درود مهمان گرامی! ثبت نام

اولين دوره مسابقات کشوري سازه هاي ماکاروني کاپ آذربايجان

کاپ آذربايجان

ثبت نام کارگاه ثبت نام مسايقات پوستر

>بستن اين پنجره<

این یک اطلاعیه همگانی است!


امتیاز موضوع:
  • 0 رأی - میانگین امتیازات: 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
پرسش و پاسخ در زمینه تکنولوژِی بتن
#1
با سلام

اگر خدا بخواد هر چند روز یک بار 5 تا پرسش در زمینه تکنولوژی بتن مطرح می کنم و به صورت جواب های کوتاه ولی جامع پاسخگو خواهم بود.

البته فایل اصلی که خودم آماده کردم در برگیرنده 300 تا سوال و جواب هستش که طی چند وقت در قسمت های مختلف خدمت شما عزیزان قرار می دهم. امیدوار هستم سایر دوستان هم توی تاپیک های مختلف به بررسی مسائل علمی بپردازند.


1. مقدمه

1- منظور از بتن، سيمان هيدروليكي، ملات و گروت چيست؟


بتن مخلوطی از اجزای متشکله یک سیستم است که شامل زیر سیستم های خمیر سیمان (سیمان وآب ) سیستم حباب هوا ، سیستم افزودنیها، سیستم سنگدانه(شن وماسه)و سیستم حد فاصل این اجزاء می باشد.
به عبارت دیگر بتن تركيبي از سنگدانه ها و ماده چسبنده اي است كه آنها را در بر گرفته است. ماده چسبنده معمولاً خمير سيمان هيدروليكي مي باشد كه از سيمان هيدروليكي، آب و احتمالاً يك يا چند ماده افزودني تشكيل شده است. در تركيب خمير گاهي اوقات از پوزالانها نيز استفاده مي گردد. سيمان هيدروليكي سيماني است كه با آب واكنش شيميايي داده (هيدراسيون) و در پي اين واكنش سخت شدن بتن اتفاق مي افتد. ملات تركيبي از خمير سيمان و سنگدانه هاي ريز مي باشد. گروت مخلوطي از مواد سيماني، آب مي باشد كه گاهي در تركيب آن از سنگدانه هاي ريز نيز استفاده مي گردد.(شکل- 1)

[img][تصویر:  ?di=1013366571200][/img]

2- چه عواملي باعث سخت شدگي سيمان هيدروليكي (يا بتن) مي گردد؟

در پي واكنش شيميايي فاز هاي سيمان هيدروليكي با آب (هيدراسيون) ساختار خمير سيمان به آهستگي شكل گرفته و با پيوند ذرات سنگدانه هاي ريز ودرشت به مرور زمان سخت شدگي بتن ايجاد مي گردد.
سيليكات كلسيم هيدراته در بتن تركيبات حاصل از هيدراسيون از بيشترين ميزان برخورد مي باشد و تا زماني كه رطوبت و ذرات سيمان هيدراته نشده حضور داشته باشند هيدراسيون ادامه يافته و بتن افزايش مقاومت پيدا مي كند.

3- آيا ويژگي هاي بتن براي ساخت سازه هاي ايمن و با دوام به اندازه كافي شناخته شده است و يا تحقيقات بيشتري در اين زمينه مورد نياز مي باشد؟

پاسخ در هر دو زمينه فوق مثبت مي باشد ، از طرفي اصول ساخت بتن و قوانين رفتاري بتن باتوجه به تحقيقات و مطالعات گسترده به اندازه كافي شناخته شده است و اين شناخت از بتن ، احتياجات مهندسين در زمينه هاي طراحي ، ساخت و بر پا نمودن شازه ها را پاسخگو است. ليكن هنوز تحقيقات در زمينه بتن ادامه دارد زيراپيشرفت علوم و فنون مختلف ،ابداع ماشين آلات جديد و طراحي انواع سازه ها ، مطالعه و تكامل خواص بتن را ناگزير مي نمايد.اگر بتن به عنوان يك ماده اصلي ساخت و ساز بناها همچنان مطرح باشد، با توسعه اطلاعات و دانش حاصله از تحقيقات و تجربيات مستمر بايد بتوان پاسخگوي ملزومات جديد مورد نياز در آينده بود.


4- لازمه داشتن يك سازه بتني موفق چيست؟


طبق اولين كتاب مقدماتي بتن، بتن بايد مقاومت كافي به منظور حمل بارهاي وارده داشته باشد. همچنين بايد قادر به تحمل شرايط محيطي كه در معرض آن قرار مي گيرد بوده و نيز توليد آن در مقايسه با ساير موارديكه از نظر مقاومت و دوام با آن برابري مي نمايد و مي توانند جايگزين آن گردند از نظر اقتصادي مقرون به صرفه باشد. موارد فوق را مي توان در سه واژه مقاومت، مقاومت در برابر فروپاشي (degradation) و صرفه اقتصادي خلاصه نمود.

5- به منظور اطمينان از حصول سازه اي با دوام با عمر طولاني علاوه بر انتخاب و نسبت بندي صحيح اجزاء چه مواردي ديگري بايد در نظر گرفت؟

اهم ملزومات در اين زمينه طبق ACI 304R به مراحل اندازه گيري، اختلاط، انتقال، استقرار، عمل آوري ونظارت و بازرسي ارتباط مي يابد.
الف) همه مصالح بايد مطابق با مشخصات فني باشند.

ب) شيوه هاي نگهداري، حمل و اندازه گيري همه اجزا بايد به گونه اي باشد كه بتوان مخلوط مورد نظر را در هر زمان به دقت تهيه نمود(ACI 213 , 221).

ج) بتن بايستي به اندازه كافي مخلوط شده و روشهاي اتخاذ شده براي انتقال و استقرار بتن بگونه اي باشند كه از جداشدگي و هدر رفتن اجزا جلوگيري شود. همچنين بتن متراكم شده بايد همگن بوده و فاقد سطوح كرمو ( يا rock pockets) باشد. (ACI 309)

د) چيدمان درزها و شيوه هايي كه به منظور ايجاد پيوستگي بين بتن ريزي هاي متوالي استفاده مي گردد داراي جزئيات مهمي بوده كه مي تواند اثر حياتي بر عملكرد سازه داشته باشد. حتي اگر خود بتن بادوام باشد. در نقش سازه ها بايد زهشكي پيش بيني گردد. زيرا با اين كار از تشكيل نواحي اشباع دائم نسبت به ساير قسمت هاي سازه آمادگي بيشتري را براي تخريب در برابر نم زدن نشان مي دهند جلوگيري مي گردد (ACI 210.2 R , 325.9 R).

ه) عمل آوري بتن را نبايد ناديده گرفت. اين مرحله شامل مراقبت از بتن در برابر دماهاي بالا و نيز تأمين رطوبت در سنين اوليه بتن مي باشد. (عمل آوري مناسب به عنوان ارزان ترين شيوه ممكن به منظور افزايش مقاومت و دوام سازه مطرح مي گردد). (ACI 308 305, 306).

و) بازرسي دقيق بايد در تمام مراحل ذكر شده انجام شود.


تماس با بنده از طریق:

http://www.masoudshafaghi.com
http://www.facebook.com/masoud.shafaghi.1
masoudshafaghi@gmail.com
info@masoudshafaghi.com



پاسخ
 سپاس شده توسط محمد جواد رضایی ، فاطمه اسمعیلی سوره ، احسان نظری ، حمید رضا نظری ، علی رنود ، حسین ترکی ، سعید قاسم پور ، علی اصغری
#2
سلام آقای مهندس
چطوری میشه اثرات واکنش سیلیس قلیا رو تو بتن کم کرد؟؟
.........................

-----
[تصویر:  75k8xop250b66zgzurqs.jpg]
پاسخ
#3
با سلام خدمت تمامی کاربران و همچنین مهندس رضایی عزیز
در ابتدا از آقای حمید رضا نظری (ناظم محترم سایت ) به دلیل عدم رعایت ابعاد و اندازه اجازه می کیرم و به هر حال به عنوان مشارو سایت قرار نیستش که قوانین و مقررات رو رعایت نکنم ولی این عدم رعایت به دلیل ابعاد مختلف کار هستش که اگه بزرگ نشون ندم شاید ماهیت اصلی مطالب و حق مطلب ادا نشه.

البته من بیشتر سعی داشتم توی این تاپیک به صورت بخش بخش و در هر بخش 5 تا سوال رو مطرح کنم و طی یک زمان بندی کاربران رو به اندازه 80 درصد با تکنولوژی بتن به سبک جدید تری آشنا کنم و اگه کاربران هر طور دوست داشته باشند می تونم پاسخگو باشم و برای من فرقی نداره.

در جواب سوال شما در ابتدا باید بگم همانطور که حضرتعالی بهتر از بنده واقف هستید واﻛﻨﺶ ﻗﻠﻴﺎﻳﻲ ﺳﻴﻠﻴﺴﻲ یا همون Alkali Silica Reaction ﻣﻴﺎن ﺳﻴﻠﻴﺲ آﻣﻮرف ﻓﻌﺎل در ﺳﻨﮕﺪاﻧﻪﻫﺎ و ﻗﻠﻴﺎﺋﻴﺖ ﻣﺤﻠﻮل ﻣﻮﺟﻮد در ﻣﻨﺎﻓـﺬ (چه موئینه و چه هر اشلی) در ﺑـﺘﻦ رخ ﻣـﻲدﻫـﺪ. در اﺛـﺮ اﻳـﻦ‬ ‫واﻛﻨﺶ ژل ﺳﻴﻠﻴﺴﻲ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ رﻃﻮﺑﺖ ﺟﺬب ﻧﻤﻮده وﻣﻨﺒﺴﻂ ﺷﻮد. ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ ﺗﻨﺶ داﺧﻠﻲ که اﻳﺠﺎد میشه ﺑﻪ ﺑـﻴﺶ از ﻣﻘﺎوﻣـﺖ‬ ‫ﻛﺸﺸﻲ ﺑﺘﻦ ﺑﺮﺳﺪ ﺗﺮك ﺧﻮردﮔﻲ اﻳﺠﺎد ﻣﻲ شه. اﻳﻦ ﺗﺮﻛﻬﺎ ﺧﻮدشون ﻣﻲ ﺗﻮﻧﻨﺪ ﻣﺤﻞ ﻧﻔﻮذ ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﺨﺮب دﻳﮕﺮ ﺑﺪاﺧﻞ ﺑﺘﻦ ﺷـﻮﻧﺪ وﺧـﺴﺎرت رو ﺗـﺸﺪﻳﺪ‬ کنند. معمولا ﻛﺎرﺑﺮد ﺑﺮﺧﻲ از ﭘﻮزوﻻﻧﻬﺎ و ﻳﺎ ﺳﺮﺑﺎره ﻫﺎ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﻨﺪ واﻛﻨﺶ ‪ ASR‬را ﻛﻨﺘﺮل می کنند.

[تصویر:  ?di=1513366760165]

[تصویر:  ?di=813366760160]

جالبه که بگم این واکنش در بتن هایی که در معرض شرایط محیطی مرطوب قرار داشته و سنگدانه هایی که حاوی میزان معینی کانی اپال , تری دسییت, کریستو بالیت, ریولیت, آندزیت, کلسدونی یا داسیتها باشد با مقدارقلیایی سیمان که مجموع Na2O و K2O آن از 0.6 درصد تجاوزکند صورت میگیره.
کلاً ﺗﺤﻘﻴقات زیادی توی دنیا بر روی ﻧﺎﻧﻮ ذرات ﺳﻴﻠﻴﺲ، دوده ﺳﻴﻠﻴـﺴﻲ‬ ‫و ﻣﺘﺎﻛﺎﺋﻮﻟﻦ در درﺻﺪﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ در آزﻣﺎﻳﺶ واﻛﻨﺶزاﻳﻲ ﺳﻨﮕﺪاﻧﻪﻫﺎ ﺑﻪ روش ASTM c1260‬اﺳﺘﻔﺎده شده تا این محققا ﺗـﺎﺛﻴﺮ اﻳـﻦ ذرات ﺑـﺮ ﻛـﺎﻫﺶ‬ ‫واﻛﻨﺶ ﺑﺮرﺳﻲ کردندو در کل تا جایی که من می دونم بیشترشون اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺎﻧﻮ ﺳﻴﻠﻴﺲ در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ دﻳﮕﺮ ﭘﻮزوﻻنﻫﺎ رو دارای ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﺑﻴﺸﺘﺮي ﺑﺮاي ﻛﻨﺘﺮل ‪ یا همون واکنش قلیایی سیلیسی ASR‬دارن.

کاربران عزیز فقط به عرض تصاویر هم دقت خاصی داشته باشند.




عرض این عکس به اندازه 2.5 میلی متر هستش که اثر سیلیکا ژل واکنش قلیایی توی ترک های میکرویی هستش نشون می ده.
[تصویر:  ?di=15133667651414]




عرض این عکس به اندازه 1.5 میلی متر هستش که سیلیکا ژل واکنش قلیایی در واکنش با سنگدانه نشون میده
[تصویر:  ?di=12133667651415]




عرض این عکس به اندازه 1 میلی متر هستش که یه سنگدانه رو نشون میده که تاثیر بیش از حد واکنش قلیایی سیلیس قرا گرفته و چون ابعاد اون بیش از حد پایین هستش به این صورت ملاحظه میکنید.

[تصویر:  ?di=413366765144]




عرض این عکس به اندازه 1.5 میلی متر هستش که قصد داره تاثیر ساختار لایه از لبه واکنش قلیایی سیلیکا یا همون ژل ایزوتروپیک رو در امتداد حاشیه یک ذره سنگ آهک که تحت تاثیر سیلیس واکنش قرار گرفته نشان بدهد.
[تصویر:  ?di=1213366771596]





این عکس تصویر الکترون در میکروسکوپ الکترونی رو نشان می ده وقتی که در لبه واکنش قلیایی سیلیس قرار گرفته و در ضمن عکس سمت راست نمایش بزرگتر از همون دتایل در عکس سمت چپ هستش که طیف اشعه ایکس در پایین از لبه رو مورد مطالعه قرار داده.
[تصویر:  ?di=2133667715914]



تمام سعیم رو می کنم که در مورد انواع میکروسکوپهای نسل جدی برای تشخصی ابعاد میکرو و مازو و نانو و نحوه آنالیز عکس ها در آینده بیشتر صحبت کنم، اگه مطالب برای ارتقاء سطح بود و کفایت می کرد که خدا رو شکر ولی اگر احیانا بیشتر اطلاعات مد نظر هستش بفرمائید تا لینک مراجع بیشتر و مفیدی در اختیار شما و سایر کاربرا بزارم.
تماس با بنده از طریق:

http://www.masoudshafaghi.com
http://www.facebook.com/masoud.shafaghi.1
masoudshafaghi@gmail.com
info@masoudshafaghi.com



پاسخ
 سپاس شده توسط فاطمه اسمعیلی سوره ، احسان نظری ، حسین ترکی ، رسول عليزاده ، حمید رضا نظری ، محمد جواد رضایی ، مجید جلیلی ، علی رنود ، سعید قاسم پور
#4
ببخشید مهندس یعنی پودر شیشه میتونه مقاومت بتن رو بالا ببره ؟ یا فقط در جاهای خاص میشه ازش استفاده کرد ؟
مردان عمل هیچگاه شکوه و ناله سر نمی دهند، به ویژه از سخت بودن صخره ها ، ابری بودن آسمان یا سرد بودن یخ هرگز شکایت نمی کنند .
-------------------------------------------------------------

هرکس بخواهد کاری را انجام دهد راهش را پیدا می کند،

و هر کس نخواهد کاری را انجام دهد ، بهانه اش را.
---------------------------------------------------------

مردی که کوه را برداشت،کسی بود که شروع به برداشتن سنگریزه ها کرد.

---------------------------------------------------------------------------
http://www.niktarahan.blogfa.com
niktarahan@gmail.com
پاسخ
#5
دوست عزیزم آقای احسان نظری

منظور شما از مقاومت دقیقا چه مقاومتی هستش؟
مقاومت در برابر نیروهای فشاری؟
مقاومت در برابر نفوذ پذیری به قول عامیانه؟
مقاومت در برابر سیکل های ذوب و یخ یا کلی فرمودید؟؟؟؟
مقاومت در برابر عوامل فیزیکی یا شیمیایی؟
تماس با بنده از طریق:

http://www.masoudshafaghi.com
http://www.facebook.com/masoud.shafaghi.1
masoudshafaghi@gmail.com
info@masoudshafaghi.com



پاسخ
#6
مهندس منظورم مقاومت فشاری بتن هست
مردان عمل هیچگاه شکوه و ناله سر نمی دهند، به ویژه از سخت بودن صخره ها ، ابری بودن آسمان یا سرد بودن یخ هرگز شکایت نمی کنند .
-------------------------------------------------------------

هرکس بخواهد کاری را انجام دهد راهش را پیدا می کند،

و هر کس نخواهد کاری را انجام دهد ، بهانه اش را.
---------------------------------------------------------

مردی که کوه را برداشت،کسی بود که شروع به برداشتن سنگریزه ها کرد.

---------------------------------------------------------------------------
http://www.niktarahan.blogfa.com
niktarahan@gmail.com
پاسخ
#7
بابت تاخیر در جواب سوالتون عذر میخوام و در فیسبوک دلیلشو عرض کردم.

من تا به حال روی تاثیر شیشه روی بتن اصلا کاری نکرده ام و دوستان و همکاران نزدیکم هم کاری انجام ندادن.

ولی توی بعضی از کنفرانس ها و ژورنال ها که قبلا مطالعه کردم و بعضا امروز هم مرور کردم که دقیق تر پاسخ بگم به این جمع بندی رسیدم که اکثر این پژوهشگران به این واقعیت رسیدن که رفتار دانه های بزرگ شیشه رو در واکنش قلیایی در آزمایشگاه نمی توان با رفتار واقعی پودر شیشه در طبیعت برابر دانست و به صورت تجربی بیشتر مزایای واکنش پوزولانی شیشه را در بتن مشخص کرده اند و بیان می کنند که می توان در بعضی از مخلوطهای بتن تا %30 وزن سیمان پودر شیشه اضافه کردند و به مقاومت مناسبی دست یافت و اشاره داشتندکه خزش خشک شدن بتن با پودر شیشه نیز در حد قابل قبول و مجاز بوده است.

بیشتر شیشه های تولیدی بصورت بطری هستند و مقدرا زیادی از شیشه های جمع آوری شده دوباره برای تولید بطری به کار می روند. اثر این پروسه به شیوه جمع آوری و مرتب کردن شیشه ها با رنگهای مختلف وابسته است. اگر رنگهای مختلف شیشه قابل جدا کردن باشند می توان از آنها جهت تولید شیشه با رنگهای مشابه استفاده کرد. ولی وقتی که شیشه با رنگهای متفاوت با هم مخلوط شدند، برای تولید بطری نامناسب می شوند و باید آنها را در مصارف دیگری به کار برد و یا دفن کرد. آقای ریندل (Rindl) به چند مورد از استفاده های غیر بطری شیشه اشاره می کند که شامل : سنگدانه روسازی راه ،پوشش آسفالت ، سنگدانه بتن ، مصارف ساختمانی ( کاشی شیشه ای ، پانلهای دیوار و ...) ، فایبر گلاس ،شیشه های هنری ،کودهای شیمیایی ،محوطه سازی ،سیمان هیدرولیکی و بسیاری دیگر. استفاده از بتن در سنگدانه های بتن در این مقاله مورد بررسیقرار می گیرد. نگرانی بزرگی که در استفاده از شیشه در بتن وجود دارد واکنش شیمیایی مابین ذرات سیلیس اشباع شیشه و قلیاییهای مخلوط بتن است که به واکنش سیلیسی – قلیایی(Alkali Silica Reaction ASR) معروف است. این واکنش می تواند برای پایداریبتن بسیار خطرناک باشد. به همین منظور باید پیشگیری مناسبی در جهت کمتر کردن اثراین واکنش انجام شود. پیشگیری مناسب می تواند با استفاده از یک ماده پوزولانی مناسبمانند :خاکستر هوایی ،سرباره کوره آهن گدازی و یا میکرو سیلیس (Silica Fume SF) با نسبت مناسب در مخلوط بتن انجام گیرد. حساسیت شیشه به مواد قلیایی این حدس را بوجود می آورد که شیشه درشت و فیبر شیشه می تواند اثر واکنش ASR را کم و یا محو کند. اگرچه این تصور نیز وجود دارد که پودر شیشه می تواند خواص پوزولانی (مانند مواد ذکر شده در بالا) از خود نشان دهد و از اثرات و انجام واکنش ASR توسط دانه های شیشه جلوگیری کند. ریندل نتایج کارهای انجام شده توسط افراد و ارگانهای مختلف را بیان کرد.
نمونه ها و روش کار این محققان هم به صورت ذکر شده هستش که برای مثال او به نقل از شرکت Boral می گوید که: پودر شیشه آهکی سیلیکاتی رد شده از الک 100# در جهت کاهش ASR است. همچنین مرکز زمین پاک واشنگتن بیان می کند که دانه های ریز (پودر) می توانند بتن را بوسیله آزمایش ASR تضعیف کنند. همچنین کارهای انجام شده توسط آقای Samtur بر روی این موضوع بیان می کند که پودر شیشه رد شده از الک 200# می تواند مانند یک ماده پوزولانی و در جهت کاهش اثر واکنش سنگدانه ها (ASR) عمل کند. همچنین آقای Pattengil نیز به همین نتایج دست یافت. اخیرا مرکز تحقیقات انرژی ایالت نیویورک حمایتهای مالی تحقیق بر روی کاربرد شیشه بازیافتی برای بلوکهای بنایی بتنی را انجام داده و نشان داده که شیشه ضایعاتی می تواند هم به جای سنگدانه و هم به عنوان ماده افزودنی (با ایجاد شرایط مشخص) در بتن استفاده شود. آقای Bazant بیان می کند که ذرات شیشه خدودباعث انبساط زیادی می شوند. اگرچه ذرات کوچکتر از mm 0.25 در آزمایشگاه باعث هیچ گونه انبساطی در بتن نگردیدند. آقایان Baxterو Meyer فهمیدند که ذرات شیشه حدود mm 1.2 باعث بیشترین انبساط ملات در بین دانه های با اندازه mm 4.75 تا mm 0.15 می شوند. آنها فهمیدند که بیشترین انبساط وقتی حاصل می شود که 100% ذرات شیشه بصورت سنگدانه باشند و اگر شیشه های سبز بیش از 1% اکسید کرم داشته باشند اثر مثبتی بر واکنش ASR دارند.
آقایان Carpeneter و Cramer گزارش می دهند که پودر شیشه بر کم کردن اثر واکنش ASR در آزمایش تسریع شده ملات مانند اثر خاکستر بادی و میکروسیلیس و سرباره موثر است. این نشان می دهد که پودر شیشه می تواند انبساط ناشی از ASR را در سنگدانه های حساس و شیشه های دانه ای متوقف کند. از مطالب بالا نتیجه گیری می شود که شیشه می تواند به سه صورت در بتن استفاده شود: درشت دانه ریز دانه پودر شیشه درشت دانه و ریز دانه می توانند باعث واکنش ASR در بتن شوند. اما پودر شیشه می تواند اثر ASR آنها را کاهش دهد. در بعد تجاری بسیار به صرفه است که پودر شیشه به جای سیمان مصرف شود تا اینکه شیشه بهعنوان سنگدانه در بتن مصرف شود. پودر پودر شیشه یک ماده با ارزش است که از شیشههایی که برای بازیافت مناسب نیستند به دست می آید. در قسمتهای بعدی اطلاعاتی در مورد استفاده از شیشه در بتن در سه خالت ذکر شده ارائه می گردد. کارهای آزمایشگاهی سه مورد از کاربردهای شیشه در بتن در برنامه تحقیق ARRB مشخص شده است. اینها شامل : شیشه های درشت دانه شیشه های ریزدانه و پودر شیشه است. حدود ذرات برای هر شاخه در زیر ذکر شده است. شیشه درشت دانه mm 12-4.75 CGA شیشه ریز دانه mm4.7-0.15 FGA پودرشیشه کوچکتر از mm0.01 GLP ترکیب شیمیایی تولیدات یک تیپ شیشه مشابه هستند.
شیشه های درشت دانه و ریز دانه جهت جایگزینی حدود اندازه های مشابه سنگدانه های طبیعی به کار می روند. پودر شیشه به عنوان یک ماده پوزولانی مورد مطالعه قرار می گیرد(مانند کاربرد خاکستر هوایی و میکروسیلیس). مواد طبیعی استفاده شده در این کار شامل ماسه طبیعی بتن ویکتوریا و سنگ شکسته طبیعی بازالتی بود. یکسری سنگدانه فعال خاکستری از NSW برای تشخیص اثر پودر شیشه بر توقف انبساط AAR (Alkali Aggregate Reaction) مصرف شد. 3- سنگدانه های درشت و ریز شیشه در بتن تاثیر خصوصیات فیزیکیسنگدانه های شیشه ای مانند اندازه آنها در مخلوط بتن مشخص است.
شیشه بنابر طبیعت اشباع از سیلیس و شکل بی ریخت ملکولی آن به حمله شیمیایی مخیط قلیایی که در بتن هیدراته شده ایجاد می شود حساس است. این حمله شیمیایی می تواند تولید تغییر شکلهای وسیعی بر ژل AAR بتن داشته باشد که توسعه پیدا می کند و اگر پیشگیریهای مناسب در فرمولاسیون طرح اختلاط لحاظ نشود باعث ترک خوردن زودرس بتن می شود. طبیعت واکنش شیشه در کاربرد آن در بتن بسیار اهمیت دارد. برای مثال بعضی از سنگدانه های طبیعی می توانند وقتی که به مقدار کمی در بتن استفاده می شوند باعث انبساط بیش از اندازه بتن شوند و بعضی دیگر به صورت 100% در بتن استفاده می شوند. واکنش سنگدانه ها بوسیله آزمایش تسریع شده استوانه ملات (AMBT) مشخص می شود (ASTM C1260). نتایج آزمایش AMBT نشان می دهد که مخلوط با شیشه بیشتر در ملات انبساط بیشتری نیز داشته است. شکل 2 این اثر را نشان می دهد. شرط برای این آزمایش این است که انبساط کمتر از 0.1% در عمر 21 روزه نشان دهنده سنگدانه غیر فعال و بیش از 0.1% در عمر 10 روزه نشان دهنده سنگدانه فعال است. انبساط کمتر از 0.1% در 10 روز ولی بیش از 0.1% در 21 روز نشان دهنده سنگدانه با واکنش آهسته است. بر اساس این شرط شکل 2 نشان می دهد که استفاده از بیش از 30% شیشه در بتن ممکن نیست اثرات زیانباری داشته باشد. (مخصوصا اگر قلیاییهای بتن کمتر از kg3 Na2O در یک متر مکعب باشد). بتنهای با قلیایی بیشترممکن است انبساطهای بیشتری را بوجود بیاورند. این موضوع در شکل 3 برای چهار اندازهاز ذرات شامل پودر (کمتر از mm0.01) ماسه خیلی ریز (mm0.3-0.5) و دو قسمت سنگدانهبزرگتر نشان داده شده است. نتیجه نشان داده شده در شکل 3 نشان می دهد که اندازه هایشیشه زیر mm0.3 اختمال کمی برای انبساط خطرناک دارند ولی اندازه های بزرگتر ازممکن است باعث انبساطهای قابل ملاخظه ای شوند. بنابراین اندازه انبساط وابسته به میزان شیشه موجود، اندازه ذرات و میزان قلیاییهای مخلوط است.این نتایج نشان می دهد که شیشه می تواند ژلAAR تولید کند و اگر اندازه ذرات به اندازه کافی کوچک شود می تواند به عنوان یک ماده پوزولانی عمل کند. mm0.6
مشخص شده است که فعالیت سنگدانه ها و انبساط حاصله می تواند با بکار بردن میزان مناسب از مواد با خاصیت سیمانی شدن مانند میکرو سیلیس و خاکستر هوایی کنترل شود. همچنین پودر شیشه ریز می تواند بصورت مشابه عمل کند. با توجه به کاربرد سنگدانه های ریز و درشت که مورد بررسی قرار گرفتند مخلوطهای آزمایشی با توجه به میزان سنگدانه های ریز و درشت مناسب در مخلوط بتن گسترش یافته اند. آزمایشات به سمت تولید بتن با حدود Mpa32 تحمل پیش رفتند. مخلوط محتوی Kg/m3255 سیمان و Kg/m3 85 خاکستر هوایی بود. میزان شن و ماسه به ترتیب Kg/m3 1080 و Kg/m3780 مناسب به نظر می رسید.
بعد از تعدادی سعی و خطا فرمولی رضایتبخش به سمت ویژگیهای مناسب بتن تازه جهت این مخلوط پیدا شد که به صورت زیر است: این موضوع از مقاومت بتنها آشکار است که این مخلوطها به راحتی به مقاومت Mpa32 رسیده و ختی از آن عبور می کنند( در حالی که از مقدار زیادی شیشه بازیافتی استفاده شده است). برای مصارف غیر سازه ای که مقاومت کمتری مورد نیاز است از همین مخلوط بدون کاهش دهنده (روان کننده) آب می توان استفاده کرد. دو مخلوط بتن با 50% شیشه درشت دانه و با یا بدون 50% شیشه ریز دانه 4 تشریح شده است. با توجه به وجود 25% خاکستر هوایی در مخلوط ،بتن از واکنش ASR نیز محفوظ است. جمع شدگی ناشی از خشک شدن این مخلوطها خوب و زیر مرز 0.075% که توسط استاندارد استرالیا معین شده ، بود. شکل 4 منحنی جمع شدگی خشک شدن متوسط را برای نمونه های با میزان شیشه متفاوت نشان می دهد. با توجه به مطالب بالا به این نتیجه می رسیم که مقدرا حتی بیش از 50% از هر کدام از درشت دانه یا ریز دانه می توانند در مخلوط بتن سازه ای یا غیرر سازه ای مصرف شوند. اگرچه دیگر پارامترهای مهندسی این مخلوطها نیاز به تحقیق و بررسی بیشتری دارند. 4- اثرات پودر شیشه بر مقاومت ملات تقسیم اندازه ذرات پودر شیشه (GLP) بصورت زیر است: اندازه ذرات کوچکتر از 5 میکرون 5-10 میکرون 10-15 میکرون بزرگتر از 15 میکرون درصد 39 49 4.4 7.6 سطح مخصوص پودر شیشه m2/Kg 800بود که تقریبا دو برابر بیشتر سیمانهای موجود است. اثرات جایگزینی پودر شیشه با سیمین یا ماسه بر مقاومت مکعبهای ملات ( نسبت سنگدانه به سیمان 2.25 و نسبت آب به سیمان 0.47) در شکلهای 5 و 6 نشان داده شده است. در مورد جایگزینی سیمان ممکن است کاهش مقاومت 28 روزه پیش بیاید که یک اثر کوتاه مدت است و خواص پوزولانی را آشکار می کند. همچنین خاکستر هوایی نیز وقتی که با میزان مشابه سیمان جایگزین می شود اثری مشابه تولید می کند. مقاومتهای طولانی تر با میکرو سیلیس مورد مطالعه قرار گرفتند. این سری از نمونه ها تشکیل شده بود از : نمونه کنترلی که ریزدانه فعال خاکستری داشت ، نمونه با 10% میکروسیلیس ، با 20% پودر شیشه ، با 30% پودر شیشه که با سیمان مساوی جایگزین شده بودندو در یک نمونه نیز 30% پودر شیشه جایگزین سنگدانه ها شده بود. شکل 7 مقاومت این نمونه ها را در عمر 270 روزه نشان می دهد. سه نتیجه نشان می دهد که جایگزینی 10% بخار سیلیس مقاومت بیشتری از جایگزینی GLP دارد. ولی همچنین نشان می دهد نمونه ملاتی که حاوی GLP باشد برای مدت طولانی تری رشد مقاومت خواهد داشت (به خاطر واکنش پوزولانی). باید توجه شود که وقتی 30% ماسه با پودر شیشه جایگزین می شود مقاومت 90 روزه برابر مقاومت مخلوط حاوی میکروسیلیس است. برای بررسی اثر مثبت جایگزینی پودر شیشه به جای سنگدانه ها دو آزمایش اضافی بر روی مکعبهای ملات انجام شد (270 روز عمل آوری شده).


باز اگه اطلاعات کامل تر و با جزئیات خواستید بفرمائید تا لینک چند تا از مقالات ژورنال های CI یا ACI رو به صورت HOT PAPER براتون بفرستم


تماس با بنده از طریق:

http://www.masoudshafaghi.com
http://www.facebook.com/masoud.shafaghi.1
masoudshafaghi@gmail.com
info@masoudshafaghi.com



پاسخ
 سپاس شده توسط احسان نظری ، حمید رضا نظری ، محمد جواد رضایی ، مجید جلیلی ، علی رنود ، سعید قاسم پور
#8
ادامه سوالات:

6- انواع آزمايشاتي كه براي ارزيابي خصوصيات بتن سخت شده به منظور مطابقت بتن با شرايط مورد انتظار مطرح مي باشد را بيان كنيد.

نمونه هاي آزمايش مقاومت فشاري (و يا مقاومت خمشي در صورت لزوم) بايد از تمام بچ هاي آزمايشي و چندين بچ از طرح اختلاط نهايي تهيه شود تا از قرارگيري مقاومت در محدوده مورد انتظار اطمينان حاصل گردد.
همچنين اگر بتن در معرض شرايط محيطي قرار گيرد مقاومت در برابر فروسايي بتن نيز در نظر مي باشد و بدين منظور آزمايشات در زمينه نفوذ كلرايد، جمع شدگي و سيستم حباب هوا يا مقاومت در برابر يخ زدن و ذوب شدن لازم مي باشد. همچنين اگر از مواد كاملاً نا آشنا استفاده شود، تدوين يك برنامه آزمايشي متناسب با بزرگي و گستردگي كار لازم مي باشد.
در عمليات هاي وسيع، مطالعات اوليه و آزمايشات كنترلي كافي مي تواند صرفه جويي اقتصادي قابل ملاحظه اي را در پي داشته باشد.

7- افزايش سن بتن چه تأثيري بر آن دارد؟

بتن با گذر زمان گيرش يافته، سخت شده، كسب مقاومت كرده و نفوذ پذيري كمتري را نشان مي دهد. ولي گذر زمان تنهاعامل ايجاد موارد مذكور نيست و اگر بتن در شرايط بسيار سرد نگهداري شود و يا در حالتيكه رطوبتي نباشد قرار گيرد، هيچكدام از موارد فوق اتفاق نمي افتد.
تعدادي يا حتي مي توان گفت اغلب بتن ها در شرايط بهره برداري با پتانسيل تخريبي قرار دارند. و اگر بتن در برابر اين شرايط آمادگي لازم را نداشته باشد ممكن است به آهستگي و با گذر زمان تخريب گردد. ولي بايد توجه داشت كه گذر زمان تنها عامل اين اتفاق نمي باشد.

2. خواص

2-1. رئولوژي

8- منظور از رئولوژي بتن چيست؟


رئولوژي علم تغيير شكل (deformation) و جريان (flow) بتن مي باشد. مفاهيم مورد استفده در اين زمينه را مي تواند در 3 گروه طبقه بندي كرد.
الف) مفاهيم كيفي از قبيل كارايي و قوام كه براي توصيف كلي رفتار بتن مورد استفاده قرار مي گيرد.
ب) مفاهيم كمي ـ تجربي از قبيل اسلامپ و Ve_ba يك معيار كمي ساده براي مشخص كردن رفتار بتن در يك شرايط خاص مي باشد.
ج) مفاهيم كمي ـ بنيادي از قبيل لزجت و تنش برشي كه به منظور مشخص كردن دقيق رفتار بتن بكار مي روند. از آنجا كه فاكتور هاي مختلفي از بتن از قبيل استقرار، تراكم، دوام و مقاومت وابسته به خصوصيات رئولوژي بتن مي باشد اين ويژگي ها نقش و جايگاه ويژه اي پيدا مي كنند.

9- منظور از قوام، قوام پلاستيك و كارايي چيست؟

قوامك قابليت حركت نسبي (relative mobility) يا توانايي جاري شدن مخلوط بتن تازه مي باشد.
قوام پلاستيك، نشاندهنده حالتي است كه تنش اعمالي منجر به تغيير شكل پيوسته و بدون انقطاع مي گردد. مخلوط پلاستيك چسبنده بوده و داراي حالت خميري مي باشد. اين مخلوط به كندي و بدون جداشدگي جريان مي يابد.
كارايي، خصوصيتي از بتن تازه مي باشد كه ميزان سهولت اختلاط، استقرار، تراكم و پرداخت كاري بتن را به منظور دستيابي به بتني همگن و يكنواخت تعيين مي كند.
اين واژه هم معني استقرار پذيري بوده و فقط مفهوم قوام بتن را در بر نمي گيرد. بلكه شرايط استقرار، اندازه و شكل فاصله بين آرماتورها و يا ساير جزئياتي كه مانع پر كردن بي وقفه قالبها مي شوند را نيز شامل مي گردد. براي مثال يك مخلوط سفت (stiff) با سنگدانه هاي بزرگ براي يك قالب با دهانه باز كارا مي باشد. براي يك ديوار باريك با آرماتوربندي فشرده اين قابليت را نشان نمي دهد. همچنين مخلوطي كه بسيار سفت به نظر مي رسد ممكن است با كمك ويبراتور هايي كه داراي دامنه فركانس مناسبي مي باشند بدون تأخير جريان يابند. (ACI 309 R)

10- چگونه حباب هوا کارایی بتن را بهبود مي بخشد؟

اگرچه, عمل اصلی حباب هوای داده شده فراهم کردن مقاومت در برابر سیکل های ذوب شدن و یخ زدن می باشد. (ان شاء اله توی سؤال 21 بیشتر به این موضوع می پردازم) اما کارایی بتن را نیز می تواند بهبود بخشد. در محدوده اندازه های ریزتر، حباب های هوا می تواند به عنوان بخشی از خمیر در نظر گرفته شده و موجب توسعه محدوده خمیری و افزایش حجم خمیری می گردند. در محدوده اندازه های درشت تر حباب های هوا ممکن است بیشتر مشابه ذرات سنگدانه های ریز تغیر شکل پذیر عمل کنند. در دو حالت وجود حباب هوا در جهت بهبود کارایی عمل می کند تغییرات قابل توجه در میزان حباب هوا ممکن است مشکل ساز بوده و موجب تغییرات اسلامپ و مقاومت می گردد. بنابر این در مواردیکه تنها بهبود کارایی مد نظرست استفاده از افزودن هوازا توصیه نمی گردد. با استفاده از مواد افزودنی کاهنده آب (ACI212.3R, ACI212.4R) و یک ماده پوزولانی (ACI232.2R, ACI234R) یا سرباره (ACI233R) امکان دستیابی به کبرایی با تغییرات کمتر فراهم می شود. البته باید توجه داشت که این مواد مزایای قابل توجه دیگری را نیز دارا می باشد.
تماس با بنده از طریق:

http://www.masoudshafaghi.com
http://www.facebook.com/masoud.shafaghi.1
masoudshafaghi@gmail.com
info@masoudshafaghi.com



پاسخ
 سپاس شده توسط مرضیه شریعتی ، حمید رضا نظری ، علی رنود ، محمد جواد رضایی ، فاطمه اسمعیلی سوره ، حسین ترکی ، احسان نظری ، سعید قاسم پور
#9
با سلام
ابتدا تشکر از مهندش شفقی بدلیل ایجاد ان تاپیک.

1- برای افزایش مقاومت در برابر یخ زدگی چه راه هایی وجود داره و گفته شده که معمولا از مواد افزودنی برای جلوگیری از یخ زدن استفاده میشه، میخواستم بدونم که مواد افزودنی از چه نوع ترکیباتی تشکیل شده و اثر هریک از این مواد روی مصالح بتن چه تاثیری میذاره و آیا این مواد افزودنی فقط برای بتن استفاده میشه یا برای مصالح دیگه هم مورد مصرف قرار میگیره؟

2- کدوم ماده یا مواد ترکیبی از مواد طبیعی یا شیمیایی میتونن بیشترین سهم رو در جلوگیری از یخ زدن داشته باشن؟
پاسخ
 سپاس شده توسط علی رنود
#10
دوست عزیز جناب آقای ترکی
بنده به محض اینکه از سفر بگردم پاسخ سوالات شما رو بر اساس ASTM خواهم داد ولی الان دسترسی به آیین نامه و رفرنس اصلی ندارم و ان شاء اله حدود 4-5 خرداد خدمت شما و سایر دوستان پاسخگوی سوالات فوق خواهم بود.

در ادامه پرسش و پاسخ های بالا :



2-2- گرماي هيدراتاسيون

11- منظور از گرماي هيراتاسيون چيست؟و چرا در بعضي از مواقع براي كنترل گرماي ايجاد شده در بتن اهميت دارد؟

واكنش هايي كه منجر به سخت شدن خمير هاي سيمان هيدروليكي مي گردند، گرمازا مي باشند كه در بتن حجيم گرماي توليد شده به عنوان فاكتوري مهم در نظر گرفته مي شود. (ACI 207.1R) طبق ACI 116R بتن حجيم هر حجمي از بتن مي باشد كه بزرگي ابعاد آن به اندازه اي است كه نيازمند اقداماتي در جهت كنترل گرماي ايجاد شده در اثر هيدراتاسيون سيمان و تغيير حجمي به منظور به حداقل رساندن ترك خوردگي مي باشد. در بتن حجيم، دماي داخلي بتن ممكن است خيلي بيشتر از محيط اطراف باشد. خصوصاً زماني كه بتن خنك مي گردد. بايد توجه داشت كه ترك ها اغلب در مواقعي كه گراديان حرارت خيلي زياد باشد ايجاد مي گردند. بعضي از اعضاء بتني از قبيل ديوارهاي حائل گيردار، كف ها و ساير دال ها حجيم محسوب نمي شود و اقدامات لازم به منظور كنترل گرماي ناشي از واكنش هاي شيميايي مواد سيماني انجام نمي گيرد.
دماي بالاي ايجاد شده در اثر هيدراتاسيون را مي توان با استفاده از بتن با دماي اوليه پايين و جايگزيني قسمتي از سيمان پرتلند با مواد سيماني سيماني با واكنش زايي كمتر يا كاهش ميزان سيمان با استفاده از مواد افزودني شيميايي و يا با بكارگيري هر دو روش كنترل كرد.

2- 3. زمان گيرش

12- منظور ازگيرش خمير سيمان يا بتن چيست؟


خميري كه با اختلاط سيمان و آب شكل مي گيرد براي مدت زيادي به صورت خميري باقي نمانده بلكه گيرش يافته و سخت مي شود. روند گيرش به صورت قراردادي و به دو مرحله تقسيم مي شود. زمان گيرش اوليه و زمان گيرش نهايي كه بر اساس آزمايش مقاومت در برابر نفوذ تعيين مي گردند. گيرش اوليه به صورت آغاز زمان جامد شدن و خروج از فاز خميري تعيين مي گردد. و قبل از اين مرحله امكان به هم زدن و مخلوط مجدد بتن بدون هيچ مشكلي امكان پذير است.
در زمان گيرش نهايي بتن كاملاً حالت جامد پيدا كرده و افزايش تنش اعمالي در اين حالت جاري شدن بتن را در پي نداشته بلكه موجب خرد شدن آن مي گردد.

13- تفاوت گيرش و سخت شدن چيست؟

گيرش روند سفت شدن خمير سيمان تازه را توصيف مي كند و سخت شدن نشان دهنده روند كسب مقاومت مفيد و قابل اندازه گيري بتن مي باشد كه درست بعد از پايان مرحله گيرش آغاز مي گردد. بايد توجه داشت كه هر دو مرحله گيرش و سخت شدن در نتيجه ادامه واكنش مواد سيماني و آب اتفاق مي افتند.

14-زمان گيرش بتن چگونه اندازه گيري مي شود؟

استاندارد روش آزمون اندازه گيري زمان گيرش بتن در ASTM C 403 آمده است.اين استاندارد زمان گيرش بتن با اسلامپ بيشتر از صفر رابوسيله اندازه گيري ميانگين مقاومت در برابر نفوذ ملات الك شده از مخلوط بتن را تعيين مي نمايد .معيارهاي مدنظر مقاومت در برابر نفوذ در روندي كه زمان اوليه يا نهايي گيرش رانشان مي دهد معين مي گردد.

15- عوامل اصلي تأثير گذار بر زمان گيرش چه عواملي هستند؟

تركيبات سيمان، نسبت آب به مواد سيماني، دما و افزودني ها عوامل اصلي تأثير گذار بر زمان گيرش مي باشند. هنگامي كه سيمان سريعتر هيدراته شود زمان گيرش كاهش مي يابد. همچنين افزودني ها (ASTM C 494) نيز بسته به نوع آنها ممكن است باعث افزايش يا كاهش زمان گيرش شوند.
تماس با بنده از طریق:

http://www.masoudshafaghi.com
http://www.facebook.com/masoud.shafaghi.1
masoudshafaghi@gmail.com
info@masoudshafaghi.com



پاسخ
 سپاس شده توسط حسین ترکی ، احسان نظری ، مرضیه شریعتی ، حمید رضا نظری ، سعید قاسم پور ، فاطمه اسمعیلی سوره ، علی رنود


پرش به انجمن:


کاربرانِ درحال بازدید از این موضوع: 1 مهمان