مقایسه برخی خصوصیات بتن خودتراکم (SCC) وبتن معمولی
[پایاننامه]
/تقی عبدی زاده
دانشگاه صنعتی سهند
، ۱۳۸۷
۱۱۲
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
عمران
دانشگاه صنعتی سهند
بتن خودتراکم پدیدهای جدید در علم مصالح ساختمانی است که کمتر از دو دهه از عمر آن می گذرد و امکانات جدیدی را در اختیار قرار داده که با استفاده از آن می توان بر مشکلاتی که ناشی از عدم تراکم مناسب در سازه های بتنی می باشد، از جمله کاهش عمر و دوام سازهها فائق آمد و کیفیت و دوام بتن ها را افزایش داد. نظریه این نوع بتن توسط پروفسور اوکامورا از دانشگاه کوچی ژاپن در سال ۱۹۸۶ پیشنهاد گردید. بتن خودتراکم تحت اثر وزن خود جاری می شود و نیازی به تراکم داخلی و خارجی ندارد. در مواردی که دسترسی به محل بتن ریزی امکان پذیر نباشد و یا تراکم آرماتور زیاد باشد، استفاده از این بتن می تواند راه حل مناسبی برای رفع این مشکل باشد. هدف از انجام این پروژه مقایسه بتن خودتراکم و بتن معمولی از لحاظ برخی از خصوصیات مکانیکی از قبیل مقاومت فشاری، مقاومت کششی ، مدل الاستسیسته و دوام در محیط سولفاته می باشد. در این راستا ۱۷ نوع بتن مختلف ساخته شده است که ۹ نوع آن بتن خودتراکم و ۸ نوع آن بتن معمولی می باشد. در این پروژه طرح اختلاط بتن سازهای خودتراکم با استفاده از روش Void-Bulk Density بدست آمده است. بعد از تعیین طرح اختلاط بتن خودتراکم و قبل از ساخت بتن ، ابتدا به ساخت ملات بتن با انواع مختلف پودر و مقایسه کردن این ملاتها بر اساس میزان روانی، مقدار جداشدگی، مقاومت فشاری ، وزن و شکل ظاهری پرداخته شد. این مرحله از پروژه شامل، بررسی مواد پرکننده مناسب و تعیین خصوصیات ملاتهای بتن خودتراکم (شامل ۴ نوع پرکننده: پودر سنگ آهک، میکروسلیس ، پودر سنگ ، پودر آهک میکرونیزه و همچنین ترکیب همزمان دو نوع پودر مختلف) می باشد. در این راستا ۷ نوع ملات بتن خودمتراکم مختلف ساخته شده است که ۴ نوع آن از یک پودر و ۳ نوع آن از ترکیب دو پودر می باشد. سپس از میان ۷ نوع طرح، بهترین نوع آن (ترکیب دو نوع پودر سنگ آهک و میکروسیلیس) که مناسب برای بتن خودتراکم می باشد انتخاب گردید. بعد از انتخاب مناسب ترین ترکیب پودر، برروی میزان مصرفی این پودرها و نسبت های آنها آزمایش صورت گرفت و نسبت بهینه این دو نوع پودر مشخص شد و در نهایت طرح ملات بتن خودتراکم با طرح ملات بتن معمولی مقایسه شد. سپس بر اساس طرح اختلاطهای بدست آمده طرح بتن خودتراکم ریخته شدند و روی بتن های تازه آزمایشهاSlump flow,L-Box,V--funnell انجام شد و برروی نمونههای مکعبی و استوانهای تهیه شده آزمایشهای فشاری، کششی ، تعیین مدول الاستیسیته و تعیین تغییر طول طول نمونهها در محیط آب و سولفات ۱۰ درصد انجام شد. سپس مشخصات مکانیکی بتن های خودتراکم با بتن های معمولی هم مقاومت، مقایسه شدند و نتایج آزمایشات نشان می دهد که روش Void-Bulk Density روش مناسبی برای تعیین طرح اختلاط بتن خودتراکم می باشد و ترکیب پودر میکروسیلیس و پودر سنگ آهک برای بتن خودتراکم مناسب می باشد. همچنین از نظر بازده مقاومتی ، بازده مقاومتی بتن معمولی در مقایسه با بتن خودتراکم بالاتر می باشد که علت آن را میتوان در بالابودن حجم سنگدانهها در این بتن جستجو کرد. در بتن خودتراکم بعلت استفاده زیاد از میکروسیلیس و بهبود ساختار ناحیه انتقالی خمیر سیمان و سنگدانه مقاومت کششی بتن خودتراکم نسبتا بیشتر از مقاومت کششی بتن معمولی هم مقاومت می باشد. همچنین مدول الاستیسیته بتن خودتراکم کمتر از مدول الاستیسیته بتن معمولی هم مقاومت می باشد که علت آن را میتوان در حجم کم درشت دانه و افزایش حجم خمیر با اضافهکردن پودر سنگ آهک دانست. همچنین مشاهده می شود که انبساط بتن معمولی در مقایسه با بتن خودتراکم در محیط اسیدی تفاوت چندانی ندارد و تقریبا یکسان می باشد، با توجه به عدم تراکم بتن خودتراکم و کم بودن حجم سنگدانهها در آن انتظار می رفت که دوام آن در محیط سولفاته کمتر از بتن معمولی باشد، ولی نتایج نشان می دهد که چنین نیست و شاید بتوان گفت بعلت ریزبودن قسمت اعظم سنگدانهها و وجود سنگدانههای ریز در نقطه از بتن خودتراکم ، اثر منفی عوامل فوق الذکر خنثی شده و نمی توان یک قاعده کلی برای مقایسه دوام این دو نوع بتن دارای مقاومت فشاری یکسان در محیط سولفاته ارائه کرد.