اثرات میکرو و نانوسیلیس، سبکدانه لیکا و پرلیت بر مقاومت و خصوصیات مکانیکی بتن

Survey on the effects of micro- and nano-silica and light expanded clay aggregate (Leca) on the mechanical behavior of concrete
تصویر شاخص
رشته

مهندسی عمران

نوع فایل

Word

زبان

فارسی

تعداد صفحات

127

حجم

5 مگابایت

اثرات میکرو و نانوسیلیس، سبکدانه لیکا و پرلیت بر مقاومت و خصوصیات مکانیکی بتن

چکیده

در حال حاضر، فن آوری سبک سازی که با استفاده از سبکدانه­ های طبیعی و مصنوعی مانند پرلیت و لیکا مورد استفاده قرار می­گیرد، از مباحث نوین در علم ساختمان است. کاهش وزن ساختمان علاوه بر صرفه جویی در هزینه، زمان و انرژی، زیان­های ناشی از حوادث طبیعی مانند زلزله را کاهش داده و صدمات ناشی از وزن زیاد ساختمان را به حداقل می­رساند. با استفاده از نانوسیلیس و میکروسیلیس می­توان میزان تراکم ذرات را در بتن افزایش داده که منجر به افزایش چگالی میکرو و نانو ساختارهای تشکیل دهنده بتن و در نتیجه ویژگی­های مکانیکی می­انجامد. همواره مباحثی مانند تولید بتنی با مقاومت بالا، عملکرد زیاد و همچنین دوام در برابر شرایط نامناسب جوی موضوع بررسی­های محققان بوده است. با توجه به این که تا کنون مقایسه جامعی میان سبکدانه لیکا و پرلیت صورت نگرفته است، بخشی از هدف این مطالعه معرفی خواص این سبکدانه­ها، بیان کاربردها و ظرفیت­های آن­ها و هچنین مقایسه خواص سبکدانه لیکا و پرلیت تولیدی در ایران با سبکدانه­های مشابه تولید شده در سایر کشورهای جهان می­باشد. همچنین، در این تحقیق به بررسی تاثیر نانوسیلیس و میکروسیلیس بر بتن پرداخته می­شود که نشان می­دهد برای تولید بتنی با مقاومت بالا استفاده از نانوسیلیس و میکروسیلیس به علت بر هم کنش مثبتی که بین خمیر سیمان و دانه­های آن ایجاد می­کند، ضروری است. در پایان، تعدادی نمونه­های بتنی حاوی میکروسیلیس و لیکا در آزمایشگاه ساخته می­شوند تا اثرات میکروسیلیس و سبکدانه­های لیکا را بر مقاومت فشاری، اسلامپ و زمان گیرش بتن مطالعه شود.

کلید واژگان: سبکدانه لیکا، سبکدانه پرلیت، میکروسیلیس، نانوسیلیس.

مقدمه

بتن: امروزه مصرف بتن روز به روز در کارهاى مختلف ساختمانى افزایش می­یابد و لزوم شناخت بیشتر مصالح تشکیل دهنده بتن همراه با تکنولوژى ساخت، در تمام جوامع مهندسى پذیرفته شده است. بتن یا سنگ مصنوعى که در ساختمان­هاى امروزى، مورد مصرف بسیار دارد، تکامل آن پس از یک سلسله تحقیقات و اکتشافات به خصوص ماده اصلى آن یعنى سیمان صورت گرفت تا به شکل امروزى پدید آمد. بتن از ترکیب مقدار معین و حساب شده از آب، سیمان، ماسه، شن و بعضى مواد مضاف و افزودنى دیگر به دست می­آید. پس از این که آب به مخلوط مصالح سنگى و سیمان افزوده شد، سیمان و آب با هم وارد فعل و انفعالات شیمیایى حرارت­زا می­شوند. در اثر این فعل و انفعالات، ماده ژله مانند و چسبنده­اى به وجود می­آید که مصالح مختلف داخل مخلوط را به هم پیوند داده و به صورت جسم سختى در می­آید. همچنین، عمل اختلاط بتن باید به وسیله دستگاه بتن­ساز انجام شود، (صدقی تبار، ترابی، ۱۳۹۴). مخلوط بتنی که به درستی تعیین نسبت شده باید از خصوصیات کیفی زیر برخوردار باشد:

  • کارایی قابل قبول بتن تازه مخلوط شده
  • دوام ، مقاومت و ظاهر یکنواخت بتن سخت شده
  • صرفه اقتصادی

تفاوت مقاومت­های بتن با نسبت آب-سیمان معین از عوامل زیر ناشی می ­شود:

  • تغییر اندازه سنگدانه، دانه­بندی، بافت سطحی، شکل، مقاومت و سختی سنگدانه­ ها
  • تفاوت نوع و منبع سیمانی
  • مقدار حباب­ های هوا
  • وجود افزودنی­ ها
  • طول مدت عمل آوری

سبکدانه: سبکدانه­ها را می­توان به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم بندی نمود. سنگدانه­های طبیعی به آن دسته از سنگ­ها اطلاق می­شود که به صورت طبیعی وجود دارند و تنها با عملیات مکانیکی شکستن و یا دانه بندی و نظیر آن­ها آماده می­شوند. سنگدانه­های مصنوعی به دسته دیگری اطلاق می­شود که عمدتا با انجام عملیات حرارتی و یا روش­های دیگر روی مصالح طبیعی، محصولات جانبی صنایع و یا مواد زاید و موارد دیگر تولید می­شوند، (کامل و همکاران، ۱۳۹۰، ACI 318-05). استفاده از سبکدانه سازه­ای مناسب، تنها راه اقتصادی تولید بتن سبک با کاربردهای سازه­ای است. به این دلیل وجود سبکدانه­های مقاوم و با چگالی مناسب شرط اصلی دستیابی به بتن سبکدانه برای کاربردهای سازه­ای است. این موضوع اهمیت شناخت سبکدانه­های مختلف در دسترس و استفاده بهینه از آن­ها را روشن می­سازد. این محصول در رده­های مختلف مقاومتی با کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می­گیرد، (محمدی و همکاران، ۱۳۹۰).

 

بیان مساله

در حال حاضر، فن آوری سبک سازی که با استفاده از سبکدانه­های طبیعی و سبکدانه­های مصنوعی مانند پرلیت و لیکا مورد استفاده قرار می­گیرد، از مباحث نوین در علم ساختمان است. سبک سازی عبارت است از کاهش وزن تمام شده ساختمان با استفاده از تکنیک­های نوین ساخت، مصالح جدید و بهینه ­سازی روش­های اجرا. کاهش وزن ساختمان علاوه بر صرفه جویی در هزینه، زمان و انرژی، زیان­های ناشی از حوادث طبیعی مانند زلزله را کاهش داده و صدمات ناشی از وزن زیاد ساختمان را به حداقل می­رساند. مجموعه­ای از ویژگی­های قابل توجه مانند وزن کم، هدایت حرارتی پایین، افت صوت مناسب ، مقاومت در برابر آتش، دوام و پایداری شیمیایی و نظایر آن سبب گسترش کاربردهای متنوع سبکدانه­ های مصنوعی نسبت به سبکدانه های طبیعی در صنعت ساختمان شده است. با استفاده از نانوسیلیس و میکروسیلیس می­توان میزان تراکم ذرات را در بتن افزایش داده که منجر به افزایش چگالی میکرو و نانو ساختارهای تشکیل دهنده بتن و در نتیجه ویژگی­های مکانیکی می­انجامد. همواره مباحثی مانند تولید بتنی با مقاومت بالا، عملکرد زیاد و همچنین دوام در برابر شرایط نامناسب جوی موضوع بررسی­های محققان بوده است.

با توجه به این که تا کنون مقایسه جامعی میان سبکدانه لیکا و پرلیت تولیدی در ایران صورت نگرفته است، بخشی از هدف این مطالعه معرفی خواص این سبکدانه­ها، بیان کاربردها و ظرفیت­های آن­ها و هچنین مقایسه خواص سبکدانه لیکا و پرلیت تولیدی در ایران با سبکدانه­های مشابه تولید شده در سایر کشورهای جهان می­باشد. همچنین، در این تحقیق به بررسی تاثیر نانوسیلیس و میکروسیلیس بر بتن پرداخته می­شود که نشان می­دهد برای تولید بتنی با مقاومت بالا استفاده از نانوسیلیس و میکروسیلیس به علت بر هم کنش مثبتی که بین خمیر سیمان و دانه­های آن ایجاد می­کند، ضروری است. عملکرد، رفتار و خواص بتن ساخته شده از میکروسیلیس، نانوسیلیس، سبکدانه و یا ترکیبی از آن­ها بررسی شده و مقایسه کلی بین این دو پوزولان صورت خواهد گرفت.

 

فهرست مطالب

چکیده ۱

۱- فصل اول: کلیات تحقیق

۱-۱- مقدمه. ۳

۱-۲- بیان مساله. ۴

۱-۳- اهمیت و ضرورت تحقیق. ۵

۱-۴- اهداف.. ۶

۱-۴-۱- اهداف علمی.. ۶

۱-۴-۲- اهداف کاربردی.. ۶

۱-۵- سوالات تحقیق. ۶

۱-۶- فرضیه­ ها ۷

۱-۷- محدوده تحقیق. ۷

۱-۸- تعاریف واژه­ ها ۸

۲- فصل دوم: مروری بر ادبیات تحقیق و پیشینه تحقیق

۲-۱- ادبیات تحقیق. ۱۱

۲-۲- پیشینه تحقیق. ۱۲

۳- فصل سوم: روش اجرای تحقیق

۳-۱- مقدمه. ۲۰

۳-۲- ترکیبات سیمان (مواد اولیه برای تولید سیمان) ۲۱

۳-۲-۱- آهک زنده یا اکسید کلسیم. ۲۱

۳-۲-۲- سیلیس… ۲۲

۳-۲-۳- آلومینا ۲۲

۳-۲-۴- اکسید آهن.. ۲۳

۳-۲-۵- اکسید منیزیم. ۲۳

۳-۳- مشخصات شیمیائی و فیزیکی سیمان. ۲۴

۳-۴- روش­های تولید سیمان. ۲۵

۳-۵- بتن.. ۲۶

۳-۵-۱- مزایای استفاده از بتن.. ۲۸

۳-۶-۱-۲- خواص مطلوب مهندسی.. ۳۰

۳-۶-۱-۳- عمر مفید و طولانی.. ۳۰

۳-۶- مواد تشکیل دهنده ۳۱

۳-۶-۱- سنگدانه. ۳۱

۳-۷-۱-۱-اندازه دانه‌های سنگی.. ۳۱

۳-۷-۱-۲- طبقه‌بندی بر اساس شکل ظاهری.. ۳۲

۳-۶-۲- سیمان. ۳۲

۳-۶-۳- آب.. ۳۳

۳-۶-۴- افزودنی­ ها ۳۴

۳-۶-۵- پوزولان ­ها ۳۴

۳-۷- انواع بتن.. ۳۷

۳-۷-۱- بتن شفاف.. ۳۷

۳-۷-۱-۱- موارد کاربرد. ۳۹

۳-۷-۱-۲- ویژگی­های بتن شفاف.. ۴۱

۳-۷-۲- بتن خودتراکم. ۴۲

۳-۷-۲-۱- ویژگی­های بتن خودتراکم. ۴۴

۳-۷-۲-۲- مزایای بتن خودتراکم. ۴۶

۳-۷-۳- بتن خود ترمیم شونده ۴۹

۳-۸- بتن و آلایندگی محیط زیست.. ۵۶

۳-۹- روش­های کاهش اثرات زیست محیطی بتن.. ۵۷

۳-۱۰- بتن سبز. ۶۱

۳-۱۱- مفهوم توسعه پایدار. ۶۲

۴- فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده ها

۴-۱- بتن سبک… ۶۵

۴-۲- سبکدانه. ۶۶

۴-۲-۱- سبکدانه لیکا (مصنوعی) ۶۷

۴-۲-۲- کاربرد لیکا ۷۰

۴-۲-۳- سبکدانه پرلیت (مصنوعی) ۷۲

۴-۲-۳-۱- ذخایر و پتانسیل های عمده پرلیت در ایران. ۷۳

۴-۲-۴- سبکدانه پومیس (طبیعی) ۷۴

۴-۲-۵- سبکدانه توف (طبیعی) ۷۵

۴-۳- سیلیس… ۷۵

۴-۳-۱- میکروسیلیس… ۷۶

۴-۳-۲- نانوسیلیس… ۷۸

۴-۳-۳- خصوصیات شیمیایی نانوسیلیس و میکروسیلیس… ۸۰

۴-۴- مطالعه آزمایشگاهی: بررسی اثرات میکروسیلیس و لیکا بر خصوصیات بتن.. ۸۱

۴-۴-۱- سنگدانه­ ها ۸۲

۴-۴-۲- سبکدانه لیکا ۸۳

۴-۴-۳- روش­ها ۸۵

۴-۴-۴- روش تعیین نسبت اختلاط بتن.. ۸۵

۴-۴-۵- روش اختلاط بتن.. ۸۶

۴-۴-۶- آماده سازی و عمل آوری نمونه ­های بتنی.. ۸۷

۴-۴-۷- زمان گیرش… ۸۷

۴-۴-۸- اسلامپ.. ۸۸

۴-۴-۹- مقاومت فشاری.. ۹۰

۴-۵- مطالعه آزمایشگاهی: بررسی اثرات نانوسیلیس و لیکا بر خصوصیات بتن.. ۹۳

۴-۵-۱- اسلامپ.. ۹۳

۴-۵-۲- مقاومت فشاری.. ۹۴

۴-۶- مطالعه آزمایشگاهی: بررسی اثرات میکروسیلیس و پرلیت بر خصوصیات بتن.. ۹۵

۴-۶-۱- اسلامپ.. ۹۶

۴-۶-۲- مقاومت فشاری.. ۹۷

۴-۷- مطالعه آزمایشگاهی: بررسی اثرات نانوسیلیس و پرلیت بر خصوصیات بتن.. ۹۸

۴-۷-۱- اسلامپ.. ۹۸

۴-۷-۲- مقاومت فشاری.. ۹۹

۴-۸- مقایسه نتایج. ۱۰۰

۴-۸-۱- اسلامپ.. ۱۰۰

۴-۸-۲- مقاومت فشاری.. ۱۰۱

۵- فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات

۵-۱- مقدمه. ۱۰۴

۵-۲- نتیجه گیری.. ۱۰۵

۵-۳- پیشنهادات.. ۱۰۷

فهرست منابع و مآخذ. ۱۰۸

مطالعه ای بر اثرات میکرو و نانوسیلیس، سبکدانه لیکا و پرلیت بر مقاومت و خصوصیات مکانیکی بتن

دیدگاهتان را با ما درمیان بگذارید
تعداد دیدگاه : 0
امتیاز کلی : 0.0
پیشنهاد شده توسط : 0 کاربر
بر اساس 0 دیدگاه
0
0
0
0
0

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

لطفا پیش از ارسال نظر، خلاصه قوانین زیر را مطالعه کنید:

فارسی بنویسید و از کیبورد فارسی استفاده کنید. بهتر است از فضای خالی (Space) بیش‌از‌حدِ معمول، شکلک یا ایموجی استفاده نکنید و از کشیدن حروف یا کلمات با صفحه‌کلید بپرهیزید.

نظرات خود را براساس تجربه و استفاده‌ی عملی و با دقت به نکات فنی ارسال کنید؛ بدون تعصب به محصول خاص، مزایا و معایب را بازگو کنید و بهتر است از ارسال نظرات چندکلمه‌‌ای خودداری کنید.
اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “اثرات میکرو و نانوسیلیس، سبکدانه لیکا و پرلیت بر مقاومت و خصوصیات مکانیکی بتن”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

درخواست محصول

قیمت دوره

58,000 تومان

تعداد
Report Abuse
امتیازی ثبت نشده است
سطح آموزش پیشرفته
تعداد دانشجو : 0
تاریخ انتشار: 16 اسفند 1399آخرین بروزرسانی: 4 اردیبهشت 1403تعداد بازدید: 1438
قوانین و مزایای استفاده
  • دسترسی به فایل محصول به صورت مادام‌العمر
  • تضمین کیفیت آموزش‌ها
  • فعال‌سازی آنی لینک دانلود، پس از ثبت سفارش
  • فروش فقط از طریق آکادمی الماس
  • به صورت رایگان یک یا چند آموزش را دریافت می‌کنید.
قیمت دوره

58,000 تومان

تعداد