پایان نامه بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس

word
129
2 MB
31386
1390
کارشناسی ارشد
قیمت: ۱۶,۷۷۰ تومان
دانلود فایل
  • خلاصه
  • فهرست و منابع
  • خلاصه پایان نامه بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس

    پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد

    رشته عمران - سازه 

    چکیده:

    یکی از مشکلات مهم در طراحی لرزه ای و اجرای ساختمان ها وزن مرده قابل توجه بکار رفته در آن است. از این رو درصورت استفاده از بتن سبکی که دارای خواص مکانیکی مطلوب باشد، امتیازات قابل توجهی را میتوان به دست آورد که از جمله آن کاهش در بار مرده و نیروی زلزله می باشد که در نهایت به اقتصادی شدن طرح منجر خواهد شد. با توجه به اینکه در بتن سبک به خاطر پایین بودن وزن مخصوص این نوع بتن از مقاومت کمتری برخوردار میباشد، بنابراین محققان همواره در صدد بوده اند تا با استفاده از مواد افزودنی به بتن سبک بتوانند خواص مکانیکی آن را بهبود بخشند.                                                                                      

    در این تحقیق آزمایشگاهی به بررسی اثر پوزولانهای نانوسیلیس و میکروسیلیس بر خصوصیات مکانیکی بتن سبک، شامل مقاومت فشاری، مقاومت کششی و همچنین آزمایش اولتراسونیک جهت تعیین مدول الاستیسیته دینامیکی و آزمایش جمع شدگی مورد آزمایش قرار گرفته است، که نتایج حاصل از آزمایشات حاکی از افزایش خصوصیات مکانیکی به ازای جایگزینی نانوسیلیس تا 4 درصد وزن سیمان می باشد. در بررسی اثر اختلاط نانو سیلیس با میکرو سیلیس بالاترین مقاومت فشاری به ازای ۲ درصد نانوسیلیس به همراه 5/7 درصد میکرو سیلیس حاصل شد. مصرف نانو سیلیس تا ۴ درصد باعث کاهش کرنش ناشی از جمع شدگی و بهبود مدول الاستیسیته دینامیکی میشود. همچنین اختلاط ۲ درصد نانوسیلیس به همراه 5/7 درصد میکرو سیلیس کاهش کرنش را به همراه دارد. اما اختلاط نانو سیلیس با درصد های بالاتر از 5/7 درصد میکرو سیلیس باعث کاهش خواص مکانیکی مذکور می گردد.

                                                                                

    کلید واژه ها: نانوسیلیس، میکروسیلیس، بتن سبکدانه، لیکا، خواص

    فصل اول:

    مقدمه و

    کلیات

    1-1. مقدمه

    از مشکلات مهم در طراحی لرزه ای و اجرای ساختمان ها، بخصوص ساختمان های مرتفع و پل های بزرگ بتنی وزن مرده قابل توجه بکار رفته در آن است. از این رو درصورت استفاده از بتن سبکی که دارای خواص مکانیکی مطلوب باشد، امتیازات قابل توجهی را میتوان به دست آورد که از جمله آن کاهش در بار مرده و نیروی زلزله و به تبع آن کاهش  مقاطع در تیر، ستون، دال و پی و همچنین عملکرد بهتر از نظر عایق بندی حرارتی و مقاومت مطلوب در برابر آتش است که در نهایت به اقتصادی شدن طرح منجر خواهد شد. اما با توجه به اینکه خصوصیات مکانیکی بتن غالباً با وزن مخصوص آن نسبت مستقیم داشته لذا در بتن سبک به خاطر پایین بودن وزن مخصوص این نوع بتن از مقاومت کمتری برخوردار میباشد. بنابراین محققان همواره در صدد بوده اند تا با استفاده از مواد افزودنی به بتن سبک بتوانند خواص مکانیکی آن را بهبود بخشند.                                                                                       

    با پیشرفت تکنولوژی و دسترسی بشر به فناوری نانو به دلیل قابلیت های ویژه ای که پیش روی انسان قرار می دهد، لزوم استفاده از آن در صنعت بتن به شدت احساس می شود. علت توجه به فناوری نانو این است که با کاهش در اندازه ذرات، خصوصیات جدید و غیرعادی مکانیکی، الکتریکی، مغناطیسی و ... مشاهده می گردد که در حالت عادی دستیابی به این ویژگی ها ممکن نمی باشد.  

    1-2. سبک سازی

    سبک سازی یکی از مباحث نوین در علم ساختمان است که روز به روز در حال گسترش و پیشرفت می باشد. این فن آوری عبارتست از کاهش وزن تمام شده ساختمان با استفاده از تکنیک های نوین ساخت مصالح جدید و بهینه سازی روش های اجرا. کاهش وزن ساختمان علاوه بر صرفه جویی در هزینه زمان و انرژی، زیان های ناشی از حوادث طبیعی مانند زلزله را کاهش داده و صدمات ناشی از وزن زیاد ساختمان را به حداقل می رساند[1]. سبک سازی و مقاوم سازی ساختمانها در برابر زلزله امری ضروری به شمار می رود و در این راستا ارتقاء سطح علمی و تخصصی در جامعه مهندسی کشور و آشنایی با سیستم ها و مصالح جدید ساختمانی امری اجتناب ناپذیر می باشد. از سوی دیگر حل مشکلاتی نظیر زمان طولانی اجرا و یا هزینه زیاد اجرای ساختمانها در بخش مسکن نیازمند ارائه راهکارهای گسترش استفاده از روش های نوین و مصالح ساختمانی جدید جهت کاهش وزن، کاهش زمان ساخت و نهایتاً کاهش هزینه اجرا می باشد. این امر به نوبه خود موجب بهینه سازی ساخت، افزایش تولید مسکن در کشور و رسیدن به شرایط مطلوبتر در اجرا خواهد بود. ضرورت امر سبک سازی با توجه به کاهش نیروی وارد بر ساختمان در برابر زلزله تبیین می گردد، یکی از روشهای کاهش نیروی وارد بر ساختمان در زلزله و نیروی برشی پایه  براساس اکثر آئین نامه های موجود از جمله استاندارد 2800 زلزله، کاهش وزن سازه می باشد. با توجه به اینکه ایران کشور زلزله خیزی است ساخت اماکن مسکونی با مصالح سبک باید به عنوان یک اصل پذیرفته شود.

    1-3. بتن سبک

    1-3-1. تعریف  

    بتن سبک طبق تعریف مؤسسه بتن آمریکا  ACI 116R-87عبارت است از: «بتنی که وزن مخصوص آن به طور محسوسی کمتر از وزن مخصوص بتنی است که با سنگدانه های طبیعی یا شکسته ساخته می شود».

    1-3-2. روشهای ساخت بتن سبک

    بتن سبک به 3 روش مختلف ساخته می شود:

    1- با حذف ریزدانه از دانه بندی بتن، بتنی بدست می آید که در اصطلاح «بتن بدون ریزدانه» نامیده می شود.

    2-  با جانشین کردن دانه های سنگی بتن معمولی با مصالح سنگی همانند سنگ پا، رس منبسط شده و یا پرلیت و غیره بدست می آید که  در اصطلاح «بتن سبک» نامیده می شود.  

    3- با ایجاد حباب هوا درون دوغاب سیمان، در هنگام گرفتن آن، ماده اسفنج مانندی که در اصطلاح به نام « بتن گازی» نامیده می شود‍[2].

     

    1-3-3. خصوصیات بتن سبک

    این بتن به گونه ای عمل می کند که حالت ضد رطوبت به خود گرفته و به مانند بتن معمولی که جذب آب دارد عمل نکرده و آب را از خود دفع می کند. این بتن تحت فشار مستقیم (پرس) ساخته می شود. بدلیل شکل گیری بتن در فشار، ساختار آن دارای یکپارچگی قابل قبولی است. بتن سبک در قالبهای طراحی شده توسط متخصصین، بصورت یکپارچه ریخته می شود. بدلیل یکپارچگی در نوع ساختمان بتن، قطعه تولیدی از استحکام بالایی برخوردار شده و مقاومت بالایی نیز در برابر زلزله از خود نشان خواهد داد. برای تقویت این بتن از یک یا چند لایه شبکه فلزی در داخل بتن استفاده شده که این حالت همانند مسلح کردن بتن معمولی بوسیله میلگرد می باشد. هزینه تولید این نوع بتن از دیگر مواد ساختمانی به نسبت ویژگی آن پایین تر است. زمان بسیار کمتری جهت تولید دیوارهای بتنی سبک یا قطعات دیگر لازم است. ضایعات مواد اولیه جهت تولید بتن سبک بسیار کمتر از بتن معمولی است، چون تمام مراحل تولید در محل مشخصی صورت گرفته و جهت تولید پروسه ای طراحی گردیده است[3].

     

    1-3-4. مزایای بتن سبک

    مزایای استفاده از بتن سبک عبارتند از:

    کاهش وزن سازه با توجه به وزن کم  «در حدود 300 تا 1750 کیلوگرم در متر مکعب» در مقایسه با بتن معمولی با وزن مخصوص kg/m3  2400

    2- کاهش ابعاد عناصر سازه ای مانند تیر، ستون و پی و امکان استفاده از مقاطع کوچکتر

    3- کاهش نیروی زلزله وارد بر سازه

    4- کاهش بار وارد بر قالبهای بتنی به دلیل کاهش ابعاد و وزن مخصوص کم بتن های سبک

    5- بر خورداری از امتیاز سرعت در نصب و انطباق با هر نوع نقشه ساختمانی

    6- مقاومت زیاد بدلیل استفاده از مواد افزودنی

    7-  بتن سبک از لحاظ انتقال حرارت و صدا عایق بهتری نسبت به بتن معمولی محسوب      می شود[4].

     

    1-3-5. معایب ساختمان های ساخته شده با بتن سبک     

    ساختمانها دارای مشکلات ویژه ای هستند که به اختصار میتوان به نمونه های زیر اشاره نمود:

    مشکلات اتصال اعضاء سازه ای با هم

    مشکلات حمل و نقل        

     مشکلات درز بندی اتصالات

     نیاز به گروه نصاب متخصص

     نگهداری تخصصی

     مشکل نصب اجزاء غیر سازه ای به دیوارها

     

    1-3-6. مشکلات طرح اختلاط بتن سبک و راههای مقابله با آن

    با افزایش تقاضا برای مصرف بتن سبک، توجه به مشکلات طرح اختلاط آن، ریختن، متراکم کردن و عمل آوری آن نیز مطرح شد و سعی شد تا راه حل نیز برای آن ارائه گردد. یکی از مشکلات، کنترل کارآیی و در نتیجه کنترل نسبت آب به سیمان در بتن سبک می باشد. توصیه می شود سبکدانه ها در دو حالت کاملاً خشک و یا کاملاً پیش مرطوب شده به کار رود. اگر جذب آب سبکدانه ها خیلی زیاد باشد، روش پیش مرطوبی برای این بتن ها بکار می رود تا افت شدید اسلامپ را شاهد نباشیم. پیش مرطوبی به معنای افزایش رطوبت و آب جذب شده توسط سبکدانه است. اگر جذب آب سبکدانه کم باشد نیاز به پیش مرطوبی نمی باشد. مشکل جدا شدگی در محل و ریختن بتن سبک جدی است، برای همین توصیه می شود اسلامپ بتن  (به جزء در مورد بتن های پمپاژی) از 10 سانتی متر تجاوز نکند و مقدار مناسب آن 5 تا 5/7  سانتی متر است. کاهش حداکثر اندازه سبکدانه مصرفی، افزایش عیار سیمان، کاهش نسبت آب به سیمان، بکارگیری مواد ریز پودری مانند پوزولان ها و سرباره ها و ترکیب پودر سنگ به همراه مصرف سبکدانه ها که چندان سبک نباشد میتواند مفید واقع شود و جداشدگی را محدود نماید. بکارگیری مواد حباب زا و ایجاد بتن حبابدار سبکدانه به خوبی در برابر جداشدگی بتن را پایدار می کند. مهم ترین مشکل در امر تراکم جداشدگی است. برای حل این مشکل بهتر است از لرزاندن بیش از حد خودداری شود. در بتن سبکدانه عملاً سبکدانه بالا آمده و شیره در زیر جمع می شود و اگر ماسه معمولی داشته باشیم در پایین جمع می شود. ضربه زدن برای تراکم به ویژه در دالها بهتر از لرزاندن می باشد. استفاده از شمشه و ماله لرزان برای پرداخت سطح بتن توصیه می شود. ماله های آلومینیومی و منیزیمی در پرداخت سبکدانه نیز مناسب می باشد. در عمل آوری نیز باید دقت کرد با اینکه بتن سبکدانه به دلیل اینکه خمیر سیمان می تواند از آب درون سبکدانه در طول زمان عمل آوری استفاده نماید به عمل آوری رطوبتی حساس نیست، اما این بدان معنا نیست که عمل آوری ضرورت ندارد. قسمت های سطحی بتن به دلیل جمع شدگی بیشتر ممکن است نیاز به عمل آوری زیادتری داشته باشد. این عمل آوری بیشتر جنبه حفاظتی دارد و کمتر بر پیشبرد هیدراتاسیون سیمان تأثیر می گذارد[5].

    1-4. پیشینه تحقیق 

    اولین گزارشهای تاریخی در مورد کاربرد بتن سبک و مصالح سبک وزن به روم باستان           برمیگردد. در اوایل قرن بیستم پس از تولید سبکدانه های مصنوعی، بتن سبکدانه وارد مرحله جدیدی شد. در سالهای 1970 ساخت بتن سبکدانه پر مقاومت آغاز شد که نتایج آن در اوایل دهه 90 منتشر گشت. J.M.Chi et al  ضمن مطالعاتی درباره تأثیر خواص سنگدانه ها روی بتنهای سبکدانه نشان داده اند که مقاومت بتن توسط جزء ضعیفتر(سنگدانه ها) کنترل میشود[32]. بررسی های V.Norok Shchenov و W.Whit  نشان داد که با استفاده از سبکدانه های سیلیسی منبسط شده با مصرف سیمان تا  kg/m3 520 و میکروسیلیس تا 20 درصد وزن سیمان میتوان به مقاومتی معادل  MPa5/70 دست یافت[33]. تحقیقات J.A. Rossignolo و M.V.C. Agnesinin و J.A. Morias نشان داد که با استفاده از دانه های سبک برزیلی میتوان به مقاومت 28 روزه معادل  MPa 6/53 نایل شد[34]. A.Kilic و C.D. Atis و E. Yasar  و F. Ozcan نشان دادند که میتوان با دانه های بازالت-پومیس با مصرف سیمان با عیار  kg/m3450 و 10 درصد وزنی سیمان استفاده از میکروسیلیس بصورت جایگزین میتوان به مقاومت فشاری  MPa8/43 با وزن خشک Kg/m3 1820دست یافت[35]. V.M. Malhotra نیز توانست با استفاده از سنگدانه های سنگ رسی منبسط شده به بتن سبکی با مقاومت فشاری MPa 70 که دارای وزن مخصوص Kg/m3 2000 بوده دست یابد و به این نتیجه رسید که بهترین نسبت اختلاط هنگامی بدست می آید که از مواد سیمانی به میزان Kg/m3 500 متشکل از سیمان نوع سه طبق استاندارد آمریکا برای آزمایش مصالح و خاکستر بادی و محلول میکروسیلیس استفاده گردد[36].Freeman  و Wall (2003) نفوذ پذیری بتنهای سبک در مقابل یون کلراید را با بتنهای معمولی مقایسه کردند. این گروه در کار خود عملکرد بتنهای سبک با چهار طرح اختلاط را تحت آزمایش RCPT با بتنهای معمولی مقایسه کردند. نتایج کار حاکی از پایین تر بودن نفوذ کلراید در بتنهای سبک بود[37]. Haque و Khaiat  (1999) دوام بتنهای سبک را تحت شرایط محیطی مختلف با بتنهای معمولی مقایسه کردند. به این منظور این گروه تعدادی نمونه بتن سبک با مقاومت  Mpa35 و Mpa50 و تعدادی بتن معمولی با مقاومت Mpa 50 را تحت شرایط محیطی دریایی گرم برای مدت 2 سال قرار دادند. نتایج آزمایشها نشان میداد که نفوذپذیری آب و عمق کربناسیون در بتنهای سبک بیشتر از بتنهای معمولی بود و این امر مستقل از شرایط عمل آوری بود[38]. Van Breugel و Taberi (2000) نفوذ کلراید را در تیرهای بتنی ساخته شده از بتن سبک بررسی کردند. این گروه اثر تنشهای ثانویه در تار بالای تیر تحت اثر خوردگی را بررسی کردند. نتایج کار نشان میداد که رفتار بتنهای سبک در مقایسه با بتنهای معمولی تحت اثر بارهای سیکلی و حرارتی در محیط خورنده تفاوت زیادی ندارد و در بعضی موارد عملکرد بتنهای سبک مناسبتر نیز بود[39].  علی قدس (1387) اثر الیاف فولادی را بر دوام بتنهای سبک مورد بررسی قرار داد. او در کار خود اثر این الیاف را بر خواص مکانیکی بتن سبک تحت سیکلهای تر و خشک مورد بررسی قرار داد[5]. رنجبر و همکاران (1388) دوام بتنهای سبک حاوی دانه های منبسط شونده پلی استایرن را در محیطهای حاوی کلراید مورد بررسی قرار دادند. این گروه بتنهای سبک حاوی میکروسیلیس را در محیط حاوی 5% کلراید سدیم تحت سیکل تر و خشک قرار دادند و موقعیت این بتنها را با بتنهای معمولی مقایسه کردند[6]. احمدی و سهرابی (1387) اثر پوزولان متاکائولن را بر خواص مکانیکی و دوام بتنهای سبک در شرایط خورنده بررسی کردند. این گروه در تحقیق خود دوام بتنهای سبک با چگالی 1500  کیلوگرم بر متر مکعب را در منطقه خلیج فارس بررسی کردند. نتیجه کار حاکی از بالاتر بودن مقاومت فشاری و پاییین تر بودن درصد تخلخل در بتنهای حاوی متاکائولن نسبت به بتنهای  معمولی بود[7]. علی احمدوند با بررسی آزمایشگاهی کاربرد بتن سبک در دالهای مرکب نشان داد که سقفهای مرکب با بتن سبک در مقایسه با سقفهای مرکب دیگر سبکتر بوده و نقش دیافراگمی خوبی دارند[8]. محمدرضا یدالهی با تهیه بتن سبک با استفاده از سبکدانه لیکا به بررسی مقاومت فشاری و خمشی و مدول گسیختگی و خزش این نوع بتن و مسائل اقتصادی پیرامون این بتن پرداخت که معلوم شد بتن لیکا تنها به لحاظ هزینه بتن مصرفی مقرون به صرفه نیست ولی هزینه های مربوط به آرماتور و آرماتوربندی را کاهش میدهد[9]. عبدالناصر ریگی با استفاده از سبکدانه های طبیعی پامیس به ارزیابی خواص مقاومتی بتن ساخته شده پرداخت و حدود کاربرد بتن ساخته شده با این دانه ها را مشخص نمود[10]. عباس ناصری به بررسی خواص مقاومتی بتن با سبکدانه اسکوریا پرداخت و نشان داد بتن سبکدانه اسکوریا در محدوده بتنهای سبک سازه ای قرار دارد و افزودن الیاف پروپیلن و الیاف فلزی نتایج مثبتی بر رفتار بتن سبکدانه اسکوریا دارد[11]. مرتضی حسینعلی بیگی و همکاران با ساخت بتن سبک با مقاومت بالا با استفاده از دانه های سبک لیکا و پودر سنگ و میکروسیلیس نشان دادند میتوان به بتن سبکی با مقاومت فشاری مکعبی از 34 تا 71 مگا پاسکال دست یافت، همچنین ملاحظه گردید نقش پودرسنگ در کاهش تخلخل و افزایش مقاومت فشاری قابل ملاحظه است[12]. اخیراً محققان شرکت وندیداد مستقر در مرکز رشد دانشگاه تهران با استفاده از فناوری نانو و تغییر واکنش شیمیایی بتن توانسته اند بتن سبک با مقاومت 2Kg/cm500 و وزن مخصوص 3Kg/cm 2/1 برای اولین بار تولید کنند که دارای کاربری سازه ای هم هست، یعنی میتوان از آن به عنوان سازه باربر استفاده کرد. بتنی که این محققان تولید کرده اند در برابر نیروی کششی و فشاری و نفوذپذیری و سایش بسیار مقاوم میباشد[13] . 

    Experimental investigation of shrinkage and mechanical properties of lightweight concrete containing nano-silica

    Abstract:  

                                                             

    In this Experimental investigation the impact of nano-silica and micro-silica on the mechanical properties of lightweight concrete such as compressive strength, tensile strength and also ultrasonic testing to determine the dynamic modulus of elasticity and shrinkage test,have been tasted. The results of tests showed the highest compressive strength is obtained for 4% nano-silica. In investigation the effect of mixing nano-silica with micro-silica the highest compressive strength was achieved for 2% nano-silica with 7.5% micro-silica. Nano-silica reduse the strain caused by shrinkage and improves modulus of elasticity. Consumption of 4% nano-silica cause to reduce the strain caused by shrinkage. mixing 2% nano-silica with 7.5% micro-silica is associated with reduced strain. But mixing of nano-silica with a higher percentage of 7.5% micro-silica reduces the mentioned mechanical properties.

     

    Keywords: nano-silica, micro-silica, lightweight concrete, mechanical properties, leca

     

     

  • فهرست و منابع پایان نامه بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس

    فهرست:

    فصل اول: مقدمه و کلّیات         

    1-1. مقدمه. 2

    1-2. سبک سازی.. 2

    1-3. بتن سبک... 3

    1-3-1. تعریف... 3

    1-3-2. روشهای ساخت بتن سبک... 3

    1-3-3. خصوصیات بتن سبک... 4

    1-3-4. مزایای بتن سبک... 4

    1-3-5. معایب ساختمان های ساخته شده با بتن سبک... 5

    1-3-6. مشکلات طرح اختلاط بتن سبک و راههای مقابله با آن. 5

    1-4. پیشینه تحقیق.. 6

    1-5. هدف پژوهش... 9

    فصل دوم: شناخت انواع سبکدانه و مواد افزودنی بتن سبک و نانو مواد

    2-1. مقدمه. 12

    2-2. طبقه بندی بتن سبک... 12

    2-3. خواص بتن سبکدانه. 16

    2-4. روشهای افزایش مقاومت بتن سبک... 17

    2– 5. انواع سبکدانه ها 17

    2-6.  سبکدانه های طبیعی.. 18

    2-6-1. پومیس... 18

    2-6-2. پوکه معدنى.. 18

    2-6-2-1. موارد مصرف پوکه معدنی.. 18

    2- 7. سبکدانه های مصنوعی تولید داخل کشور. 19

    2-7-1. پرلیت... 19

    2-7-1-1. طرز تهیه پرلیت... 19

    2-7-1-2. کاربرد پرلیت... 20

    2-7-1-3. منابع پرلیت در کشور و جهان. 21

    2-7-2.  لیکا 21

    2-7-2-1. مزایا و موارد کاربرد لیکا در صنعت ساختمان. 22

    2-8. انواع بتن سبک... 27

    2-8-1.  بتن لیکا 27

    2-8-2.  بتن سبک گازى.. 27

    2-8-3.  بتن پلى استایرنى.. 28

    2-8-3-1.  مزایای بتن سبک پلی استایرنی عبارتند از: 28

    2-8-3-2.  معایب بتن سبک پلی استایرنی.. 29

    2-9.  بتن با مقاومت بالا. 29

    2-9-1.  مزایای استفاده از بتن با مقاومت بالا. 30

    2-9-2.  معایب استفاده از بتن با مقاومت بالا. 31

    2-9-3. طرح اختلاط بتن با مقاومت بالا. 31

    2-10. جنبه های اقتصادی بتن سبک... 34

    2-11. پوزولانها 35

    2-11-1. تعریف پوزولانها 35

    2-11-2. انگیزه مصرف پوزولانها 35

    2-11-3. تاثیر پوزولانها بر مقاومت فشاری بتن.. 36

    2-11-4. سیمان پرتلند پوزولانی.. 36

    2-11-5. میکروسیلیس... 37

    2-11-6.  خاکستر بادی.. 38

    2-12. روان کننده ها و فوق روان کننده ها: 39

    2-13. نقش پودر سنگ در بهبود خواص بتن سبک با مقاومت بالا. 40

    2-14. اثر نوع دانه بندی لیکا بر خواص مکانیکی بتن سبک... 40

    2-15. مسائل اجرائی بتن سبکدانه سازه ای.. 41

    2-16. نانومواد ها و مشخصات آنها 41

    2-16-1. مقدمه. 41

    2-16-2. مواد نانوکمپوزیت... 42

    2-16-3. نانو سیلیس آمورف... 43

    2-16-3-1. نانوسیلیس و مقایسه بعضی خواص آن با میکروسیلیکا 44

    2-16-4. نانو لوله ها 46

    فصل سوم: مواد اولیه و روشها

    3-1. مقدمه. 49

    3-2. مواد مورد استفاده(Material) 49

    3-2-1. سیمان. 49

    3-2-1-1. سیمان پرتلند پوزولانی (PPC) 49

    3-2-2. آب اختلاط.. 50

    3-2-3. سنگدانه ها 50

    3-2-3-1. آزمایش لس آنجلس بر روی سنگدانه های درشت... 52

    3-2-4. ماده افزودنی نانوسیلیس... 54

    3-2-5. ماده افزودنی میکروسیلیس... 55

    3-2-6. ماده افزودنی فوق روان کننده 56

    3-3. نمونه ها و نحوه عمل آوری آنها 57

    3-4. روش تحقیق.. 57

    3-5. طرح اختلاط.. 58

    فصل چهارم: نتایج آزمایشها و بحث و بررسی آنها

    4-1. مقدمه. 61

    4-2. نتایج آزمایشهای بتن سبک... 61

    4-2-1. آزمایش مقاومت فشاری.. 62

    4-2-1-1. آزمایش مقاومت فشاری برای طرح اختلاطهای حاوی نانوسیلیس (2و3 و4) 63

    4-2-1-2. آزمایش مقاومت فشاری برای طرح اختلاطهای حاوی میکروسیلیس(5و6 ) 67

    4-2-1-3. آزمایش مقاومت فشاری برای طرح اختلاطهای حاوی اختلاط نانو با میکرو(7 تا 12 ) 69

    4-2-2. آزمایش مقاومت کششی غیر مستقیم. 72

    4-2-2-1. آزمایش مقاومت کششی غیرمستقیم برای طرح اختلاطهای حاوی نانوسیلیس (2و3و4) 74

    4-2-2-2. آزمایش مقاومت کششی غیرمستقیم برای طرح اختلاطهای حاوی میکروسیلیس (5و6) 76

    4-2-2-3. آزمایش مقاومت کششی غیرمستقیم برای طرح اختلاطهای حاوی اختلاط نانوسیلیس با میکروسیلیس (7 تا 12 ) 78

    4-2-3. آزمایش سرعت پالس التراسونیک (UPV) 83

    4-2-3-1. روش سرعت پالس... 83

    4-2-3-2. عوامل موثر بر سرعت پالس... 83

    4-2-3-3. کاربرد روش سرعت پالس... 84

    4-2-3-4. آزمایش التراسونیک برای طرح اختلاطهای حاوی نانوسیلیس (2و3و4) 86

    4-2-3-5. آزمایش التراسونیک برای طرح اختلاطهای حاوی میکروسیلیس(5و6) 88

    4-2-3-6. آزمایش مدول الاستیسیته دینامیکی برای طرح اختلاطهای حاوی اختلاط نانوسیلیس با میکروسیلیس (7 تا 12 ) 90

    4-2-4. آزمایش جمع شدگی بتن.. 93

    4-2-4-1. مقدمه. 93

    4-2-4- 2. عوامل موثر در جمع شدگی.. 93

    4-2-4-3 . انواع جمع شدگی بتن.. 94

    4-2– 4– 4 . ارتباط عمل آوری داخلی  و جمع شدگی.. 94

    4 -2– 4– 5. نتایج آزمایش جمع شدگی.. 95

    4-2-4-6. آزمایش جمع شدگی برای طرح اختلاطهای حاوی نانوسیلیس (2و3 و4) 96

    4-2-4-7. آزمایش جمع شدگی برای طرح اختلاطهای حاوی میکروسیلیس(5و6 ) 98

    4-2-4-8 . آزمایش جمع شدگی برای طرح اختلاطهای حاوی اختلاط نانو با میکرو(7 تا 12 ) 100

    فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات

    5– 1 . مقدمه. 105

    5–2. نتیجه گیری.. 105

    5– 3. پیشنهادات... 107

    منابع و مراجع  108

     

    منبع:

    - حامد مخدومی، رضا رهگذر، اردیبهشت 1389، «بررسی سبک سازی بتن و افزودنی های آن- مزایا وکاربرد»، کنفرانس بین المللی سبک سازی و زلزله، کرمان‌‌‌‌‌‌.

    2– پیام اشتری، مهدیه سادات میررحیمی، اردیبهشت 1389، «بررسی طرح اختلاط پیشنهادی بتن سبک سازه ای با سبکدانه پرلیت»، کنفرانس بین المللی سبک سازی وزلزله.

    3– تینا تفرج فکور، حامد احمدی مقدم، محمد کامران زاده فومنی، اردیبهشت 1389، «بررسی طرح اختلاط بتن سبک حاوی میکروسیلیس و نانوسیلیس»، سومین همایش ملی مقاوم سازی و مدیریت شهری.

    4– رمضانیان پور، جهرمی، مهدیخانی، مودی، 15 مهر ماه 1389، «مقایسه اثر نانوسیلیس و دوده سیلیس بر خصوصیات مکانیکی، ریز ساختار و دوام»، مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی بتن.

    5– علی قدس، «بررسی اثر الیاف فولادی بر دوام بتن سبک»، چهاردهمین کنفرانس دانشجویی مهندسی عمران.

    6– ملک محمد رنجبر، رحمت مدندوست، سید یاسین موسوی، علی صدر ممتازی، 1388، «ارزیابی دوام بتنهای سبک حاوی دانه های منبسط شونده پلی استایرن(EPS) در محیط مخرب نمکی»، هشتمین کنگره بین المللی مهندسی عمران.

    7– عقیل احمدی، محمدرضا سهرابی، 1387، «بررسی اثر متاکائولن بر روی خواص مکانیکی و دوام بتن سبک در شرایط محیطی مهاجم»،  چهارمین کنگره ملی مهندسی عمران.

    8-  علی احمدوند، اسفند 1375، «بررسی آزمایشگاهی کاربرد بتن سبک در دالهای مرکب با نیمرخ کلاهی»، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه علم و صنعت.

    9- محمدرضا یدالهی، پاییز1380، «تهیه بتن سبک با مقاومت بالا و ارزیابی اقتصادی آن»، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه علم وصنعت.

     10-  عبدالناصر ریگی، بهار 1383، «تهیه بتن سبک با استفاده از سبکدانه های طبیعی پامیس و ارزیابی خواص آن»، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه سیستان و بلوچستان.

    11- عباس ناصری، شهریور 1386، «بررسی کاربرد بتن سبک در ساخت پوشش نگهداری سگمنتی تونلها»، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران.

    12- مرتضی حسینعلی بیگی، سید باقر حسینیان، پیام شفیق، اردیبهشت 1382، مقاله نشریه دانشکده مهندسی دانشگاه مازندران.

    13- شرکت وندیداد.

    14- علی صدر ممتازی، اکبر خداپرست حقی، اردیبهشت 1387، «بررسی خواص مکانیکی بتن الیافی سبک حاوی پلی استایرن حجیم شده و بدست آوردن نسبت اختلاط بهینه»، چهارمین کنگره ملی مهندسی عمران، تهران.

    15- حمیدرضا ایرانی، وحید رحیمی، بهروز حسنی، 1389، «تأثیر دانه بندی سبکدانه های لیکا بر مقاومت فشاری بتن سبک با مقاومت بالا»، همایش ملی مهندسی عمران و توسعه پایدار.

    16– استاندارد سنگدانه، سنگدانه های سبک مورد مصرف در بلوکهای بتنی (استاندارد شماره 7657 ایران).

    17- مرجان دهقانی، اسدا... محمودزاده، 1389، «استفاده از بتن سبک در ساختار سبک سازی و مقاوم سازی مسکن»، کنفرانس بین المللی سبک سازی و زلزله.

    18– آرزو امدادی، نیکلاس علی لیبر، «اثر عایق سازی حرارتی دیوارهای ساختمانی ساخته شده با بتن سبک در کاهش مصرف سوخت و هزینه تمام شده»، دانشگاه تهران.

    19– مرتضی حسینعلی بیگی، سید باقر حسینیان و پیام شفیق، 1385، «ساخت بتن سبک با مقاومت بالا با استفاده از دانه های سبک، پودر سنگ و میکروسیلیس»، نشریه دانشکده مهندسی دانشگاه مازندران.

    20– تکنولوژی بتن، نوی دل، ترجمه رمضانیان پور، ع.ا ، شاه نظری، م.ح ، 1381، انتشارات آذرنگ.

    21– محمدی تهرانی، فریبرز، «راهنمای جامع لیکا»، شرکت لیکا.

    22– مهدی منصوری گواری، مهدی چزانی شراهی، حسین الوانکار گلپایگان، مرداد 1388، «بررسی خواص مکانیکی بتن با مقاومت بالا و مقایسه آن با بتن سبک و معمولی و ساخت بتنهای حاوی نانوسیلیس»، فستیوال سراسری بتن، مرکز ملی مقاوم سازی ایران.

    23- اردشیر دیلمی، سازمان نظام مهندسی فارس

    24– مهدی قالیبافان، «مروری بر تولید و مصرف مواد افزودنی در بتن»، نشریه پیام آبادگران، ارگان انجمن شرکتهای ساختمانی، شماره 199.

    25– مهدی قالیبافان، اردیبهشت 1376، «کاربرد میکروسیلیس در ملات و بتن در ایران به ویژه در بهسازی»، مجموعه مقالات سمینار بین المللی کاربرد میکروسیلیس در بتن.

    26– رمضانیان پور، علی اکبر، 1385، «ریزساختار، خواص و اجزای بتن (تکنولو‍‍ژی بتن پیشرفته)»، انتشارات دانشگاه صنعتی امیر کبیر.

    27– مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، استاندارد شماره 3433، سال 1373، «ویژگی های سیمان پرتلند پوزولانی»، تهران.

    28- مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، استاندارد شماره 3432، سال 1373، «ویژگی پوزولانهای طبیعی»، تهران.

    29– قالیبافان، مهدی، «مروری بر تولید و مصرف مواد افزودنی در بتن با تأکید بر مصرف میکروسیلیس و نقش آن در جلوگیری از خورده شدن میلگردهای آرماتور در داخل بتن»، نشریه پیام آبادگران، شماره 199.

    30– رئیسی، م. ، 1382، «بررسی تاثیر عوامل شیمیایی آب دریا (سولفات وکلرور) بر بتن حاوی میکروسیلیس و پودر سنگ آهک»، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان.

    31- علی اکبر رمضانپور، سید مسعود مروج جهرمی، مهدی مهدیخانی، 1388، «مقایسه اثرات نانوسیلیس و دوده سیلیس بر روی ریزساختار و دوام نمونه های بتنی»، نخستین کنفرانس بین المللی تکنولوژی بتن.

    32- J.M.Chi , R.Hung , C.C. Yang and J.J. Chang, 2003, ”Effect of aggregate properties on the strength and stiffness of lightweight concrete”.

    33- V.Norok shchenov and W.Whit, 1990, “How to obtain –strength concrete using Density Aggregate “.

    34- “ J.A.Rossignolo, M.V.C.Agnesinin, J.A. Morais, 2001, ” Properties of high-performance LWAC for pre-cast structures with Brazilian light weight aggregates “.

    35- A.Kilic , C.D.Atis ,  E.Yasar , F.Ozcan, 2003, “High-strenght lightweight concrete made with scoria aggregate containing mineral admixtures”.

    36- V.M.Malhotra. 1990, ”Properties of high– strenght lightweight concrete incorporating fly ash,silica & fume “.

    37- Jodi R.Wall, Charles Freeman, 2003, "Rapid chloride permeability of structural light weight aggregate concrete  compared   with  normal  density concrete having similar proportions", carrolina stalite company research lab.

    38- N.Haque, A.Al.Khaiatan, 2006, "Strength and durability of light weight concrete in hot marine exposure condition", Journal of materials and structure.

    39- V. Breugel, E. Taberi, 2005, " Rapid chloride permeability of beam structural light weight aggregate concrete  ".

    40-  Omrani A, 2009, "Lightweighting  &  characteristics  of  lightweight-aggregate concrete", Websit of  elmofan.ir.

    41- Cook, J.E. (1989) 10,000 psi concrete. Concrete international,11,10,67-75.

    42- Aitin, P.C.,Pinsonneault, P. and Rav, G. (1981), "The use of condensed silica fume in concrete", material research society.

    43- Randall, V.R and Foot, K.B (1989), high strength concrete for pacific first center. Concrete international: design and construction,11,4,14-16.

    44- B.Y.Pekmezci, S.Akyuz, "Uptimum usage of a natural pozzolan for the maximum compressive strength of concrete", published in 2004 available on line at www.sciencedirect.com.

    45- Nehdi,M., and Mindess,S., 1996, "Optimization of high strength limestone filler cement mortars, "Cement and concrete research, vol.26, no.6, pp.883.893.

    46- L.turanli, B.uzal, F.bektas, "Effect of large amounts of natural pozzolan addition on properties of blended cements", published in 2004 available on line at www.sciencedirect.com.

    47- ASTM C618-78. "Specification for fly ash and raw or calcined natural pozzolan for use as a mineral admixture in Portland cement concrete".

    48- Norvegianstandard NS3473, "concrete structures", design rules, oslo, 1989.

    49- Y.A, Malhotra, V.M., Ramachandran,V.S., Feldman, R.F. and aitcin, P.-c. (1987) condensed silica fume in concrete. CRC press inc., boca rattan, florida.

    50- Porro .A.Doland, J.S.Camilo, 2005, "Effect of nanosilica additions on cement pastse", "Aplication of nanotechnology in concrete design, international conference, university of Dundee, Scotland, UK.

    51- T sivilis, S., Chaniotakis, E., Kakali, G., and Batis, G., 1996, " An analysis of the properties of portland linestone cements and concrete", cement and concrete composites, vol.24, pp.371-378.

    52- Website of www.leca.ir .

    53- Hui-li, Hui-gaga Xiao, JieYuan, Jin-ping Ou, 2004, "Microstructure of cement mortar with nano-particles", composites, part B: engineering, vol.35, pp.185-189.

    54- G.Quercia, H.Brouwers, 2010, "Aplication of Nano-silica(ns) in concrete mixture, 8 th fib PhD symposium in kgs.Lyngby, Denmark.

    55- Newman.J, Choo.B, 2003, Advanced concrete technology(concrete properties), first published, Elseveir 1 td . 280-290.

    56- Neville A.M., "Properties of concrete", 4th edition longman, 1995.

    57- Surinder M., (2006), "Nanotechnology and construction", report on nanotechnology and construction, 2006, pp.1-55.

    58- American concrete institute. 2010. ACI concrete terminology. Retrieved November 1,2010, from American  concrete institute:http://www.concrete.org/technical/cct/aci-terminology.aspx.

    59- ACI 308 R, "Guide to curing concrete", American concrete institute, Farmington Hills, USA, Michigan 2001 31 pp.

    60- RILEM TC-196, "Internal curing of concrete, state of – the –art report of RILEM technical committee 196-ICC", in: K.kovler, O.M.Jensen(Eds), RILEM publications S.A.R.L France, Bagneux, 2007, 139pp.

    61- S.Weber, H.W.Reinhardt, "A new generation of high performance concrete: concrete with autogeneus curing", advanced cement based materials 6(2)(1997) 59-68.

    62- JCI committee report, "Technical on autogenous shrinkage of concrete", in proceedings of international workshop on   autogenous shrinkage of concrete, Japan,1998



تحقیق در مورد پایان نامه بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس, مقاله در مورد پایان نامه بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس, پروپوزال در مورد پایان نامه بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس, تز دکترا در مورد پایان نامه بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس, تحقیقات دانشجویی درباره پایان نامه بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس, مقالات دانشجویی درباره پایان نامه بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس, پروژه درباره پایان نامه بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس, گزارش سمینار در مورد پایان نامه بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس, تحقیق دانش آموزی در مورد پایان نامه بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس, مقاله دانش آموزی در مورد پایان نامه بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس, رساله دکترا در مورد پایان نامه بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبک حاوی ذرات نانوسیلیس

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول
بانک دانلود پایان نامه رسا تسیس