%34تخفیف

دانلود پروژه:بررسی تاثیر الیاف پلی پروپیلن بر روی خواص مکانیکی بتن MgO

تعداد 111 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

دانشكده مهندسي عمران

گروه مهندسی عمران آب

عنوان

بررسی تاثیر الیاف پلی پروپیلن بر روی خواص مکانیکی بتن MgO

عنوان انگلیسی

Consideration the Effects of Polypropylene Fibers on Mechanical Properties of MgO Concrete

چکیده: بتن MgO بتنی است منبسط شونده، با ماده مضاعف پودر اکسید منیزیم (MgO)، که موجب تصحیح جمع شدگی بتن می‌گردد. در فرآیند هیدراتاسیون MgO ، هیدروکسید منیزیم  حاصل می‌شود که به دلیل حجم بالای آن نسبت به MgO اولیه، بتن منبسط شونده می‌گردد. بتن‌های ساخته‌شده توسط سیمان‌های منبسط شونده همچون سیمان‌های M،K و S در زمان‌های اولیه گیرش منبسط می‌شوند، در صورتیکه بیشترین انبساط بتن MgO پس از روز هفتم بتن‌ریزی رخ می‌دهد و از این جهت با جمع شدگی بتن هماهنگ بوده و ایجاد و گسترش ترک را کاهش و کنترل میزان دما را آسان و سرعت ساخت را افزایش می‌دهد. در این پژوهش که برای معرفی هر چه بیشتر این بتن در ساخت سدها صورت می‌گیرد خواص مکانیکی آن شامل مقاومت فشاری، مقاومت کششی و نفوذپذیری مورد بررسی و مطالعه آزمایشگاهی قرارگرفته است. پارامترهای متغیر مورد بررسی در این تحقیق،شامل درصد الیاف مصرفی (2/0% و 3/0% و 4/0%) و سن نمونه‌ها (7و28و56) تهیه شده است. اکسید منیزیم (MgO) از تکلیس ماده معدنی منیزیت توسط کوره‌های صنعتی مورد استفاده قرارگرفته است و الیاف نیز در دو اندازه 6 و 12 میلیمتر تهیه شده است. پس از ساخت نمونه‌ها و عمل‌آوری آنها درون ظرف‌های آزمایشگاهی، آزمایش‌های مقاومت فشاری ومقاومت کششی غیر مستقیم ونفوذپذیری روی نمونه‌ها در سنین 7 و 28 و 56 روزه صورت گرفت. نتایج نشان می‌دهد که الیاف 6 و 12 میلیمتری در آزمایش کششی به خوبی جواب می‌دهند (12 میلیمتری کمی بهتر از 6 میلیمتری است) و الیاف 6 میلیمتری نیز در آزمایش نفوذپذیری و مقاومت فشاری بهتر از الیاف 12 میلیمتری عمل می‌کنند.

کلید واژه: بتن ، الیاف، انبساطی، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، نفوذپذیری.

فهرست مطالب

مطالب                                                                                                              صحفه

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

1-مقدمه و بررسی منابع                                                                                                1

1-1-مقدمه                                                                                                              2

1-2-کلیات                                                                                                              3

1-3-زمینه ولزوم انجام تحقیقات                                                                                      3

1-4- سوالات اصلی تحقیق                                                                                            4

1-5- تاریخچه سدهای بتنی                                                                                    5

1-6-تاریخچه الیاف                                                                                                   10

1-7-کاربرد بتن                                                                                                11

1-8-  و رفتار آن                                                                                               11

1-9- اکسید منیزیم ( )                                                                                        13

1-10- کربنات منیزیم یا منیزیت (Magnesite)                                                                 14

1-11- جمع شدگی در بتن                                                                                           15

1-11-1- جمع شدگی ناشی از خشک شدن                                                                        16

1-11-2-جمع شدگی حرارتی                                                                                       16

1-12- بتن حجیم                                                                                                     17

1-12-1- روشهای اجرایی برای کنترل کردن افزایش دما                                                          17

1-12-1-1- روش پس سرمایش                                                                                    17

1-12-1-2- روش پیش سرمایش                                                                                   19

1-12-1-3- عایق کاری                                                                                              19

1-13- کاربرد بتن                                                                                              20

1-14- مشخصات بتن                                                                                          21

1-14- انبساط خودبخودی                                                                                           21

1-14-2- مقاومت و مدول الاستیسیته                                                                              22

1-14-3- ظرفیت کرنش کششی                                                                                    23

1-14-4- خزش                                                                                                       23

1-14-5- نفوذ ناپذیری و مقاومت سایشی                                                                          23

1-14-6- مشخصه های حرارتی                                                                                     23

1-15- طراحی و ساخت سد                                                                                         24

1-15-1- مقدار انبساط                                                                                              24

1-15-2- هیدراتاسیون و افزایش حجم در مواد سیمانی                                                           24

1-15-3- خاکستر بادی (Fly ash)                                                                                26

1-15-4 دمای نگهداری و عمل آوری بتن                                                                           26

1-15-6- یکنواختی                                                                                                  28

1-15-7- روش ساخت                                                                                               29

1-15-8- عمل آوری و محافظت بتن                                                                               29

1-16- کاربرد الیاف در بتن                                                                                           29

1-17-مزایای استفاده از بتن  در ساخت سدها                                                               30

1-17-1- هزینه ساخت سد                                                                                          30

1-17-2- کاهش دوره ساخت                                                                                        30

1-17-3- بهره برداری سریع پروژه                                                                                  31

2- موادها و روشها                                                                                                     32

2-4- منابع اکسید منیزیم ایران                                                                                      33

2-4-1- منیزیت شرق ایران                                                                                          33

2-4-2- منیزیت های استان سیستان و بلوچستان                                                                 34

2-5- اکسید منیزیم                                                                                                  35

2-6- مصالح سنگی                                                                                                   38

2-6-1- مشخصات مورد نظر برای مصالح سنگی در سدهای بتن                                             38

2-6-2- منابع تامین مصالح سنگی                                                                                  39

2-6-3- رده های مختلف مصالح سنگی                                                                             39

2-6-4- حداکثر بعد اسمی سنگدانه های مصرفی                                                                  40

2-6-5- مصالح سنگی درشت دانه                                                                                   40

2-6-6- دانه بندی کلی و کیفیت مورد نظر برای مخلوط مصالح سنگی                                          41

2-6-7 آزمایشات لازم جهت بررسی کیفی مصالح سنگی                                                          43

2-6-8- فعالیت و مطالعات مقدماتی                                                                                 44

2-6-8-1- آزمایش دانه بندی                                                                                       44

2-6-8-2- رطوبت حالت SSD (اشباع با سطح خشک) مصالح                                                   46

2-6-8-3- تعیین دانسیته مصالح                                                                                    47

2-6-8-3- آزمایش ارزش ماسه ای                                                                                  47

2-7- الیاف مورد استفاده در بتن                                                                                    48

2-8- مواد سیمانی                                                                                                    48

2-8-1- سیمان تیپ 2 کارخانه سیمان صوفیان                                                                    49

2-9- تجهیزات آزمایشگاهی                                                                                          50

2-9-1- دستگاه مخلوط کن                                                                                         50

2-9-2- اسلامپ                                                                                                      51

2-9-3- میز تراکم لرزه ای                                                                                           52

2-9-4- دستگاه سنجش نفوذپذیری با استفاده از عمق نفوذ                                                      53

2-9-5 دستگاه سنجش مقاومت های مکانیکی                                                                     54

2-9-6- مخزن نگهداری نمونه ها                                                                                    55

2-9-7- سایر تجهیزات آزمایشگاهی                                                                                 56

2-10- آزمایشهای انجام شده بر روی نمونه ها                                                                      57

2-10-1- آزمایش مقاومت فشاری                                                                                   57

2-10-2- آزمایش سنجش مقاوت کششی به روش غیر مستقیم                                                  57

2-10-3- آزمایش نفوذ پذیری بر اساس عمق نفوذ                                                                 58

2-11- طرح اختلاط                                                                                                  59

3- نتایج و بحث                                                                                                       61

3-1- کلیات                                                                                                           62

3-2- نتایج آزمایش ها                                                                                                63

3-2-1- بررسی تاثیر درصد های مختلف الیاف پلی پروپیلنی بر مقاومت فشاری بتن                    63

3-2-2- بررسی تاثیر درصد های مختلف الیاف پلی پروپیلنی بر مقاومت کششی بتن                    71

3-2-2- بررسی تاثیر درصد های مختلف الیاف پلی پروپیلنی بر نفوذپذیری بتن                         79

نتیجه گیری ها و پیشنهادات                                                                                         92

4-1 نتیجه گیری ها                                                                                                  93

4-2 پیشنهاداتی جهت پژوهش های آینده در زمینه بتن                                                    94

فهرست جداول

جداول                                                                                                              صحفه

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

جدول(2-1) میزان تولید منیزیم در ایران از سال 1997 تا 2001 (تن)[2].                                      34

جدول (2-2) مصرف جهانی گزارش شده منیزیم در سالهای 1990 -1996 (هزار تن)[2].                     35

جدول (2-3) منابع اکسید منیزیم ایران                                                                             36

جدول (2-4) آنالیز شیمیایی منیزیت کلسینه شده                                                                 37

جدول(2-5) دانه بندی مطلوب درشت دانه برای حداکثر بعد سنگدانه های متفاوت پیشنهادی USACE [27]

42

جدول (2-6) حدود دانه بندی ریز دانه پیشنهادی USACE [26].                                                42

جدول (2-7) رطوبت حالت SSD مصالح                                                                           46

جدول (2-8) چگالی مصالح در حالت خشک                                                                        46

جدول (2-9) ویژگی های فیزیکی الیاف                                                                             47

جدول (2-10) مواد اولیه مورد استفاده در تولید سیمان تیپ دو کارخانه سیمان صوفیان و مقایسه با سیمان استاندارد                                                                                                                          48

جدول (2-11) نتایج آنالیز شیمیایی سیمان پرتلند تیپ دو کارخانه سیمان صوفیان                            48

جدول (2-12) برخی از خواص فیزیکی سیمان پرتلند تیپ دو کارخانه سیمان صوفیان                         49

جدول (2-13)مقدار اسلامپ در درصد های مختلف الیاف                                                         59

جدول (2-14) نسبت اختلاط های بتن                                                                             59

جدول (3-1)میانگین آماری نتایج مقاومت فشاری بتن با درصدهای مختلف  الیاف 12 میلیمتری              62

جدول (3-2)میانگین آماری نتایج مقاومت فشاری بتن با درصدهای مختلف  الیاف 6 میلیمتری                66

جدول (3-3)میانگین آماری نتایج مقاومت کششی بتن با درصدهای مختلف  الیاف 12 میلیمتری             70

جدول (3-4)میانگین آماری نتایج مقاومت کششی بتن با درصدهای مختلف  الیاف 6 میلیمتری               74

جدول (3-5)میانگین آماری نتایج حاصل از آزمایشات نفوذپذیری بتن با درصدهای مختلف  الیاف 12 میلیمتری                                                                                                                         78

جدول (3-6)میانگین آماری نتایج حاصل از آزمایشات نفوذپذیری بتن با درصدهای مختلف  الیاف 6    میلیمتری                                                                                                                         82

جدول (3-7) مقاومت فشاری الیاف 12 میلیمتری                                                                  85

جدول(3-8)مقاومت فشاری الیاف 6 میلیمتری                                                                     86

جدول (3-9) مقاومت کششی الیاف 12 میلیمتری                                                                 87

جدول (3-10) مقاومت کششی الیاف 6 میلیمتری                                                                 88

جدول (3-11) مقدار نفوذپذیری الیاف 6 میلیمتری                                                                89

جدول (3-12) مقدار نفوذپذیری الیاف 12 میلیمتری                                                              90

فهرست اشکال

اشکال                                                                                                               صحفه

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

شکل(1-1) سد قوسی وزنی بایشان                                                                                          6

شکل (1-2) پروژه عظیم                                                                                  7

شکل(1-3) مقایسه اکسید منیزیم با فعالیت بالا و پایین می باشد که در یکی عنصر زیان بار و دیگری کاملا واکنش نشان داده و برای بتن ضرری ندارد                                                                                12

شکل(1-4)                                                                                                           13

شکل (1-5) رشد کریستال ها را در بتن نشان می دهد شکل (a) در 28 روز و شکل (b) در 360 روز است 27

شکل(1-6) نمودار تاثیر دما بر روی انبساط بتن                                                                         27

شکل (2-1) آزمایش اسلامپ بتن تازه                                                                                    51

شکل (2-2) میز تراکم لرزه ای                                                                                    52

شکل (2-3) دستگاه سنجش نفوذ پذیری با استفاده از عمق نفوذ                                                   53

شکل(2-2) دستگاه سنجش مقاومت های مکانیکی                                                                    54

شکل (2-3)مخزن شماره 1 نگهداری نمونه ها                                                                          55

شکل (4-2) مخزن شماره 2 نگهداری نمونه ها                                                                         56

شکل(3-1) بررسی تغیرات مقاومت فشاری نمونه های بتنی با افزایش سن بتن در الیاف 12 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)                                                                                                               64

شکل(3-2) بررسی تغیرات مقاومت فشاری نمونه های بتنی با افزایش سن بتن در الیاف 12 میلیمتری (بر اساس میانگین آماری)(نمودار میله ای)                                                                                  64

شکل(3-3) بررسی تغیرات مقاومت فشاری نمونه های بتنی با درصد های مختلف الیاف 12 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)                                                                                                               65

شکل(3-4) بررسی تغیرات مقاومت فشاری نمونه های بتنی در درصد های مختلف الیاف 12 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)(نمودار میله ای)                                                                                   65

شکل(3-5) بررسی روند تغیرات مقاومت فشاری نمونه های بتنی با افزایش سن بتن در الیاف 6 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)                                                                                                        68

شکل(3-6) بررسی روند تغیرات مقاومت فشاری نمونه های بتنی با افزایش سن بتن در الیاف 6 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)(نمودار میله ای)                                                                                    68

شکل(3-7) بررسی تغیرات مقاومت فشاری نمونه های بتنی با افزایش سن بتن در درصد های مختلف الیاف(بر اساس میانگین آماری)                                                                                                        69

شکل(3-8) بررسی تغیرات مقاومت فشاری نمونه های بتنی در درصد های مختلف الیاف 6 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری) )(نمودار میله ای)                                                                                         69

شکل(3-9) بررسی تغیرات مقاومت کششی نمونه های بتنی در درصد های مختلف الیاف 12 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)                                                                                                       72

شکل(3-10) بررسی تغیرات مقاومت کششی نمونه های بتنی در درصد های مختلف الیاف 12 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)(نمودار میله ای)                                                                                  72

شکل(3-11) بررسی تغیرات مقاومت کششی نمونه های بتنی با افزایش سن بتن الیاف 12 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)                                                                                                               73

شکل(3-12) بررسی تغیرات مقاومت کششی نمونه های بتنی با افزایش سن بتن در الیاف 12 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری) )(نمودار میله ای)                                                                                73

شکل(3-13) بررسی تغیرات مقاومت کششی نمونه های بتنی درصد های مختلف الیاف 6 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)                                                                                                               76

شکل(3-14) بررسی تغیرات مقاومت کششی نمونه های بتنی با درصد های مختلف الیاف 6 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)(نمودار میله ای)                                                                                           76

شکل(3-15) بررسی تغیرات مقاومت کششی نمونه های بتنی با افزایش سن بتن در الیاف 6 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)                                                                                                              77

شکل(3-16) بررسی تغیرات مقاومت کششی نمونه های بتنی با افزایش سن بتن در الیاف 6 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)(نمودار میله ای)                                                                                          77

شکل(3-17) بررسی تغیرات نفوذپذیری نمونه های بتنی با درصد های مختلف الیاف 12 میلیمتری (بر اساس میانگین آماری)                                                                                                              80

شکل(3-18) بررسی تغیرات نفوذپذیری  نمونه های بتنی با درصد های مختلف الیاف 12 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)(نمودار میله ای)                                                                                          80

شکل(3-19) بررسی تغیرات نفوذپذیری نمونه های بتنی با افزایش سن بتن در الیاف 12 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)                                                                                                              81

شکل(3-20) بررسی تغیرات نفوذپذیری  نمونه های بتنی با افزایش سن بتن در الیاف 12 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)(نمودار میله ای)                                                                                         81

شکل(3-21) بررسی تغیرات نفوذپذیری  نمونه های بتنی با درصد های مختلف الیاف 6 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)                                                                                                             84

شکل(3-22) بررسی تغیرات نفوذپذیری  نمونه های بتنی با درصد های مختلف الیاف 6 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)(نمودار میله ای)                                                                                        84

شکل(3-23) بررسی تغیرات نفوذپذیری  نمونه های بتنی با افزایش سن بتن در الیاف 6 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری)                                                                                                            85

شکل(3-24) بررسی تغیرات نفوذپذیری نمونه های بتنی با افزایش سن بتن در الیاف 6 میلیمتری(بر اساس میانگین آماری) (نمودار میله ای)                                                                                       85

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo