انواع بتن های خود ترمیم شونده و مقایسه روش های خود ترمیمی در ترک های بتن
چکیده
بتن یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است که به دلیل مقاومت فشاری بالا و ارزان بودن به طور گسترده از آن استفاده می شود. یکی از معایب بتن مقاوت کششی محدود آن است که باعث شکل گیری ترک در آن می شود. با این حال شکل گیری ترک در بتن امری اجتناب ناپذیر است. اگر ترک های کوچک تشکیل یک شبکه پیوسته را دهند، نفوذپذیری بتن افزایش و در نتیجه مقاومت بتن در برابر نفوذ مواد تهاجمی کاهش می یابد، گازها و مایعات مضر از طریق این ترک ها به ماتریس بتن نفوذ کرده و به بتن آسیب می رساند. گسترده تر شدن این ترک ها خوردگی آرماتور و در نتیجه کاهش دوام سازه را به همراه دارد. از طرفی تعمیر ترک ها زمانی که قابل رویت و یا در دسترس نیستند مشکل است. بسیاری از روش های ترمیم با محیط زیست سازگار نبوده و مبتنی بر اصول توسعه پایدار نیستند و همچنین هزینه های مربوط به ترمیم و مقاوم سازی درصد زیادی از بودجه ساخت و ساز سالانه را تشکیل می دهد. برخی از مکانیزم ها باعث افزایش طول عمر سازه های بتنی و همچنین دوام و پایدارتر شدن آن می شود. یکی از این مکانیزم ها که در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته توانایی بتنبرای خودترمیمی و بهبود خود به خودی ترک ها در بتن است که در این پژوهش روش های خودترمیمی با رویکرد توسعه پایدار مورد بررسی قرار می گیرند.
کلید واژگان: بتن، ترک، بتن خودترمیم، توسعه پایدار
مقدمه
بتن از پر کاربردترین مصالح ساختمانی است. ویژگی اصلی بتن ارزان بودن و در دسترس بودن مواد اولیه آن است. همچنین میتوان خاطر نشان کرد که تولید انواع بتن با استفاده از حرارت، بخار، اتوکلاو، تخلیه هوا، فشار هیدرولیکی ویبره و قالب انجام میگیرد. بتن به طور کلی محصولی است که از مخلوط آب با سیمان پرتلند و سنگدانههای مختلف در اثر واکنش آب با سیمان در شرایط محیطی خاصی حاصل میشود و دارای ویژگیهای خاص است. بتن اینک با گذشت بیش از ۱۷۰ سال از پیدایش سیمان پرتلند، دستخوش تحولات و پیشرفتهای شگرفی شده است. در دسترس بودن مصالح آن، دوام نسبتاً زیاد و نیاز به ساخت و سازهای فراوان سازههای بتنی چون ساختمانها، سازهها، سدها، پلها، تونلها و راهها، این ماده را بسیار پر مصرف نموده است. اینک حدود سه تا چهار دهه است که کاربرد این ماده در شرایط خاص مورد استقبال کاربران آن قرار گرفته است. امروزه با پیشرفت علم و تکنولوژی مشخص شده است که صرف توجه به مقاوت به عنوان یک معیار برای طرح بتن برای محیط های مختلف و کاربردهای مختلف نمیتواند جوابگوی مشکلاتی باشد که در دراز مدت در سازههای بتنی ایجاد میگردد. چند سالی است که مساله دوام بتن در محیطهای مختلف مورد توجه قرار گرفته است. مشاهده خرابیهایی با عوامل فیزیکی و شیمیایی در بتنها در اکثر نقاط جهان و با شدتی بیشتر در کشورهای در حال توسعه، افکار و اذهان را به سمت طرح بتنهایی با ویژگی خاص و با دوام لازم سوق داده است. در این راستا در پارهای از کشورها دستورالعملها و استانداردهایی نیز برای طرح بتن با عملکرد بالا تهیه شده و طراحان و مجریان در بعضی از این کشورهای پیشرفته ملزم به رعایت این دستورالعملها گشتهاند، (نویل، بروکس، ۱۳۶۹). برخی از انواع بتن عبارتند از: بتن سبک، متخلخل، کریستالی، خودمتراکم، خودترمیم شونده، الیافی، شفاف و بتن ساخته شده از پسماندهای صنعتی یا شهری. (شکرچیزاده، میرزایی، ۱۳۸۸):
بتن و توسعه پایدار
بتن به عنوان ماده ساختمانی قرن پـر مصرفترین مصالح ساختمانی است و از دیدگاه حفظ محیط زیست، جا دارد که تولید و مصـرف بـتن و مواد متشکله آن، تعامل بتن با محیط زیست در طـول عمـر مفیـد و بـالاخره چگـونگی تخریـب بـتن و بازگشت مواد حاصل از تخریب آن به طبیعت و محیط مورد بررسی قرار گیرند. تعاریف مختلفی از توسعه پایدار ارائه شدهاند که در زیر نمونههایی از آنها آورده شده است. کمیسـیون جهـانی محیط زیست و توسعه در سال ۱۹۷۸ توسعه پایدار را بصورت زیر تعریف نمود: توسعهای که پاسخگوی نیازهای حاضر باشد بدون آنکه بر توانایی نسلهای آینده برای تامین نیازهـای خـود تاثیر منفی داشته باشد. در سمینار کره زمین که در سال ۱۹۹۲ در ریو دوژانیرو برگزار گردید توسعه پایدار بدین صورت بیان شده است: فعالیتهای اقتصادی که با چرخه حیات جهانی هم آهنگ باشد. بر اساس تعبیر Mehta در سال ۱۹۹۹ توسعه پایدار یعنی: تا حد امکان کمتر از نعمتهای خوب و مواد اولیه کره زمین بهرهبرداری شود و کمترین مقدار مواد زیان آور به آن برگردانده شود. وی همچنین توسعه پایدار را در برقراری تعادل میـان دو نیـاز هـم ارز اجتمـاعی یعنـی تـامین ساختمانهای مورد نیاز و حفظ منابع طبیعی و محیط زیست میداند، (قربانی و همکاران، ۱۳۸۸).
فهرست مطالب
چکیده
۱- فصل اول: کلیات تحقیق
۱-۱- مقدمه
۱-۲- بیان مساله
۱-۳- اهمیت و ضرورت تحقیق
۱-۴- اهداف
۱-۴-۱- اهداف علمی
۱-۴-۲- اهداف کاربردی
۲- در صنعت ساختمان برای افزایش عمر و مقاومت مصالح بتنی
۱-۵- سوالات تحقیق
۱-۶- فرضیه ها
۱-۷- محدوده تحقیق
۱-۸- تعاریف واژه ها
۲- فصل دوم: مروری بر ادبیات تحقیق و پیشینه تحقیق
۲-۱- ادبیات تحقیق
۲-۱-۱- روشهای خود ترمیمی
۲-۲- پیشینه تحقیق
۳- فصل سوم: مقدمه ای بر سیمان و بتن
۳-۱- سیمان
۳-۱-۱- ساختار سیمان
۳-۱-۲- حرارت هیدراتاسیون
۳-۱-۳- آزمایش های سیمان
۳-۲- روش های تولید سیمان
۳-۳- مراحل تولید سیمان
۳-۳-۱- مواد اولیه
۳-۳-۲- سالن مواد
۳-۳-۳- آسیاب مواد
۳-۳-۴- غبارگیر
۳-۳-۵- سیلوهای ذخیره مواد
۳-۳-۶- کوره و پیش گرمکن
۳-۳-۷- خنک کن کلینکر
۳-۳-۸- خرد کن و قیف سنگ گچ
۳-۳-۹- آسیاب سیمان
۳-۳-۱۰- سیلوهای سیمان و بارگیرخانه
۳-۴- بتن
۳-۵- مصالح تشکیل دهنده بتن
۳-۵-۱- مصالح سنگى مصرفى در بتن
۳-۵-۲- سیمان در بتن
۳-۵-۳- آب در بتن
۳-۵-۴- مواد افزودنی در بتن
۳-۵-۵- پوزولان ها
۳-۵-۶- فولاد در بتن
۳-۶- انواع بتن
۳-۶-۱- بتن شفاف
۳-۶-۲- بتن مسلح
۳-۶-۳- بتن الیافی
۳-۶-۴- بتن خودمتراکم
۳-۶-۵- بتن ژئوپلیمری
۳-۶-۶- بتن متخلخل (اسفنجی)
۳-۶-۷- بتن سبک
۳-۶-۸- بتن سازگار با محیط زیست (بتن سبز)
۳-۷- اختلاط بتن
۳-۷-۱- اختلاط دستی
۳-۷-۲- مخلوط کن های مکانیکی
۳-۷-۳- مدت مخلوط کردن
۳-۸- رویکرد توسعه پایدار
۳-۸-۱- مقدمه
۳-۸-۲- مفهوم توسعه پایدار
۳-۸-۳- اثرات بتن بر محیط زیست
۳-۹- راهکارهای تولید بتن در راستای توسعه پایدار
۴- فصل چهارم: بتن خود ترمیم و روش های خود ترمیمی
۴-۱- مقدمه
۴-۲- بتن خود ترمیم شونده
۴-۲-۱- استفاده از میکروکپسول
۴-۲-۲- استفاده از فیبرهای (لوله های) پر شده با مواد ترمیم گر
۴-۲-۳- روش انتخابگر ناحیه گرمایی
۴-۲-۴- استفاده از کامپوزیت سیمانی مهندسی
۴-۲-۵- استفاده از نانولوله های کربنی
۴-۲-۶- استفاده از روش بیولوژیکی (باکتری)
فهرست منابع
هنوز بررسیای ثبت نشده است.