Fractal analysis of pore structure of lightweight self-compacting concrete containing silica fume
نام نخستين پديدآور
/وهاب نادری زرنقی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی عمران
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۷
نام توليد کننده
، افشار
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۱۵ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
آب و سازههای هیدرولیکی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷/۰۸/۲۳
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
بتن کاربردیصترین مصالح مورد استفاده در جهان است .اگرچه حجیم بودن و وزن نسبتا زیاد سازه های بتنی در سازه هایی مانند سدها، شالوده ها، دیواره های حایل و مواردی نظیر آن مزیت محسوب می شود اما در برخی کاربردهای سازه ای دیگر مانند ساختمان های بلند مرتبه و پل هایی با دهانه بلند، باعث افزایش بارهای وارد بر سازه شده و مشکلاتی ایجاد می کند .این مشکلات به خصوص در کشورهایی مانند ایران که در مناطق لرزه خیز واقع شده اند و با توجه به اینکه بارهای ناشی از زلزله با افزایش جرم سازه افزایش می یابد، به صورت مضاعف احساس می گردد .لذا باید فرآیندهایی برای غلبه بر این مشکل پیشنهاد گردد که بتن سبک می تواند یکی از این گزینه ها باشد .ویژگی بتن سبک به عنوان راه حلی مناسب برای کاهش مشکلات ناشی از وزن زیاد سازه های بتنی و در عین حال حفظ سایر مزیت های بتن توسعه یافته است .از طرفی تفاوت قابل توجه چگالی سبکدانه ها و ملات در بتن های سبکدانه خطر جداشدگی و روزدگی سبکدانه ها و در نتیجه ایجاد یک لایه ی ضعیف در سطح بتن را افزایش می دهد .بتن خودتراکم به دلیل مقاومت در برابر جداشدگی ایده مناسبی جهت برطرف کردن این نقیصه می باشد .در کنار سبک بودن و مقاومت سازه، دوام بتن امروزه از مسائل بسیار مهم حتی مهمتر از مقاومت آن در بین تکنولوژیست ها مطرح است که نه تنها به مقاومت فشاری و کششی آن وابسته است بلکه تا حد زیادی نیز به تخلخل موجود در آن بستگی دارد .تخلخل موجود در بتن به شدت تحت تأثیر نسبت آب به سیمان (w/c) و افزودنی های مجاز بتن می باشد .یکی از روش های کاهش تخلخل در بتن استفاده از افزودنی پوزولان ها مانند میکروسیلیس است که ساختار منافذ داخل بتن را اصلاح و بهینه تر می کند .در کل نتایج نشان می دهند که ساختار تخلخل درون بتن بسیار نامنظم بوده و به وسیله روش های عادی قابل بیان نمی باشند، بنابراین تئوری فرکتال به عنوان یک روش جدید و موثر در بیان چگونگی پیچیدگی ساختار مواد، برای مطالعه ساختار منافذ داخل بتن ارائه می شود .روش فرکتال، ساختار منافذ داخل بتن را به صورت کمی به عنوان بعد فرکتالی بیان می کند .در سال های اخیر تئوری فرکتال به یک ابزار مناسب برای تحقیق روی ساختار منافذ و نحوه پراکندگی آن ها در بتن تبدیل شده است .در بررسی آزمایشگاهی این پژوهش ۱۸ طرح اختلاط بتنی با ترکیب مواد سیمانی) سیمان، پودر، میکروسیلیس (مختلف و با مقادیر میکروسیلیس مصرفی۵/۲ ،۵ ،۵/۱۰ ،۷، ۵/۱۲ درصد جایگزین وزنی سیمان در مدت زمان عمل آوری۳ ،۷ ، ۲۸ و ۵۶ روز به عنوان متغیرهای آزمایش ها در نظرگرفته شده است .جهت دقت آزمایش ها از هر طرح مخلوط سه نمونه ساخته شده و مشخصات و خواص مکانیکی نمونه ها از جمله مقاومت فشاری، کششی، نفوذ پذیری و اندازه قطر تخلخل ها و توزیع این تخلخل ها در داخل نمونه های ملات بتن سبک خودتراکم با استفاده از آزمایش تخلخل سنجی جیوه (MIP) در مدت زمانهای عمل آوری ۵۶ روزه و همچنین پارامترهای تخلخل از جمله اندازه تخلخل بحرانی، تخلخل آستانه و تخلخل میانگین مورد ارزیابی و محاسبه قرار گرفتند .سپس با دو روش .Ji et al و .Usteri et al ابعاد فرکتالی نمونه ها جهت ارزیابی تخلخل محاسبه گردید و مشاهده شد تمامی نمونه های حاوی ۵ درصد میکروسیلیس، در هر دو روش بزرگترین بعد فرکتال و بهینه ترین ساختار تخلخل را ایجاد می کنند .در نهایت رابطه بین مشخصات مکانیکی ملات بتن خود تراکم سبک با پارامترهای تخلخل مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت و این نتیجه حاصل شد که مقاومت فشاری نمونه ها، رابطه ای عکسی با ضریب همبستگی بالا با پارامتر نسبت تخلخل بحرانی به بعد فرکتال) محاسبه شده با هر دو روش (دارد و نفوذپذیری نمونه ها رابطه ای مستقیمی با اندازه تخلخل آستانه و در نهایت مقدار میکروسیلیس مصرفی رابطه ای مستقیمی با تخلخل میانگین دارد
متن يادداشت
The large and relatively heavy weight of concrete in structures such as dams, foundations, retaining walls and others that considered as its advantage, Conversely, sometimes lightening the structure, such as high-rise buildings and bridges with a large span, plays an important role in the structural strength against lateral loads. Considering Iran earthquake zone, the weight of structures is of high importance. So lightening the aggregate is one of the methods to reduce the harmful effects of an earthquake on structures. The lower density and higher insulating capacity are the most obvious characteristics of Light Weight Aggregate Concrete. In practice, Light Weight Aggregates often have lower particle densities than the density of the mortar matrix and natural aggregates in concrete.The combination of lightweight concrete with self-compacting concrete solve this problem due to the resistance of self-compacting concrete against segregation. The durability of concrete is very important issue in concrete technology even more important than the strength which affected by the porosity of the concrete. One of the ways to control concrete porosity are using fine minerals in concrete mix design. In this study silica fume used as a cementitious material in the different range to check the pore structure of lightweight self-compacting concrete optimum amount. The results show that the pore structure of the concrete is so irregular, which is not expressed by normal methods, so as a new and effective method the Fractal Theory has been expressed for explaining the complexity and irregularity of the materials, Therefore this method has been considered by many researchers in the field of porosity in all over the world. In the experimental evaluation of this study, different effective parameters are considered such as different combination of cementitious material (cement, limestone and silica fume), the amount of silica fume (replacing by cement weight as 2.5, 5, 7.5 10, 12.5 ) and different curing time (3, 7 & 28 days). Mechanical properties such as compressive strength, tensile strength, depth of permeability, the pore diameter ranges, and pore distribution and pore parameters (critical, threshold and pore average size diameter)
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Fractal analysis of pore structure of lightweight self-compacting concrete containing silica fume
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )