تحقیق درباره بتن

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

بخش اعظمی از بارگذاری اولیه پل های بتنی، تحت تأثیر خمش، برش و لنگر وزن خود عرضه پل می باشد. در نتیجه استفاده از بتن سبک، باعث کاهش این بازگذاری اولیه (Pre-stress) و در نتیجه کاهش اقتصادی طرح تا 15%-20% می شود.

این پروژه به منظور بررسی استفاده از بتن سبک با مقاومت بالا در ساخت پل ها انجام شده است.

در بتن های معمولی (از نظر وزنی)، مقاومت معمولی در حدود 8000psi تا 12000psi می باشد. در بتن های سبک این مقدار حدود 6000psi یا کمی بیشتر باشد. مقاومت بیشتر با کم کردن میزان آب به سیمان و افزودنی ها بدست می آید. میزان صرفه جویی در بتن با استفاده از بتن سبک، باید هزینه های بتن سبک را پوشش دهد.

مورد دیگر استفاده از بتن سبک، در پانل های خاصی از پل ها می باشد که قبلاً بارگذاری شده اند و طول دهانه کمتری دارند. این دهانه ها به روی Girder ها قرار می گیرند و به عنوان اعضای قاب عمل می کنند. و معمولاً بقسمی قرار می گیرند که بقیه عرشه پل به روی آنها قرار می گیرد و تکیل سازه کامپوزیت می دهد.

این اعضای از پیش تحت بار، به عنوان اعضای پذیرنده وزن و بار اعضای بتنی جدید و معمولی (از نظر وزنی) هستند.

برای رسیدن به مورد استفاده بالا، بایستی بررسی می شد که آیا بتن سبک مقاومت psi 6000-8000 را دارد یا خیر و همچنین جرم حجمی آن در حد 125 lb/H3 مطلوب است.

قسمت اولیه پروژه، شامل مسائل سازه ای مانند تحمل و انتقال بار، قابلیت ارتجاعی تیرها و نحوه تولید تیرها و پنل های بتن سبک بود. این آزمایش طبق استاندارد AASHTO انجام شد.

فاز نهایی، بررسی مسائل اقتصادی و روش اجرای پل بود.

دو نوع طرح اختلاط بررسی شد که مقاومت 28 روزه طرح اول 6000psi مطلوب بود و برای طرح دوم مقاومت 8000 psi که مقاومت و تولید طرح دوم در اجرا غیرممکن بود و عملاً 7500 را داد. همچنین در دو طرح مقاومت 1 روزه 3500 psi مد نظر بود تا بار اجزای در حال اجرا را تحمل کند.

35 طرح اختلاط از نظر کیفیت و اجرا و مقاومت آزمایشگاهی بررسی شدند که در نهایت 2 طرح از نظر آسانی اجرا، انتخاب شد.

برای هر دو طرح اختلاط، دو نمونه 25# و نمونه عادی و استاندار 40ft تیرها تهیه شد. پس از بازگذاری، قابلیت ارتجاعی و میزان کرنش بررسی شد و با استاندارد شماره AASHTO IV مقایسه شد.

طرح نمونه اقتصادی انتخاب شد که به راحتی مقاومت 6000psi داشت و مقاومت 1 رزه آن (برای تحمل بار قسمتهای درحال اجرا) 4000psi بود!

نمونه با 7.15 کیسه سیمان نوع III با PFL 25% ساخته شد. مقاومت در آزمایشگاه 7200psi و در سایت 7800psi بدست آمد. وزن مخصوص هم 127 1b/ft3 بدست آمد که در شرایط آزمایشگاهی با مرور زمان به 118 رسید. زمان ساخت نمونه حدود 30 دقیقه زمان می خواهد. برای رسیدن به 8000psi میزان سیمان به 1.05 کیسه (واحد) رسید که مقاومت یک روزه 180 , 5000psi روزه 7900psi را داد. وزن مخصوص به 129 رسید که با ادامه هیدارتاسیون به 122هم رسید. هر چند مقاومت عملی بتن در کارگاه 7500 بدست می آید که مطلوب نیست.

ولی بررسی سازه ای باتوجه به استاندارد AASHTOO نشان داد که استاندارها برای بتن سبک بسیار محافظه کارانه در نظر گرفته شده است. به طوریکه نمودارهای لنگر و میزان کرنش در بتن سبک را می توان به بتن معمولی نزدیک دانست.

بتن سبک 7500 psi استانداردها را برای ساختن پل با دهانه 100ft و فاصله تیرهای 8.5ft مناسب بود ولی بتن سبک 6000psi اینگونه نبود.

مقایسه هزینه ها نشان از پرهزینه تر بودن استفاده از بتن سبک بود. به طور کلی استفاده از بتن سبک به عنوان آلترناتیوی برای تیرها است ولی باید طول دهانه را مد نظر داشت.

رطوبت بیش از حد باعث صدمه دیدن بسیار اسلاب های بتنی و هزینه های هنگفت تغییرات شده است. این صدمات در سازه ای حساس مانند محل های تهیه نیمه رساناها و آزمایشگاه ها، غیر قابل قبول است.

سیمان به علت کشش های سطح تماس به هم وصل می شوند و وجود آب در سیمان باعث افزایش 1000 برابر سطح تماس می شود. بدون وجود آب سطح تماس کافی برای اتصال دانه ها به هم وجود ندارد.