپوزیت‌های سیمانی مسلح با الیاف توانمند در تیر 800 میلیمتر، باعث افزایش شکل‌پذیری اتصال به میزان 109، 149 و 112 درصد مقاومت تسلیم اتصال به میزان 76، 186 و 244 درصد نسبت به حالتی که اتصال تیر به ستون از بتن مسلح معمولی، شده است.

خلاصه

بتن با کارایی بسیار بالا که به عنوان بتن توانمند با کارایی بالا نیز شناخته می‌شود دارای نسبت‌های مخلوط شامل آب، میکروسیلیس، الیاف فلزی، سیمان، ماسه ریزدانه، فوق روان کننده و پودر سنگ‌هایی مانند کوارتز می‌باشد که در این تحقیق با استفاده از مصالح محلی و بومی کشور ایران ساخته شده و افزایش مقاومت فشاری آن مورد مطالعه قرار گرفته است. نکته اصلی در ساخت بتن UHPC بر این اساس استوار است که بتوان با کاهش ترک‌های ریز و مویی به نسبت‌های مخلوط‌هایی با چگالی بالا دست یافت. افزودن الیاف فولادی جهت بهبود رفتار پس از شکست بتن و مصالح پوزولانی برای افزایش مقاومت ناحیه‌ انتقالی کاربرد دارد. در این راستا الیاف برای پل زدن و بستن ترک‌ها در مراحل مختلف شروع تا رشد ترک و همچنین استفاده از میکروسیلیس با انرژی سطحی و واکنش‌پذیری بالا می‌تواند مورد توجه قرار گیرد. استفاده همزمان از افزودنی‌های ذکر شده نیز می‌تواند در صورت ترکیب مناسب به مزایای ذکر شده در توانمند سازی بتن بیانجامد. در این مقاله، 112 نمونه مکعبی در ابعاد 10*10*10 سانت بتن الیافی با کارایی بسیار بالا با درصدهای مختلف الیاف شامل 5،4،3،2،1،0 و 6 درصد ساخته شده و مورد ارزیابی قرار رفته است. نمونه‌های مکعبی در سنین مختلف از 28،26،24،21،20،18،16،14،12،10،8،7،6 ،4،2 و 42 روزه آزمایش تعیین مقاومت شدند. نتایج نشان دادند که با افزایش درصد الیاف مقاومت فشاری نمونه‌ها افزایش یافتند و همچنین نمونه‌های ساخته شده با این نوع بتن در حدود سن 18 روزه به 90 درصد مقاومت نهایی خود رسیدند.

کلمات کلیدی: بتن با کارایی بسیار بالا، بتن توانمند، الیاف فولادی، سن بتن.

اثرات ضد یخ بتن در ساختمان‌سازی

ضد يخ‌ها مواد افزودني مي‌باشند كه جهت جلوگيري از يخ زدن بتن در شرايط آب و هوايي سرد و به منظور اجتناب از توقف بتن‌ ريزي در اين شرايط آب هوايي در مخلوط‌ هاي بتني مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

از اين مواد افزودني براي رساندن مقاومت بتن ريخته شده در شرايط آب و هوايي سرد، به مقاومت هاي مورد نظر طراحي استفاده مي‌شود. در اين تحقيق جهت بررسي صحت اين ادعا 15 سري مخلوط هاي مختلف بتني با طرح اختلاط هاي يكسان ولي با سيمان ها و ضديخ‌ هاي مختلف تهيه شده‌اند. سيمان هاي مصرفي از سه نوع سيمان پركاربرد در منطقه آذربايجان مي‌باشند و ضد يخ‌هاي مورد استفاده، از دو نوع ضد يخ مايع و ضد یخ پودری توليد شده توسط شركت هاي فعال در زمينه‌ي توزيع افزودني‌هاي بتني در داخل كشور هستند. نمونه‌هاي بتن سخت شده تحت آزمايشات تعيين مقاومت فشاري، تعيين درصد هواي موجود در مخلوط بتني، تعيين مقدار كلر موجود در نمونه‌ها قرار گرفتند. نتايج تحقيق نشان دهنده‌ي اين است كه به كار بردن ضد يخ‌ها در طرح اختلاط بتن عليرغم صرف هزينه‌ي اضافي در طرح، به تنهايي نمي‌تواند مقاومت پيش‌بيني شده‌ي طرح را برآورده كند و رسيدن به مقاومت مورد نظر مستلزم اجراي عمليات خاص نگهداري و عمل‌ آوري بتن در اين شرايط آب و هوايي خاص نيز مي‌باشد. ولي از نقطه‌ نظر خوردگي ميلگردهاي موجود در بتن، عليرغم اينكه هر دوي ضد يخ‌هاي مايع و پودري باعث انتقال يون كلر به داخل مخلوط بتن مي‌باشند، ولي به علت مقدار كم اين يون در بتن‌هاي تهيه شده با ضد يخ‌هاي مايع نمي‌توان به اين نتيجه رسيد كه باعث افزايش خوردگي ميلگردهاي موجود در بتن مي‌شوند. اما نتايج در مورد ضد يخ هاي پودري نشان مي‌دهد كه اين مواد مقدار يون كلر بيش از مقدار استاندارد به داخل مخلوط بتني انتقال مي‌دهند، كه باعث خوردگي ميلگردهاي موجود در بتن خواهد شد به نحوي كه حتي با قالب‌ فلزي بتن ريخته شده در آن نيز واكنش شيميايي نشان داد.

چکیده

امروز افزایش مقاومت و شکل‌پذیری هر چه بیشتر، مهم‌ترین و و پرکاربردترین مصالح ساختمانی یعنی بتن، دغدغه کثیری از محققان و پژوهشگران شده است و در این مقاله نیز براساس آزمایش‌های صوت گرفته تأثیر الیاف و تغییرات طول الیاف در بتن نیمه سبک مقاومت بالا تسلیح شده یا استفاده از الیاف پلی پروپیلن مورد بررسی و با بتن معمولی مقایسه گردیده است.

همچنین این مقاله در نظر دارد تا با معرفی بتن نیمه سبک مقاومت بالا با الیاف به منظور رفع یکی از بزرگترین معایب بتن نیمه سبک که خاصیت الاستیک پایین می‌باشد و منجر به مقاومت کششی پایین‌تر نبست به بتن معمولی می‌گردد، تأثیر بسزای آن در جلوگیری از ترک خوردگی و افزایش نرمی را نشان دهد. مهم‌ترین کاربردی که این نوع بتن ویژه نیمه سبک در تیرها، کف‌ها، شیب‌ها و محل‌های خوردگی و فرسایش می‌باشد. نتایج آزمایشات نشان داد که برای رسیدن به مقاومت بالای کششی و بالا بردن حداکثر تنش در بتن نیمه سبک با الیاف، تغییر طول الیاف تأثیر بسزایی دارد. همچنین استفاده از الیاف پلی‌پروپیلن موجب بهبود مشخصات مکانیکی بتن سبک مقاومت بالا نسبت به بتن معمولی می‌گردد.

کلمات کلیدی: بتن نیمه سبک، مواد حباب زا، مقاومت فشاری، پودر سنگ

چکیده

در یک تیر سراسری بتن آرمه، با رسیدن لنگر در مقطع بحرانی به حد نهایی، تیر دچار خرابی نمی‌شود، بلکه اگر سازه از شکل‌پذیری کافی برخوردار باشد پس از تشکیل مفصل پلاستیک در نقطه بحرانی، باز توزیع تنش و لنگر به وقوع پیوسته و سبب می‌شود که سایر نقاط سازه نیز به مقاومت و ظرفیت نهایی خود برسند. رفتار سخت شوندگی کرنش تحت کشش، از بتن الیافی توانمند یک مصالح توانمند با قابلیت جذب انرژی بالا و قابلیت ترک خوردگی‌های زیاد قبل از شکست، ساخته است.

چکیده

در سال‌های اخیر در دنیا کاربرد الیاف مصنوعی به منظور بهبود خواص مکانیکی و کاهش جمع شدگی بتن تازه و سخت شده، افزایش جذب انرژی و مقاومت در برابر ضربه بتن و جایگزینی آرماتورهای حرارتی و الیاف فلزی بسیار گسترش یافته است. ولی در مورد پارامترهای دوام بتن الیافی تحقیق کاربردی صورت نگرفته است. در این مقاله تأثیر الیاف ماکروسنتتیک پلی اولفین با سه شکل ظاهری فورتا فرو و کورتا بلند و بارچیپ در درصدهای حجمی مختلف بر روی نفوذپذیری تحت فشار آب و مقاومت الکتریکی و جذب آب کل بتن بررسی شده است. همچنین مقاومت فشاری و خمشی نمونه‌ها در سن 28 روزگی نسبت به نمونه‌های شاهد سنجیده شده است. آزمونه‌های مکعبی جهت انجام آزمون نفوذپذیری، جذب آب، مقاومت الکتریکی و مقاومت فشاری و آزمونه‌های منشوری (تبر) جهت انجام آزمون خمشی (کشش غیر مستقیم) بتن الیافی و بتن شاهد در آزمایشگاه ساخته شدند. به این منظور 10 طرح اختلاط با مکعب‌هایی به ابعاد 150*150*150 میلی‌متر و تیرهایی به ابعاد 150*150*600 را مطابق استانداردهای ASTM و BS که مجموعاً 170 نمونه مورد آزمون قرار گرفتند. نتایج نشان داد افزایش الیاف ماکروسنتتیک پلی اولفین در بیشتر درصدها باعث افزایش خواص مکانیکی و همچنین باعث افزایش دوام کوتاه مدت است.

کلمات کلیدی” دوام، مقاومت، بتن الیافی، پلی اولفین، کورتا بلند، بارچیپ، خمش، نفوذ

چکیده

در پروژه‌های رایج ساختمانی، کارکردن با بتنی که هنوز به مقاومت نهایی خود دست پیدا نکرده است یک امر غیر قابل پیشگیری است. ممکن است بارهای عمدی یا غیر عمدی در روزهای ابتدایی اجرای بتن بر روی آن وارد شود که سببب خسارت به سازه و تأثیر در روند رشد مقاومت سازه شود. در این مقاله تأثیر شرایط عمل‌آوری مختلف و حضور الیاف پلی‌پروپیلن در پیش بارگذاری در سنین ابتدایی مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد مقاومت 28 روزه نمونه‌های پیش بارگذاری شده در 1 روز شده است.

واژه‌های کلیدی: بتن، الیاف پلی‌پروپیلن، پیش بارگذاری، مقاومت فشاری

چکیده

در این تحقیق، امکان استفاده از روزنامه باطله در ساخت پانل‌های بتن- الیاف مورد بررسی قرار گرفته است. عواملی که در این تحقیق مد نظر بودند شامل نسبت الیاف به سیمان در چهار سطح 5، 10، 15 و 25 درصد میزان کلرید کلسیم به عنوان ماده افزودنی تسریع کننده گیرایی در دو سطح (3 و 5 درصد) براساس وزن خشک سیمان در نظر گرفته شدند. خواص مورد بررسی شامل خمش استاتیک که در آن مدول گسیختگی مورد بررسی قرار گرفت و همچنین میزان واکشیدگی ضخامت طبق استاندارد DIN68763 اندازه گیری شد. نتایج این بررسی نشان داد که تخته‌های ساخته شده با 10 درصد الیاف روزنامه باطله همراه با استفاده از 5 درصد کلرید کلسیم دارای بیشترین مقاومت و کمتری واکشیدگی ضخامتی بودند که بهترین شرایط استفاده از الیاف روزنامه باطله را در تولید این محصول نشان می‌دهد.