بهبود خواص بتن – بهبود خواص بتن مسلح شده با استفاده از الیاف کنف
بهبود خواص بتن
کارشناسی ارشد
400,000 تومان
300,000 تومان
پرداخت و دریافت فایل
چکیده
بتن با مقاومت بالا دارای معایبی همچون شکنندگی و شکل پذیری کم می‌باشد. یکی از روش‌های موثر جهت جلوگیری از رفتار شکنندگی بتن. و افزایش شکل پذیری آن استفاده از الیاف است مزایای الیاف میزان جذب انرژی بالا.، بهبود چشمگیر رفتار بتن در ناحیه بعد از ایجاد اولین ترک.، بهبود خصوصیات فیزیکی و مکانیکی. و جلوگیری از ایجاد و گسترش ترک‌های جمع شدگی را نام برد.
الیاف کنف به‌عنوان یک افزودنی باعث بهبود خصوصیات مکانیکی و دوام بتن می‌گردد. بتن تولیدی با الیاف کنف تقویت شده .(KFRC). با درصد الیاف .0٪، .5٪، .10٪ و .15٪ در نسبت مخلوط افزایش می یابد. در این تحقیق اثرات جایگزینی این الیاف با سیمان با درصدهای .5، .10 و .15 بر مشخصات بتن تازه .(اسلامپ).، خواص مکانیکی .(مقاومت فشاری، کششی برزیلی). با بتن شاهد .(0٪). مقایسه شده است. الیاف کنف به انذازه .5، .10و .15درصد سیمان به مخلوط بتن اضافه گردید و بدین ترتیب .3 گروه بتن و در مجموع .72 نمونه ساخته شدند.
مشاهده خواهیم کرد که
بیشترین افزایش مقاومت فشاری مربوط به نمونه .5 درصدی الیاف کنف می‌باشد که در عمر .3 روزه افزایش .5 درصدی.، در عمر .28 روزه افزایش .5/5 درصدی و در عمر .90 روزه افزایش .5/7 درصدی نشان دهنده‌ی بهبود مقاومت فشاری می‌باشد. همچنین در نمونه .10 درصدی الیاف کنف افزایش .2، .4 و.3 درصدی را بترتیب در عمرهای 3، 28 و90 روزه نشان‌دهنده‌ی بهبود مقاومت فشاری می‌باشد. در نمونه .15 درصدی افزایش مقاومت فشاری چندان چشمگیر نیست و افزایش 5/0.، 2 و 5/1 درصدی را نسبت به نمونه شاهد مشاهده می‌کنیم. بیشترین افزایش مقاومت کششی مربوط به نمونه .5 درصدی الیاف کنف می‌باشد که در عمر .3 روزه افزایش .22 درصدی.، در عمر .28 روزه افزایش .5/5 درصدی و در عمر .90 روزه افزایش .11 درصدی گواه این می‌باشد که مقاومت کششی بهبود بهتری نسبت به مقاومت فشاری داشته است.
این نتایج نشان‌دهنده‌ی استحکام بالا کششی.، توسعه پذیری کم بتن الیاف کنفی می‌باشد. همچنین در نمونه 10 درصدی الیاف کنف افزایش 5/5.، 12 و5/18 درصدی را بترتیب در عمرهای 3، 28 و90 روزه نشان‌دهنده‌ی بهبود مقاومت کششی می‌باشد.در نمونه 15 درصدی افزایش مقاومت کششی کمتر از حد انتظار است و افزایش 11، 4.و 6 درصدی را نسبت به نمونه شاهد مشاهده می‌کنیم. الیاف کنف یک ماده مناسب است که می تواند به طور موثر برای تولید بتن مورد استفاده قرار گیرد. بتن ارزان قیمت سبز که دارای سختی بالاتر و کاهش انتشار ترک خوردگی در سازههای بتنی است.
فصل اول: مقدمه و تعریف مسئله
۱-۱ مقدمه………..۲
۱-۲ بیان مسئله………..۳
۱-۳ فرض‌های پژوهش…………………………۴
۱-۴ اهداف پژوهش……………………….۴
۱-۵ ساختار پایا‌ن‌نامه………………..۵
فصل دوم: مفاهیم اساسی و پیشینه مطالعات
۲-۱ مقدمه………….۷
۲-۲ مفاهیم اصلی…….۷
۲-۲-۱ بتن الیافی……..۷
۲-۲-۱-۱ مزیت‌های بتن الیافی……….۸
۲-۲-۱-۲ کاربرد بتن الیافی………….۸
۲-۲-۲ بتن با مقاومت بالا………………….۹
۲-۲-۲-۱ مزیت‌های بتن با مقاومت بالا………..۱۰
۲-۲-۲-۲ کاربرد بتن با مقاومت بالا……………۱۱
۲-۲-۳ اهمیت الیاف در بتن با مقاومت بالا………….۱۲
۲-۲-۴ انواع مختلف الیاف……..۱۳
۲-۲-۴-۱ الیاف طبیعی……………..۱۳
۲-۲-۴-۲ الیاف شیشه……………۱۳
۲-۲-۴-۳ الیاف فلزی …………………. ۱۴
۲-۲-۴-۴ الیاف کنف…………..۱۵
۲-۲-۵ میکروسیلیس…………..۱۶
۲-۲-۵-۱ موارد مصرف پودر میکروسیلیس……………۱۶
۲-۲-۵-۲ میزان مصرف میکروسیلیس…………۱۷
۲-۲-۶ سیمان‌های پوزولانی……….۱۷
۲-۲-۶-۱ انواع سیمان‌های پوزولانی…………۱۷
۲-۲-۶-۲ کاربرد و ویژگی‌های سیمان پرتلند پوزولانی………۱۸
۲-۲-۷ طرح اختلاط…………۲۰
۲-۲-۷-۱ اساس طرح اختلاط………….۲۰
۲-۲-۷-۱-۱ مراحل و گام‌های تهیه طرح اختلاط بتن……….۲۰
۲-۲-۷-۱-۲ جمع‌آوری نیازها و خواسته‌های مربوط به بتن…………۲۱
۲-۲-۷-۱-۳جمع‌آوری اطلاعات و داده‌های مربوط به اجزاء مصرفی در بتن و شرایط کارگاهی……۲۳
۲-۲-۷-۱-۴ داده‌ها و اطلاعات مربوط به سنگدانه مصرفی…..۲۳
۲-۲-۷-۱-۵ داده‌ها و اطلاعات مربوط به سیمان مصرفی……….۲۳
۲-۲-۷-۱-۶ داده‌ها و اطلاعات مربوط به افزودنی‌های مصرفی………..۲۴
۲-۲-۷-۱-۷ اطلاعات مربوط به شرایط ساخت بتن در کارگاه………….۲۴
۲-۲-۷-۱-۸ بررسی نتایج ویژگی‌های اجزاء بتن و تصمیم‌گیری در مورد بکارگیری آن‌ها……..۲۵
۲-۲-۷-۱-۹ محاسبات طرح مخلوط اولیه بتن……………۲۵
۲-۲-۷-۱-۱۰ گام‌های روش ملی طرح مخلوط بتن…………………..۲۵
۲-۲-۷-۱-۱۱ ساخت مخلوط آزمون طرح مخلوط اولیه بتن……………………۲۷
۲-۲-۷-۱-۱۲ انجام آزمایش بر روی مخلوط آزمون و مقایسه آن با خواسته‌ها………….۲۸
۲-۲-۷-۱-۱۳ حک و اصلاح (تصحیح) طرح مخلوط اولیه بتن برای دستیابی به طرح مخلوط نهایی در آزمایشگاه…………….۲۹
۲-۲-۷-۱-۱۴ ساخت مخلوط آزمون کارگاهی………….۲۹
۲-۲-۷-۱-۱۵انجام آزمایشهای بتن تازه و سخت شده بر روی مخلوط آزمون کارگاهی…….۲۹
۲-۲-۷-۱-۱۶ حک و اصلاح طرح مخلوط با توجه به مشاهدات و نتایج کارگاهی……….۳۰
۲-۲-۷-۱-۱۷ ارائه طرح مخلوط نهایی بتن………………..۳۰
۲-۲-۷-۱-۱۸ ارائه اطلاعات عمومی پروژه و طرح مخلوط بتن…………….۳۰
۲-۲-۷-۱-۱۹ ارائه اطلاعات مربوط به بتن و محدودیت‌های فنی و اجرایی آن…………….۳۰
۲-۲-۷-۱-۲۰ اطلاعات مربوط به سیمان مصرفی………..۳۱
۲-۲-۷-۱-۲۱ اطلاعات مربوط به سنگدانه مصرفی……۳۲
۲-۲-۷-۱-۲۲ اطلاعات مربوط به آب مصرفی……………….۳۲
۲-۲-۷-۱-۲۳ اطلاعات مربوط به افزودنی‌های مصرفی و الیاف……..۳۳
۲-۲-۷-۱-۲۴ ذکر مقادیر و نسبت‌های اجزای طرح مخلوط بتن (اولیه و نهایی)…………….۳۳
۲-۲-۷-۱-۲۵ ذکر ویژگی‌های بتن تازه و سخت شده مخلوط‌های آزمون…………..۳۴
۲-۲-۷-۲ پروسه انجام طرح اختلاط………………۳۴
۲-۲-۸ خواص بتن تازه………۳۵
۲-۲-۸-۱ کارایی بتن…..۳۵
۲-۲-۸-۲ آب انداختن……………۳۵
۲-۲-۸-۳ جدا شدن دانه‌ها………۳۶
۲-۳ پیشینه مطالعات انجام شده………..۳۷
۲-۳-۱ بتن‌های الیافی………۳۷
فصل سوم: برنامه‌های آزمایشگاهی
۳-۱ مقدمه……..۴۰
۳-۲ مصالح مورد استفاده……..۴۰
۳-۲-۱ سیمان………۴۰
۳-۲-۲ سنگدانه‌ها……..۴۱
۳-۲-۲-۱ شن………..۴۱
۳-۲-۲-۲ ماسه…………۴۲
۳-۲-۳ آب…………۴۳
۳-۲-۴ الیاف کنف……..۴۳
۳-۲-۵ فوق روان کننده…………….۴۴
۳-۳ طرح اختلاط………۴۸
۳-۴ نحوه اختلاط و آماده سازی نمونه‌ها…………..۴۹
۳-۵ انجام آزمایشات………….۵۰
۳-۵-۱ آزمایش بتن تازه……….۵۰
۳-۵-۱-۱ آزمایش اسلامپ………۵۰
۳-۵-۲ آزمایش بتن سخت شده…………..۵۱
۳-۵-۲-۱ آزمایش مقاومت فشاری………..۵۱
۳-۵-۲-۲ مقاومت کششی برزیلی………….۵۳
فصل چهارم: تجزیه و تحلیل نتایج آزمایش
۴-۱ مقدمه………..۵۵
۴-۲ اسلامپ…….۵۵
۴-۳ مقاومت فشاری…….۵۷
۴-۴ مقاومت کششی……۶۳
فصل پنجم: نتایج و پیشنهادات
۶-۱مقدمه………………..۷۰
۶-۲ نتایج………….۷۱
۶-۳ پیشنهادات……..۷۳
مراجع……………..۷۴
بخشی از منابع
۱- تألیف علیاکبر رمضانیانپور، “طرح اختلاط بتن”، انتشارات علم و صنعت، فروردین ۱۳۶۷
۲- تنظیم علیاکبر رمضانیانپور، اسماعیل اسماعیلپور، “نقش مواد افزودنی در توسعه تکنولوژی بتن”، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر، اردیبهشت ۱۳۶۸
۳- ترجمه علیاکبر رمضانیانپور، محمدرضا شاهنظری، “تکنولوژی بتن”، انتشارات علم و صنعت، اسفند ۱۳۶۹
۴- ترجمه علیاکبر رمضانیانپور، هوشدار تهرانی، پرویز قدوسی، “بتن و اجرای آن”، انتشارات مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، اردیبهشت ۱۳۷۰
۵- نوشته علیاکبر رمضانیانپور، اسدا… قاضی مرادی، “بررسی فعالیت پوزولانهای ایران”، انتشارات مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، مهرماه ۱۳۷۱
۶- شیمی سازه آرمانی، شرکت دانش بنیان صنعت بام گلستان، افزودنی‌های بتن و مواد شیمیایی ساختمان
۷- تألیف علیاکبر رمضانیانپور، طیبه پرهیزکار، افشین طاهری، “مواد افزودنی و پوزولانی و کاربرد آن در بتن”، انتشارات مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، بهار ۱۳۷۶
۸- علیاکبر رمضانیانپور و همکاران، “آییننامه سازههای بتنی حجیم”، سازمان مدیریت و برنامهریزی کشور، ۱۳۸۵
بهبود خواص بتن مسلح
بتن مسلح , الیاف کنف , مقاومت فشاری , مقاومت کششی , reinforce concrete , fiber kenaf , pushing resistance , tensile strength
