موسسه آموزش عالی

غیر دولتی – غیر انتفاعی پویندگان دانش

 

پایان نامه جهت اخذ کارشناسی ارشد

عمران –گرایش سازه

عنوان پایان نامه:

مطالعه آزمایشگاهی خواص مکانیکی بتن خود تراکم حاوی ضایعات لاستیک تحت درجه حرارت های بالا

استادان راهنما:

آقای دکتر مدندوست آقای دکتر موسوی

 

اسفند 1393

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)
چکیده
بتن خودتراکم به دلیل خواص روانی وکارایی بسیار مطلوب، مورد توجه بسیاری از محققین قرارگرفته می باشد. هدف از این پایان نامه تأثیر بهره گیری از خرده لاستیک بر خواص تازه و سخت شده بتن خودتراکم         می باشد. خواص سخت شده بتن خودتراکم در دوحالت بدون حرارت و نمونه های حرارت دیده تحت درجه حرارت های مختلف 300 ، 600 و 900 درجه سانتی گراد مطالعه شده می باشد. حرارت دهی نمونه های بتنی با آهنگ یک درجه سانتی گراد در دقیقه انجام گردید. به مقصود مطالعه فاکتورهای تأثیرگذار بر خواص سخت شده بتن خودتراکم در نمونه های بتنی درحرارت‌های بالا،  علاوه بر بهره گیری از مقادیر مختلف خرده لاستیک  دو نسبت آب به مواد سیمانی (34/0 و 39/0) و دو اندازه برای بزرگترین بعد سنگدانه ها                          ( 5/12 و 5/19 میلی متر ) مورد بهره گیری قرار گرفت و تأثیر هر کدام از آن ها در حالت تازه  توسط آزمایش های جریان اسلامپ ، قیف V و جعبه L شکل مطالعه گردید. سپس به مقصود ارزیابی نمونه های بتنی حاوی خرده لاستیک در سن 90 روزه آزمایش های مقاومت فشاری – آزمایش اولتراسونیک – جذب آب وکاهش وزن به روی آنها انجام گردید.
نتایج حاکی از آن می باشد که بهره گیری از خرده لاستیک سبب کاهش خواص روانی بتن خودتراکم          می گردد ، به نحوی که بهره گیری از 9 درصد خرده لاستیک در مخلوط های با بزرگترین اندازه سنگدانه 5/12  میلی متر سبب کاهش جریان اسلامپ تا 3 درصد گردید. همچنین افزایش نسبت آب به سیمان نیز تاثیر قابل توجهی بر کاهش لزجت مخلوط بتن خودتراکم در پی داشت به طوری که بیشترین تغییرات لزجت در مخلوط های با بزرگترین بعد سنگدانه ۱۹/۵ میلی متر و نسبت آب به مواد پودری 39/0 با افزایش 3/13 درصدی همراه بود. از طرفی با افزایش درجه حرارت مقاومت فشاری نمونه های بتنی کاهش پیدا نمود . به نحوی که کاهش مقاومت فشاری مخلوط حاوی 9 درصد خرده لاستیک تحت دمای 900 درجه سانتی گراد نسبت به مخلوط فاقد لاستیک در همان دما 7/15 درصد می باشد. این کاهش برای نمونه های حاوی خرده لاستیک تا 9 درصد می باشد. کاهش سرعت امواج اولتراسونیک نیز تحت دماهای 300 و 600 و 900 درجه سانتی گراد برای مخلوط های با نسبت آب به مواد پودری 39/0 نسبت به مخلوط حرارت ندیده ، در مقایسه با مخلوط های مشابه اما با نسبت آب به مواد پودری 34/0 به ترتیب 3/1 ، 5/0 و 3/0 درصد بیشتر گردید و همچنین جذب آب نمونه های بتنی رشد قابل توجه نشان داد.
 
کلمات کلیدی:
 بتن خودتراکم، درجه حرارت بالا، خرده لاستیک، خواص تازه، خواص سخت شده
 
 
 
 
 
 
مقدمه
بتن یکی از پرمصرف‌ترین مصالح شناخته شده در مهندسی عمران می باشد که روز به روز بر بهره گیری از آن افزوده می گردد. در این بین از یک سو، با پیشرفت علم و تکنولوژی و پیدایش سیستم‌های پیچیده‌تر ساختمانی و از سوی دیگر با طریقه رو به گسترش ساخت و ساز‌های عمرانی در سطح کلان، نیاز به بکارگیری مصالح ساختمانی جدیدتر با کارآیی بیشتر، بسیار محسوس می‌باشد. از آنجائیکه طراحی سازه‌های بتن مسلح روز به روز پیشرفته‌تر می گردد، شکل طراحی شده مقاطع و اعضاء سازه‌ایی نیز پیچیده‌تر گردیده و دیگر تراکم آرماتورگذاری در چنین مقاطعی امری غیرعادی جلوه نمی‌کند. بعلاوه نبود یا کمبود کارگران ماهر و مجرب در محل احداث سازه از سویی دیگر، از دیگر مشکلاتی بوده که مهندسان عمران همواره با آن دست به گریبان بوده‌اند.
بهره گیری از بتن خود تراکم راه‌حل مناسبی برای رفع معضلات احتمالی ذکر گردیده می باشد. بتن خود تراکم، تکنولوژی تازه‌ای از بتن می باشد که در آن، بتن می‌تواند به شکلهای مختلف با آرماتوربندی حجیم در قالب ریخته گردد، بدون اینکه نیاز به هرگونه ویبره‌ای باشد. از خصوصیات جالب آن این می باشد که تحت اثر وزن،خودراتحکیم نموده و هم زمان یکنواختی خود را نیزحفظ می کند
بتن خود تراکم[1] اولین بار برای دستیابی به بتن با ساختار پایدار در سال 1988 مطرح گردید و مطالعات اولیه پیرامون کارایی بتن خود تراکم، توسط اکامورا اگاوا (1989) و اکامورا (1993) در دانشگاه توکیو انجام گرفت [1-2-3]. طبق نظریه‌ای، بتن خود تراکم بتنی می باشد که دارای سیالیتی باشد که تراکم آن بدون نیاز به انرژی خارجی انجام گردد و به علاوه، در حین و پس از اتمام بتن‌ریزی بصورت یکپارچه باقی بماند و به راحتی در خلال آرماتورهای متراکم حرکت کند [4]. اجرای سریع‌تر ساختمانها، کاهش نیروی انسانی به دلیل خود تراکمی بودن SCC، بهبود دوام به دلیل کاهش نفوذپذیری، آزادی اقدام بیشتر در طراحی مقاطع از مزایای بهره گیری از بتن SCC می‌باشد.
 
 
اولین کاربرد عملی بتن خود تراکم درساخت یک ساختمان در سال1990 در ژاپن بوده و پس از آن ،
درسال 1991 از این بتن جهت ساخت برجهای پل معلق کابلی شینکیبا اوهاشی بهره گیری به اقدام آمد که درنوع خود بی نظیر بود [5].
در 20 سال اخیر، تمرکز زیادی بر روی قابلیت بهره گیری از انواع زباله های شهری در صنایع مواد ساختمانی رواج داده شده می باشد و تحقیقات بسیاری در این زمینه صورت گرفته می باشد. که در بسیاری از موردها اضافه کردن مواد بازیافتی علاوه بر فوایدی که برای حفظ محیط زیست به همراه دارد موجب تاثیرات خوبی بر روی خواص محصولات نهایی شده می باشد.
یکی از مواد بازیافتی جدید که در صنعت بتن از آن بهره گیری می گردد لاستیک می باشد. به مقصود حل بحران مصرف مقادیر زیاد مواد لاستیکی بازیافت شده، بهره گیری مجدد از آنها در صنعت بتن یک راه حل امکان پذیر در استعمال این مواد می باشد. پلاستیک های بازیافتی می توانند به عنوان سنگدانه در بتن بهره گیری شوند. با این تفاصیل، تاکید این موضوع مهم می باشد که بهره گیری مجدد از مواد بازیافتی به علت هزینه بالای حمل و نقل و تاثیر قیمت کل تمام شده محصولات، هنوز صرفه اقتصادی ندارد. به علاوه، مهم می باشد که از هزینه های دیگر نیز غفلت نشود، که مستقیما به نوع بازیافت به ویژه، لزوم به جمع آوری گازهای متصاعد شده در اثر سوزاندن مواد و حضور عنصرهای سمی و ناپاک، مرتبط می باشد.
 
هدف از انجام پژوهش
در عصر حاضر وجود مواد زاید حاصل از فرایندهای مختلف فیزیکی وشیمیایی یکی از معضلات مهم کشورهای صنعتی و در حال توسعه می باشد به طوری که تحقیقات وسیعی برای روشهای بازیافت یا دفع آنها به مقصود به حداقل رساندن آسیبهای وارده به محیط زیست در حال انجام می باشد . در این راستا محققان ساختمان نیز همانند سایر صنایع تولیدی و بازیافتی، در جهت استحصال مواد و مصالح زاید به پیشرفتهایی نایل شده اند که از آن جمله میتوان بهره گیری از لاستیکهای مستعمل در بتن را نام برد.
محققان زیادی بهره گیری از لاستیک های فرسوده در اندازه های مختلف را مورد مطالعه و مطالعه قرار داده اند. لاستیک های فرسوده را می توان به صورت خرد شده یا به صورت پودر در بتن بکار برد.
در سالهای اخیر یکی از مهمترین تحقیقاتی که بر روی خواص سخت شده بتن ها آغاز شده، مطالعه خواص بتن های سخت شده تحت درجه حرارت بالا می باشد. به گونه کلی میتوان گفت که مقاومت بتن مخصوصا در فشار اساسا بستگی به کیفیت خمیر و دانه ها، سختی و چگالی دانه ها دارد. جایگزینی دانه های چگال و سخت با دانه های نرم تر لاستیک با چگالی کمتر به عنوان متمرکز کننده تنش اقدام خواهد نمود و باعث ایجاد میکرو ترک در بتن می گردد. پس بهره گیری از اینگونه مواد به صورت پودر تا جایی که مشکلاتی در چسبندگی خمیر و مقاومت ایجاد نکند ، مناسب می باشد. گویا وجود فضاهای خالی و ضرایب انبساط حرارتی اجزای تشکیل دهنده بتن مانند مهمترین پارامترهای موثر برخواص سخت شده بتن پس از قرارگیری در حرارت های بالا می باشد. در این مطالعه تاثیر نسبت آب به سیمان و اندازه بزرگترین بعد سنگدانه و همچنین بهره گیری از پودر لاستیک ضایعاتی بر خواص بتن خود تراکم تحت     حرارت های بالا مورد مطالعه قرار گرفته و رفتار این نوع بتن در قیاس با بتن خود تراکم معمولی مورد تحلیل قرار خواهد گرفت تا اندازه درصد بهینه خرده لاستیک جایگزینی به جای پودر سنگ در بتن خود تراکم حاصل گردد.
 
فرضیات مسئله
در حرارت های بالا ، تخلخل ناشی از ذوب خرده لاستیک باعث تشدید حفرات می گردد.
فعالیت معنادار در ماتریس خمیر سیمان در حرارت بالا در نظر گرفته نمی گردد.
آهنگ افزایش و کاهش درجه حرارت بتن ها ، یکنواخت ویکسان در نظر گرفته می گردد.
جنس مصالح مورد بهره گیری در مخلوط های مختلف ، ثابت در نظر گرفته می گردد.
توزیع پودر لاستیک در بتن ، یکنواخت در نظر گرفته می گردد.
[1]-Self Compacting Concrete(SCC)
تعداد صفحه : 124
قیمت : 14700 تومان

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   پایان نامه ارشد: کنترل نظارتی قوانین فازی با یک الگوریتم بهینه سازی جهت کنترل فازی فعال سازه

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :        ****       [email protected]

دسته‌ها: عمران