Quantcast
Channel: دانلود فایل رایگان
Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

مقاله در مورد تاثير الياف پروپيلن بر روي خواص بتن هاي با قدرت زياد

$
0
0
 nx دارای 25 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است فایل ورد nx  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد. این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد بخشی از متن nx : تاثیر الیاف پروپیلن بر روی خواص بتن های با قدرت زیاد خلاصه:علاوه بر خصوصیات خوب بتن بااستحكام بالا بعضی از خواص عملكرد ضعیف در مورد چكش خواری و مقاومت به آتش را دارد. اخیراً كاربرد الیاف پلی پروپیلن برای برطرف كردن این ضعف ها بوده است و ناشی از خواص عالی آنها و قیمت كم آنها می باشد. استفاده از یك مقدار معین الیاف در مخلوط بتن، 2/0 درصد حجم بر روی خواص مكانیكی اصلی بتن های با استحكام بالا تاثیر نمی گذارد هم در بتن تازه و سخت شده ولی به شكست لاكتیل بتن ترد نیز منجر گردید. 1ـ مقدمه:بتن با استحكام بالا مزایای بسیاری را در بهره برداری ناشی از خواص مكانیكی خوب و نفوذ پذیری كم و مقاومت بالاتر در برابر حملات مكانیكی یا شیمیایی به ساختار بتن نشان می دهد. با چنین خصوصیاتی شخص این ماده را استفاده می كند بویژه برای سازه هایی كه تحت تاثیر شرایط محیط می‌باشند مثلاً سازه های دریایی و پل های بزرگ تا ظرفیت حمل بار ساختاری را افزایش دهد درحالی كه دوام كافی برای سازه ها تضمین می‌شود. اگرچه بتن با استحكام بالا مزایای بسیاری را درباره خواص مكانیكی بتن و جنبه های اقتصادی ساختمان پیشنهاد می كند، رفتار ترد ماده برای كاربردهای زلزله باقی می ماند. چون استحكام و چكش خواری آنها نسبت معكوس دارند، بتن های با استحكام بالا تردتر از بتن های با استحكام معمولی می باشند. بخش الاستیك خطی در مرحله قبل از اوج منحنی تنش ـ كرنش یك بتن مسلح با استحكام بالا بسیار افزایش می یابد. تقریباً 95% بار اوج. پس از حصول بار اوج منحنی تنش ـ كرنش به سرعت افت می كند كه برای یك ماده ترد نمونه می باشد. انرژی جذب شده در طی فاز الاستیك به نسبت یكنواخت در آغاز ترك و انتشار آن در فرایند شكست، پراكنده نمی‌شود طوری كه یك رشد ترك پایدار تا شكست بتن، حاصل نمی شود. این امر یك شكست شدید بتن را سبب می شود و سطوح شكست زبر می باشد ودرهم قفل شدن سطوح ترك اساساً كاهش می یابد. بعلاوه، نفوذ پذیری بسیار كم بتن با استحكام زیاد باعث مشكلات بعدی می گردد. یكی از آنها مقاومت به آتش است. در آتش دمای بتن بسرعت افزایش می یابد. بنابراین بدلیل مقدار خیلی كمی از سوراخ های موئینه. آب كه هنوز هیدراته نمی شود، می تواند خودش را در بخش داخلی بتن حبس نماید. در نتیجه، فشار بخار آب در حال توسعه نمی تواند بر روی تخلخل های موئینه ریلاكس شود كه تا حدی به تنش های كشش داخلی منجر می شود. در این حالت، آب پیوند یافته شیمیایی توسط فرایند هیدراسیون نیز می تواند تبخیر شود. برای غلبه بر چنین مشكلاتی، الیاف پروپیلن اغلب در حال حاضراستفاده می شوند كه ناشی از بهای سودمند و خواص مفید آنها است. الیاف پروپیلن اساساً باعث می شود كه رفتار چكش خواری زیاد شود و از طرف دیگر برای بهبود مقاومت به آتش بتن با استحكام بالا بكار می رود. چون الیاف در 160 درجه سانتی گراد ذوب می شوند. آنها مجراهای انبساطی زیادی در حالت آتش سوزی تولید می‌كنند و انتقال مایع و بخار برای رها شدن فشارهای داخلی امكان پذیر می‌شود. ، این امر می تواند مانع از پوسته پوسته شدن سطح بتن گردد، زیرا یك تخلخل اضافی در ساختار بتن وجود دارد كه در آن حجم آن برای مقدار الیاف در مخلوط بتن تنظیم می گردد. اگر حركات گاز در بخش داخل ساختمان بتن حبس گردد، آتش با 300 درجه سانتی گراد می تواند منجر به تنش های كششی داخلی حدود شود كه خودشان را دو برابر بیشتر در طی یك گرم كردن بعدی تا 350 درجه سانتی گراد افزایش طول می‌دهد. بنابراین این تنش ها در استحكام تنش بتن به یك بتن در حدود بالغ می گردد. پلی پروپیلن هیدروفوبیك می باشند كه آب جذب نمی كنند و خورنده نمی باشند. بعلاوه، الیاف پلی پروپیلن دارای مقاومت خوب در برابر مواد قلیایی، شیمیایی و كلرید می باشد و دارای هدایت حرارت كم است، با این مشخصات الیاف پلی پروپیلن تاثیر چندانی بر روی تقاضای آب بتن تازه ندارد. آنها هیدراسیون سیمان را مانع نمی شوند و تاثیرات تمام اجزای سازنده در مخلوط های بتن را تاثیر نمی گذارند. الیاف در روش كشش سیم با مقطع دایره یا توسط الكترود كردن فیلم پلاستیك با مقطع مستطیلی تولید می شوند. آنها بصورت الیاف تك یا دسته ظاهر می شوند. الیاف پلی‌پروپیلن با انبساط یك فیلم پلاستیك تولید می شود كه به صورت نوارهایی جدا می شود و بدان وسیله دسته های الیاف شكل می گیرند. كه مقطع مستطیلی دارند. این دسته های الیاف به طول های مشخص بریده می شوند. الیاف در 5/6 تا 5/63 میلی متر طول دارند. 2ـ اختلاط طراحی و آزمایش:1ـ2ـ طراحی مخلوط: برای بررسی تاثیرات الیاف پلی پروپیلن بر روی خواص بتن های با استحكام زیاد آزمایشات بسیاری درباره استحكام فشاری و مدول/الاستیسیته بر روی نمونه های بتن انجام شدند. انواع ذرات بازالت،دیاباز،گرانولیت، سنگ آهك، كواتزریت، سپرنتین و استیتت در دو مخلوط مختلف قرار داشتند:1ـ بتن های معمولی و استحكام بالا 2ـ بتن های استحكام بالا با استفاده از سیلیس در دوغاب سوسپانسیون شن ماسه از نواحی مختلف آلان جمع آوری شدند: باواریا، ساكسونی، تورنیجیا و رسه سیمان و سیمان برای مخلوط ها بكار برده شدند. ذرات درشت سنگ خرد شده با اندازه حداكثر اسمی 16 میلی متر و ذرات ریز، ماسه طبیعی معمولی از ( ساكسونی) بود. توزیع اندازه دانه مطابق با منحنی های بین A و B برای بود. الیاف پلی‌پروپیلن در حجمی بتن آمیخته شدند كه معادل با بود. طراحی مخلوط برای این برنامه تحقیق انتخاب گردید. نسبت سیمان ـ آب از تا ، برای بتن های معمولی با استحكام بالا متغیر بود و از تا برای بتن های استحكام بالا بود. طراحی های مخلوط با درصد حجمی الیاف پلی پروپیلن بود یا الیافی نداشت. مخلوط های دارای الیاف پلی پروپیلن با تعریف شدند. نسبت های سیمان ـ آب شدیداً به خصوصیات شن و ذرات ماسه بستگی داشت. بویژه دانسیته، جذب آب، و تخلخل و تمیز بودن. همان نسبت حجم بین شن و ماسه در تمام طراحی های مخلوط استفاده گردید طوری كه تاثیر دانسیته متفاوت ذرات روی نسبت آب ـ سیمان می توانست به حداقل برسد. برای ثابت نگه داشتن این نسبت حجم، دانسیته بزرگتر ذرات بطور متناسب برای مقدار ماسه توزیع گردید. هر دانسیته ذرات بزرگتر باشد. مقدار ماسه در بتن بیشتر است.2ـ2ـ آزمایش: نمونه های مكعب 100 میلی متر از لحاظ استحكام فشاری و استوانه ها یا یك قطر 100 میلی متر و ارتفاع 200 میلی متر برای مدول الاستیسیته بتن آزمایش شدند. برای حصول منحنی تنش ـ كرنش كلی نمونه های بتن تحت تنش های فشاری تك محوری مركزی، استوانه ها با یك نسبت قطر به ارتفاع 1 به 2 انتخاب شدند تا از تاثیرات انبساط تنش جانبی در لبه نمونه های بالایی و پایینی، پرهیز گردد. بنابراین. ابعاد با یك قطر 100 میلی متر و ارتفاع 300 میلی متر ثابت حفظ شدند، این نمونه های استوانه أی امتحان شدند و از ماشین آزمایش هیدرولیك سروو تهیه شده توسط Schenck استفاده گردید. ماشین آزمایش دارای یك سختی‌ و حداكثر بار بود. این وسیله قادر بود كه تاثیرات رفتار تغییر شكل، بتن های با استحكام بالا را با اندازه گیری كرنش طولی و كرنش محیطی، ثبت كنند و این سیگنال ها را درتركیب برای كنترل كردن فشار تنظیم كرد. در نتیجه، از خرابی بسیاری از نمونه ها می توان پرهیز كرد كه منجر به یك انشعاب از منحنی تنش ـ كرنش گردد. 3ـ نتایج:1ـ3ـ تاثیرات الیاف پلی پروپیلن بر روی خواص بتن تازهقابلیت تولید بتن با استحكام بالا و تازه توسط مقدار بالاتر چسب و نسبت آب ـ سیمان پایین تر آن، ضعیف می شود. أین امر می تواند با استفاده از مقدار صحیح سوپر پلاستیسایزر به حداقل رسانده شود. پارامتر اصلی كه اغلب برای تعیین كارایی بتن تازه استفاده می شود، آزمایش slump است. مقدار slump بستگی به جذب آب و تخلخل ذرات. مقدار آب در مخلوط. مقدار شن و ماسه و مواد ریز در مخلوط، شكل شن و ماشه و ویژگی های سطح مواد سازنده در مخلوط دارد. مقادیر Slump بطور چشمگیری با افزودن الیاف پلی پروپیلن كاهش می یابند. مخلوط بتن باعث افزایش چسبندگی و پیوستگی بتن تازه می شود. در طی اختلاط حركت ذرات، الیاف فیبریلاته جدا می شوند، طوری كه آنها در داخل یك شبكه از رشته های الیاف مرتبط و الیاف مجزا، باز می شوند. این الیاف بطور مكانیكی به خمیر بتن قلاب می شوند كه بدلیل سطح مخصوص ویژه بزرگ آنها است. بدون فشرده كردن، الیاف با خمیر سیمان ممكن است در مخلوط رخ دهد. در نتیجه، جدایش بدلیل غلظت و تمركز غیر یكنواخت اجزای سازنده در مخلوط رخ داد. تمام این موارد منجر به كاهش slump می شود. اگر ریزش رخ دهد. یك لایه آب بر روی سطح بتن تازه و مجراهای آب می تواند توسعه داده شود، كه توسط آن تراوش آب می تواند خمیر سیمان ورودی را به سطح برساند. سپس یك لایه حاوی خمیر سیمان رقیق شده تشكیل گردید كه منجر به تشكیل ترك های ریز اولیه می شود. با این حال، مخلوط بتن، با الیاف پلی پروپیلن منجر به سرعت ریزش و جدایش كمتر گردید و آنها بطور آهسته تر در بتن ساده رخ داد. الیاف نگاهداری، ذرات بتن را با یكدیگر نگاهداری كرد و نشست ذرات را آهسته كرد. با استفاده از فشردگی سطح به مقدار كافی، بتن تازه باید مجدداً با رضایت، جریان یابد و الیاف پلی پروپیلن بطور یكنواخت در مخلوط پراكنده می شود. الیاف نباید برای سطح شناور شوند و به كف بتن تازه انقباضی پلاستیك زود هنگام را با افزایش ظرفیت كشش بتن تازه كاهش دهند تا تنش های كششی ایجاد شده توسط تغییرات حجم نمونه را مقاومت نمایند. الیاف توانستند این تنش های كششی را بطور یكنواخت تری در سراسر بتن پراكنده و توزیع نمایند. استحكام كششی بتن تازه درمراحل اولیه خیلی آهسته است. استحكام كششی بتن معمولی در طی 4 ساعت اول تا‌ است. در همان هنگام، الیاف تصادفی می‌توانند تنش های الیاف را عرضه كنند و استحكام كشش الیاف برابر با است تمام تنش های ترك خوردن توسط الیاف تحمل می شوند، وقتی انقباض پلاستیك ترك خوردن كم می شود، تعداد ترك ها در بتن های با استحكام زیاد تحت بارگذاری می تواند كاهش یابد كه ناشی از كاهش ترك های منتشره از ترك های انقباضی موجود می باشد، اگر ترك های انقباضی هنوز شكل بگیرند، الیاف این ترك ها را پل می زنند و طول و عرض آنها كاهش می یابد. بعلاوه با نسبت سیمان ـ آب ثابت، مقادیر مخلوط های بتن حاوی الیاف پلی پروپیلن تحت تاثیر انواع شن و ماسه نبودند. آنها در یك محدوده كوچك نوسان كردند. این امر ابتدا توسط چسبندگی خوب در بتن تازه ایجاد گردید كه توسط الیاف پلی‌پروپیلن ایجاد شد. برعكس، انواع شن و ماسه بر روی مقادیر مخلوط های بتن ساده تاثیر گذاشتند. قدرت جذب آب و تخلخل شن و ماسه و شكل آن به ارش بتن كمك می نماید، علاوه بر این، ارزش مخلوط های بتن با قدرت بالا و با الیاف پلی پروپیلن یا بدون آن كم شد، (درمقایسه با مخلوط های بتن معمولی با ستحكام بالا)، علت آن افزایش مواد ریز، ناشی از استفاده از سیلیس و كاهش نسبت سیمان ـ آب در مقایسه با مخلوط بدون آن بود. 2ـ3ـ تاثیرات الیاف روی خواص بتن سخت شدهخواص بتن سخت شده در این برنامه تحقیق از نوع استحكام فشاری تك محوری و مدول الاستیسیته است، تولید بتن های با استحكام زیاد با استحكام به افزودن Silica نیاز دارد. در مخلوط های بتن B ، كلاس استحكام در تمام انواع شن و ماسه بدست آمد، در حالیكه این امر برای تمام انواع ذرات در مخلوط های بتن‌ A قابل حصول نبود. با استفاده از انواع شن و ماسه، افزودن الیاف پلی پروپیلن در بتن بر روی استحكام فشاری و مدول الاستیسیته بتن با استحكام زیاد تاثیر چشمگیری نداشت. افزایش میانیگین برای استحكام فشاری 7 روزه بتن با انواع شن و ماسه گوناگون و از طرف دیگر كاهش متوسط بود. برای استحكام فشاری 28 روزه. افزایش متوسط برابر با و كاهش متوسط‌ بود. بعلاوه، افزایش متوسط مدول الاستیسیته بتن با شن ماسه های مختلف حاوی الیاف پلی‌پروپیلن و كاهش میانیگین بالغ بر بود. یعنی كه كاربرد الیاف پلی‌پروپیلن به تنهایی منجر به تاثیر كم بر روی استحكام فشاری و مدول الاستیسیته بتن بجای تاثیر گذاری بر روی سایر اجزای سازنده بتن می‌گردد. تاثیرات مثبت الیاف پلی پروپیلن كه به افزایش خواص مكانیكی بتن با استحكام بالا كمك می نمایند چنین است:• الیاف بصورت عامل تقویت میكروسكوپی در بتن عمل می كند. این امر منجر به لنگر كردن مكانیكی بهتر الیاف به بتن می شود.• الیاف به صورت دستگیر كننده های ترك عمل می نمایند. این امر ناشی از استحكام كشش بالای آنها و استحكام می باشد. الیاف مانع از انتشار ترك ها توسط نگهداری زمینه سیمان با یكدیگر و پل زدن ترك ها می شود. بنابراین، ترك نمی‌توانند طولانی تر و پهن تر رشد كنند و به تدریج منتشر می شوند. • كرنش نهایی الیاف، بتن را قادر به محدود كردن تغییر شكل های زیاد بدون خرد شدن می نماید.• الیاف ممكن است ترك خوردن انقباضی پلاستیك زود هنگام را كاهش دهد. طوری كه تعداد ترك های تحت بارگذاری بدلیل انتشار این ترك های موجود، كاهش می یابد.• الیاف ممكن است از تشكیل نوار برش واحد جلوگیری نماید كه برای شكست بتن با استحكام بالا و ساده، نمونه می باشد كه توسط شبكه‌ای كردن ترك های میكروسكوپی، این امر صورت می گیرد كه دركل مش بتن پراكنده می شود. برعكس، تاثیرات منفی الیاف پلی پروپیلن كه ممكن است منجر به كاهش خواص بتن با استحكام بالا شود، به شرح زیر خلاصه می گردد:• الیاف مانند آغازگر ترك میكروسكوپی عمل می كنند كه بدلیل مدول الاستیسیته پایین آنها است( در مقایسه با زمینه سیمان)، پیوند مكانیكی تشكیل شده با زمینه سیمان اكنون پایین است. از طرف دیگر، تشكیل زود هنگام ترك میكروسكوپی نشان داده شده در شاخه صعودی منحنی كرنش ـ تنش ممكن است انرژی پتانسیل الاستیك را پراكنده كند و سپس آنها را برای ایجاد سطح ترك جدید، جذب نماید. نتیجه، بجای افزایش استحكام حداكثرـ عبارت اند از: رفتار تغییر شكل و ترك خوردن بهبود یافته می باشد.• الیاف باعث افزایش حجم تخلخل بتن با ایجاد عیوبات میكروسكوپی در زمینه سیمان می گردد. 3ـ3ـ تاثیرات الیاف پلی پروپیلن روی خواص بتن با استحكام بالا:در مقایسه با تاثیرات الیاف پلی پروپیلن بر روی خواص بتن تازه و بتن سخت شده. خواص شكست بتن های با استحكام بالا بطور چشمگیری تحت تاثیر الیاف پلی پروپیلن بودند. رفتار شكست بتن های با استحكام بالا بطور موثر توسط كاربرد الیاف اصلاح گردید. گسیختگی نوار برش نمونه، ناشی از وضعیت كرنش می تواند پرهیز شود بجای این امر، تعداد زیادی از ترك طولی كه بطور اساسی در جهت موازی با تنش های فشار خارجی قرار داشت در نمونه های بتن كلی تشكیل گردید. ادامه خواندن مقاله در مورد تاثير الياف پروپيلن بر روي خواص بتن هاي با قدرت زياد

نوشته مقاله در مورد تاثير الياف پروپيلن بر روي خواص بتن هاي با قدرت زياد اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.


Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

Trending Articles



<script src="https://jsc.adskeeper.com/r/s/rssing.com.1596347.js" async> </script>