دانلود پروژه:امکان سنجي مدل سازي هدايت ويژه ي الکتريکي بتن

تعداد 137 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

دانشکده مهندسي عمران

امکان ­سنجي مدل ­سازي هدايت ويژه­ي الکتريکي بتن

مهندسي عمران گرايش سازه­هاي هيدروليکي

چکيده

ماهيت الکتروليتي بتن در عبور جريان الکتريکي سبب مي­شود تا ارتباط تنگاتنگي بين هدايت ويژه­ي الکتريکي با ميزان تخلخل، انتشار پذيري و درجه­ي هيدراسيون در بتن برقرار باشد. هم چنين هدايت ويژه­ي الکتريکي بتن به طور گسترده­اي در برآورد پتانسيل خوردگي بتن­هاي مسلح مورد استفاده قرار مي­گيرد. بنابراين هدايت ويژه­ي الکتريکي بتن به نوعي مبين طيف وسيعي از خواص مکانيکي و دوامي است و مي­تواند در پايش مستمر و غير مخرب بتن در مراحل ساخت و بهره برداري سودمند باشد. از اين رو تلاش در راستاي شناخت عوامل مؤثر بر هدايت ويژه­ي الکتريکي و ميزان تأثير آن­ها و تنظيم ضوابطي به منظور ارائه­ي طرح مخلوط با هدايت ويژه­ي الکتريکي مشخصه، مهم و تعيين کننده است.

مدل­هاي موجود در زمينه­ي توصيف رفتار بتن در عبور جريان الکتريکي و پيش بيني هدايت ويژه­ي الکتريکي در دو دسته تقسيم بندي مي­شوند. در دسته­ي اول توصيف رفتار بر اساس هدايت ويژه­ي الکتريکي هر يک از اجزا -خمير سيمان و سنگ دانه- و نسبت­هاي اختلاط صورت مي­گيرد، اما در دسته­ي دوم تنها مشخصات و ويژگي­هاي فاز هادي (خمير سيمان و يا آبِ قابل تبخيرِ موجود در منافذ خمير سيمان) مد نظر مي­باشد. در اين تحقيق با بررسي هر دو دسته، سعي در ارائه­ي مدل­هايي -به کمک روش شبکه­هاي عصبي مصنوعي و يا برازش تابع- به منظور پيش بيني هدايت ويژه­ي الکتريکي بتن بر اساس مشخصات قبل از ساخت نموده و به صورت ضمني تأثير عوامل مختلف در طرح مخلوط بر هدايت ويژه­ي الکتريکي بتن بررسي شده است. در اين راستا بتن­هايي در دو مجموعه ساخته، عمل آوري و اندازه گيري شده است. مجموعه­ي­ اول که به منظور بررسي در سطح خمير سيمان و سنگ دانه مي­باشد، شامل 80 طرح مخلوط بتن با متغير­هاي حجم، جنس، دانه ‌بندي و حداکثر اندازه­ي سنگ دانه، و طرح مخلوط خمير سيمان متناظر با آن­ها است و در سنين 3، 7، 28 و 150 روزه، هدايت ويژه­ي الکتريکي آن­ها مورد اندازه گيري قرارگرفته‌ است. علاوه بر اين مقاومت ويژه­ي الکتريکي سنگ دانه­هاي مورد استفاده در اين بتن­ها نيز به کمک يک روش ابتکاري اندازه گيري شده است. مجموعه­ي دوم که به منظور بررسي در سطح آب قابل تبخير خمير سيمان و شيمي سيمان مي­باشد، شامل 8 طرح مخلوط بتن با متغيرهاي حجم سنگ دانه، جنس سيمان و نسبت آب به سيمان، و طرح مخلوط خمير سيمان متناظر با آن­ها است و در سنين 3 و 28 روزه اندازه گيري شده است. آزمايش­هاي مجموعه­ي دوم شامل اندازه گيري هدايت ويژه­ي الکتريکي بتن و خمير سيمان، اندازه گيري حجم حفراتي که امکان نفوذ آب در آن­ها وجود دارد، استخراج، آناليز شيميايي و اندازه گيري هدايت ويژه­ي الکتريکي آب قابل تبخير خمير سيمان مي­باشد. هم ­چنين در اين تحقيق دستگاه استخراج آب قابل تبخير خمير سيمان طراحي و ساخته شده است.

نتايج بررسي­ها نشان داد که توصيف رفتار بتن در عبور جريان الکتريکي و پيش بيني هدايت ويژه­ي الکتريکي بر اساس هدايت ويژه­ي الکتريکي هر يک از اجزا با دقت بالاتري همراه است. هم چنين معماري شبکه­هاي عصبي مصنوعي با دقت بسيار بالايي براي پيش بيني هدايت ويژه­ي الکتريکي بتن بر اساس هدايت ويژ­ي الکتريکي خمير سيمان و سنگ دانه و نسبت حجمي آن­ها در بتن و حداکثر اندازه­ي سنگ دانه، و رابطه­ي برازش شده براي پيش بيني هدايت ويژه­ي الکتريکي بتن بر اساس هدايت ويژه­ي الکتريکي خمير سيمان و سنگ دانه و نسبت حجمي آن­ها در بتن ارائه شد. علاوه بر اين، بررسي­ها در تأثير عوامل مختلف بر هدايت ويژه­ي الکتريکي بتن نشان داد که افزايش ريزي و کاهش حداکثر اندازه­ي سنگ دانه با توجه به ويژگي­هاي مصالح مورد استفاده در اين تحقيق، موجب افزايش هدايت ويژه­ي الکتريکي در بتن و افزايش حجم نسبي و مقاومت ويژه­ي الکتريکي سنگ دانه موجب کاهش هدايت ويژه­ي الکتريکي بتن مي­گردد.

کلمات کليدي:  هدايت ويژه­ي الکتريکي بتن، مدل سازي، شبکه­هاي عصبي مصنوعي، برازش، خمير سيمان، سنگ دانه، آب قابل تبخيرِ خمير سيمان.