۸ نتیجه برای بتن خودتراکم
علی صدرممتازی، اویس قدوسیان،
دوره ۱۸، شماره ۳ - ( ۶-۱۳۹۷ )
چکیده
بتن خودتراکم بتنی است که نیاز به ویبره ندارد و می تواند در قالب های پیچیده و در شرایطی که تراکم بتن به سختی قابل انجام است، به سهولت مورد استفاده قرار گیرد. لذا این بتن گزینه ای مناسب برای تعمیر و تقویت انواع سازه های بتنی است. برخی اجزاء سازه ها مانند عرشه پل ها در معرض عوامل مخرب و فرآیند یخبندان و ذوب مکرر قرار دارند. به همین دلیل بررسی تاثیر موارد مختلف بر کیفیت لایه تعمیری خودتراکم، چسبندگی آن به بتن بستر و دوام آن در برابر عوامل مخرب بسیار حائز اهمیت می باشد. در این مطالعه به بررسی تاثیر حجم خمیره و نسبت آب به مصالح سیمانی و مقدار الیاف پلی پروپیلن به ویژگی های رئولوژیکی، سخت شده و چسبندگی بتن خودتراکم الیافی تعمیری به بتن بستر و دوام چسبندگی بتن لایه تعمیری و بتن بستر در برابر چرخه ههای یخبندان و ذوب پرداخته شده است. نتایج نشان داد که الیاف پلی پروپیلن خواص رئولوژیکی بتن خودتراکم را تحت تاثیر قرار داده و تاثیر منفی بر آن می گذارند. ضمن اینکه برخی ویژگی های حالت سخت شده مانند مقاومت کششی و جمع شدگی را بهبود می بخشند. با وجود بهبود چسبندگی دو لایه با افزودن الیاف، دوام این چسبندگی در برابر چرخه های یخبندان و ذوب کاهش می یابد. افزایش نسبت آب به مصالح سیمانی و حجم خمیره نیز تاثیر منفی بر چسبندگی بین دو لایه می گذارند.
پرویز قدوسی، امیرمسعود صالحی،
دوره ۱۸، شماره ۵ - ( ۹-۱۳۹۷ )
چکیده
یکی از موانع مهم توسعه بتن خودتراکم در مقیاس صنعتی و کاربردهای گوناگون، حساسیت بسیار زیاد یا ابقاپذیری بسیار کم این بتن در مقایسه با بتن معمولی می باشد. از این روی در تحقیق حاضر ابتدا ۷ طرح مخلوط بر اساس یک طرح پایه با تغییر در نسبت های ترکیب و نیز افزودن افزودنی ها، تنظیم گردیده و مورد آزمایش هدفمند قرار گرفته اند. بدین ترتیب که هر کدام از ۸ طرح مخلوط، در مقدار آب دقیق و نیز تغییر یافته به میزان ۳±% و ۶±% ساخته شده و سپس خواص رئولوژی هر مخلوط تعیین می گردد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که یک شاخص مناسب برای بررسی ابقاپذیری بتن های خودتراکم، مساحت محصور بین خواص رئولوژی بتن ها در تغییر مقدار آب به میزان ۳±% یا ۶±% می باشد. بر اساس این شاخص، افزودن هوازا به بتن خودتراکم باعث بهبود ابقاپذیری و کاهش حجم خمیر باعث کاهش شدید ابقاپذیری می گردد.
دوره ۱۸، شماره ۶ - ( ۷-۱۳۹۷ )
چکیده
به منظور تعیین پارامترهای شکست بتن خودتراکم سبک دو روش مختلف اثر اندازه و کار شکست مورد استفاده قرار گرفت. برای لحاظ نمودن رفتار بتن در مقاومت‌های متفاوت، دو طرح اختلاط با نسبتهای آب به سیمان ۰,۴۲ و۰.۴۷ در نظر گرفته شد. در ابتدا خصوصیات روانی بتن مورد بررسی قرار گرفت و بعد از اطمینان از خودتراکم بودن آن‌ها خصوصیات مکانیکی بتن سخت شده تعیین گردید. سپس با بهر‌گیری از دو روش فوق و با انجام آزمایش خمش سه محوری بر روی ۳۰ تیر با ابعاد مختلف، پارامترهای شکست بتن و بازشدگی نوک ترک محاسبه شدند. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش نسبت آب به سیمان از ۰.۴۲ به ۰.۴۷، انرژی‌های شکست اولیه، کل و چغرمگی شکست بتن خودتراکم سبک به ترتیب ۳۹.۴%، ۳۳.۴% و ۲۵.۳% کاهش می‌یابند. به این ترتیب ضمن مشخص شدن تاثیر مثبت کاهش نسبت آب به سیمان بر پارامترهای شکست این نوع بتن، دلایل تغییر رفتار بتن هم بررسی شد. همچنین چند رابطه تجربی ارائه گردید که با استفاده از آن‌ها میتوان تنها با محاسبه مقاومت فشاری بتن انرژی شکست اولیه، انرژی کل، نسبت انرژی‌ها به یکدیگر و چغرمگی شکست بتن را تعیین نمود. سپس با بهره‌گیری از پارامترهای شکست، خصوصیات مکانیکی بتن و به کمک روش المان محدود توسعه یافته به مدلسازی معکوس پرداخته شد. نتایج بیانگر دقت بالای روش المان محدود توسعه یافته در حل عددی مسائل شکست و نیز کارآئی پارامترهای محاسبه شده برای تعیین رفتار بتن‌های خودتراکم سبک در هنگام گسترش ترک میباشد.
محمدجواد طاهری امیری، علی اشرفیان، فرشید رضا حقیقی، مائده جواهری بارفروشی،
دوره ۱۹، شماره ۱ - ( ۲-۱۳۹۸ )
چکیده
ساخت و نگهداری روکشهای بتنی از مسائل مهم و پرهزینه در دهه اخیر بوده است. ازاین رو، استفاده از بتن خودتراکم به عنوان بتنی با ویژگی های مقاومتی مطلوب و آلایندگی پایین مورد توجه قرار گرفته است. خواص مقاومتی بتن خودتراکم به فاکتورهای مهمی از نسبتهای اختلاط وابسته بوده که لزوم پژوهش های آزمایشگاهی و آنالیزهای کامپیوتری هوشمند در ساخت آن را نمایان ساخته است. تعیین میزان بهینه مواد تشکیل دهنده بتن به منظور رسیدن به مقاومت مطلوب، صرفه جویی در تعداد دفعات آزمایش و کاهش هزینه های انجام آزمایشها ارائه مدلهای رگرسیونی محاسباتی برای تخمین خواص مقاومتی بتن را مورد توجه قرار داده است. هدف اصلی در این مطالعه ارائه رابطهای محاسباتی برای تخمین مقاومت فشاری بتن خودتراکم حاوی خاکستر پوسته برنج (RHA) با استفاده از رویکرد قدرتمندی به نام برنامه نویسی بیان ژن (GEP) میباشد. برای ارزیابی عملکرد مدل پیشنهادی GEP مطالعهای مقایسهای با استفاده از روشهای کلاسیک مدلسازی داده مبنای شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و رگرسیون خطی چندگانه (MLR) نیز انجام شد. مجموعه داده های قابل اطمینان و مناسبی شامل ۱۵۶ نمونه مقاومت فشاری حاوی RHA از مقالات معتبر جمع آوری و مورد استفاده قرار گرفت. عملکرد مدلهای پیشنهادی ارائه شده با استفاده از شاخصهای خطای ضریب همبستگی (R)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطای مطلق (MAE) محاسبه و ارزیابی گردید .نتایج شاخصهای خطا در ارزیابی عملکرد مدلهای توسعه داده شده نشان داد روش GEPدقت قابل توجه و مقادیر خطای کمتری در محاسبه داشته است. همچنین رابطه محاسباتی براساس عبارات بیان ژنی در روش GEP برای پیش بینی مقاومت فشاری در سنین مختلف ارائه شد که با شاخص همبستگی ۰,۹۴ و مقادیر خطای ۴-۵ مگاپاسکال دقت قابل توجهی را نشان داده است. رابطه ارائه شده به آسانی می تواند برای پیش طراحی نسبتهای اختلاط و همچنین کنترل سریع راه حلهایی قطعی مورد استفاده قرارگیرد .تحلیل حساسیت برای مشخص کردن مقادیر تاثیرگذار در مدل مقاومت فشاری ارائه شده نشان داد، متغیر چسباننده در این مدلسازی نسبتهای اختلاط بیشترین تاثیر عملکردی را ایفا نموده است.
محمدجواد طاهری امیری، علی اشرفیان، جواد برنجیان، فاطمه اصغری تیلکی،
دوره ۲۰، شماره ۳ - ( ۸-۱۳۹۹ )
چکیده
در سالیان اخیر استفاده از بتن محتوی الیاف بعنوان یک مادهی ساختمانی مهم و با خواص مکانیکی مناسب جهت ساخت و ساز انواع سازهها استفاده میشود. هدف اصلی در این تحقیق، طراحی بتن توانمند خودتراکم الیافی با استفاده از الگوریتمهای فرا ابتکاری با پیادهسازی در نرم افزار متلب میباشد. برای بهینهسازی مبتنی بر راهکارهای فرا ابتکاری، الگوریتم جستجوی کلاغ (
CSA) و الگوریتم ژنتیک (
GA) به عنوان راهکارپردازشی محاسباتی توسعه داده داده شده است. برای این منظور، ۶۷ طرح اختلاط بتن خودتراکم الیافی شامل آب (۲/۱۳۷ – ۱۹۵ کیلوگرم بر مترمکعب)، سیمان (۵/۳۲۵ – ۵۲۰ کیلوگرم بر مترمکعب)، درشت دانه (۷۲۲ – ۹۲۰ کیلوگرم بر مترمکعب)، ریزدانه (۹/۸۰۴ – ۹۶۰ کیلوگرم بر مترمکعب)، نانوسیلیس (۰ – ۶/۴۹ کیلوگرم بر مترمکعب)، درصد حجمی الیاف (۰ – ۹/۰ درصد)، پودرسنگ آهک (۰ – ۹/۲۸۸ کیلوگرم بر مترمکعب) و فوق روان کننده (۷۵/۱ – ۵/۱۰ کیلوگرم بر مترمکعب) برای طراحی مخلوط بهینه مورد استفاده قرار گرفت. در این مطالعه برای فرموله شدن مسئله بهینهسازی، تابع هدف مقاومت فشاری بتن برپایه روش رگرسیون چندگانه خطی توسعه داده شد. همچنین قیدهای بررسی شده در این مطالعه نسبت مقادیر طرح اختلاط و حجم مطلق مقادیر طرح اختلاط برای طراحی مخلوطی با مقاومت بهینه و مقرون به صرفه به عنوان محدودیتهای تکنولوژیکی از فاکتورهای آزمایشگاهی تولید بتن مورد توجه قرار گرفته است. پیادهسازی الگوریتمیک روشهای فرا ابتکاری در محدوده ۳۰ – ۷/۸۸ مگاپاسکال تا رسیدن به مخلوط با مقادیر بهینه ادامه پیدا کرده و در نهایت ۵ نمونه از مخلوط بهینه توسعه داده شده با استفاده از الگوریتمهای
CSA و
GA جهت بررسی قابلیت و بهرهوری الگوریتمها گزارش گردید.
نتایج ارائه شده در این مطالعه نشان داده است که عملکرد الگوریتم CSA با محدوده خطای میانگین ۳۸/۳ – ۴۹/۱۴ درصد در مقایسه با الگوریتم
GA با محدوده خطای میانگین ۹۵/۷ – ۵۲/۱۵ نتایج قابل توجه در دقت و همگرایی جوابها ارائه نموده است. از اینرو میتوان به این نتیجه رسید که الگوریتمهای مورد استفاده به عنوان ابزار قابل اطمینان در حل مسایل بهینهسازی در مسایل مهندسی بویژه تکنولوژی بتن قابل توجه میباشد.
سید سجاد میرولد، علی اکبر شیرزادی جاوید، نازنین علاقه بندیان،
دوره ۲۱، شماره ۳ - ( ۳-۱۴۰۰ )
چکیده
سالهاست که دریای خلیج فارس بدلایلی همچون رطوبت، دما، کلراید زیاد و جغرافیای بسته آن محیط بسیار مخرب برای دوام سازه های بتنی بوده و یافتن طرح های با دوام مهم است. در این پژوهش به منظور بررسی اثر استفاده از افزودنی های زئولیت و دوده ی سیلیسی بصورت مخلوط های سه و چهارجزئی، بر دوام بتن های خودتراکم حاوی پودر سنگ آهک در شرایط مختلف رویاروئی آب دریای خلیج فارس (مغروق، جزر و مد و پاشش)، نمونه های بتن و ملات خودتراکم با نسبت آب به مواد سیمانی ثابت ۴۵/۰ و مواد سیمانی۳۸۰ کیلوگرم بر مترمکعب حاوی ۸% دوده ی سیلیسی یا ۱۵% زئولیت ساخته شد. پس از ۷ روز عمل آوری در محلول کلسیم هیدروکساید، تمامی طرح مخلوط ها در معرض هر سه شرایط رویاروئی (مغروق، جزر و مد و پاشش) در دستگاه تعبیه شده قرار گرفتند. پس از انجام آزمایش های کارآیی بتن و ملات تازه، از نمونه های بتن آزمایش های مقاومت فشاری و الکتریکی، مقدار یون کلراید آزاد و همچنین آزمایش های تخلخل کل، جذب آب موئینه، انبساط طولی و مقاومت فشاری بر روی نمونه های ملات انجام شد. طبق نتایج حاصله، نمونه های چهارجزئی زئولیت-دوده ی سیلیسی بیشترین مقاومت را در برابر آب دریای خلیج فارس در تمام شرایط رویاروئی داشتند. همچنین، نمونه های بتن و ملات خودتراکم عملکرد بهتری نسبت به نمونه های معمولی از خود نشان دادند.
علی ملکی، امیر محمد رمضانیان‌پور، ایرج محمودزاده کنی،
دوره ۲۲، شماره ۵ - ( ۱۰-۱۴۰۱ )
چکیده
یکی از راهکارهای مناسب برای کاستن از تولید کربن‌دی‌اکسید ناشی از تولید سیمان، استفاده از پوزولانها به جای بخشی از سیمان است. استفاده از پوزولانها در سیمان آمیخته دوگانه (یک پوزولان در کنار سیمان)، در عمده موارد منجر به بهبود دوام بتن میشود. یکی از کاربردهای گسترده پوزولانها در بتن خودتراکم است، بتنی که در سال‌های اخیر به جهت ویژگی‌هایش، مورد اقبال قرار گرفته است. در پژوهش‌های جدید بر روی استفاده از سیمان آمیخته سه‌گانه (دو نوع پوزولان در کنار سیمان)، بهبود قابل توجه خواص دوامی بتن خودتراکم نسبت به سیمان آمیخته دوگانه مشاهده شد. اما تحقیقات درباره سیمان آمیخته سه‌گانه و خصوصا سیمان آمیخته چهارگانه (سه نوع پوزولان در کنار سیمان) محدود بوده است. در حالیکه که انتظار می‌رود سیمان آمیخته چهارگانه جدای از مزیت‌های زیست‌محیطی قابل ملاحظه، به بهبود دوام بتن کمک کنند. بنابراین هدف از این پژوهش، مطالعه تاثیر استفاده از سیمان آمیخته دوگانه، سه‌گانه و چهارگانه بر خواص دوامی بتن خودتراکم میباشد. به این منظور، از پوزولان‌های تراس و پومیس هر کدام با مقادیر جایگزینی ۰، ۱۰ و ۲۰% ، در کنار ۱۰% میکروسیلیس به صورت ثابت استفاده شد. آزمایش‌های مقاومت فشاری، آزمایش فراصوت ، عمق نفوذ آب، جذب آب حجمی، مقاومت الکتریکی و مقاومت در برابر نفوذ یون کلراید تسریع شده، انجام شد. نتایج نشان دادند که استفاده از سیمان آمیخته سه‌گانه و چهارگانه منجر به کاهش مقاومت فشاری و کاهش جزئی سرعت فراصوت و حفظ یا بهبود دوام در بتن خودتراکم شد. عملکرد سیمان آمیخته سه‌گانه در نتایج آزمایش‌های مقاومت فشاری، آزمایش فراصوت و عمق نفوذ نسبت به سیمان آمیخته چهارگانه به صورت جزئی بهتر بود. در حالی که سیمان آمیخته چهارگانه مقاومت در برابر نفوذ یون کلراید را نسبت به سیمان آمیخته دوگانه و سه‌گانه بهبود قابل توجهی داد. همچنین، همه طرح‌ها، جذب آب حجمی و مقاومت الکتریکی مشابه مطلوبی داشتند.
رضا فرازمندفر، علی هوشمند آیینی، محسن فلاحتکار گشتی،
دوره ۲۳، شماره ۴ - ( ۷-۱۴۰۲ )
چکیده
بتن خود تراکم به دلیل ویژگی های برجسته اش مانند خواص مکانیکی و دوام برتر شناخته شده است. خوردگی میلگرد در اثر نفوذ یون های کلرید در عناصر بتن مسلح از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین این موضوع در بتن خود تراکم باید بررسی شود. از مواد پوزولانی می توان در بتن خود تراکم برای افزایش مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر استفاده کرد. در این تحقیق اثرات مواد پوزولانی شامل میکرو سیلیس، نانو سیلیس، خاکستر بادی، خاکستر پوسته برنج و همچنین پودر سنگ آهک بر خصوصیات مکانیکی و دوام بتن خود متراکم قرار داده شده در محیط کلرید بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که نانو سیلیس ویژگی های مکانیکی و دوام بتن خود متراکم را افزایش می دهد. علاوه بر این، بتن خود تراکم حاوی ترکیبی از نانو سیلیس و مواد پوزولانی دارای خواص بهتری نسبت به نمونه حاوی نانو سیلیس است.
