عنوان پایان‌نامه
بررسی آزمایشگاهی مشخصات ملات ترمیمی اصلاح شده پایه سیمانی با لاتکس و مقایسه اثر روش اجرا بر چسبندگی ملات ترمیمی به بتن پایه در سازه‌های هیدرولیکی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه‌های هیدرولیکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76606
- تاریخ دفاع
- ۲۴ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- مجید نعمتی چاری
- استاد راهنما
- محمد شکرچی زاده
- چکیده
- امروزه به دلیل خرابیهای گسترده در بسیاری از سازه‌های بتنی، شاهد عملیات ترمیم و بازسازی در این نوع سازهها میباشیم. برخی از سیستمهای ترمیمی دارای ضعفهایی است که مهمترین عامل آن مربوط به عدم ناسازگاری مصالح ترمیمی و بتن پایه میباشد. هرچند با شناخت درست مصالح ترمیمی میتوانیم تا حدودی این ضعف را جبران کنیم. در پژوهش حاضر ملات ترمیمی با نسبتهای مختلف پلیمر به مواد سیمانی (5، 10، 15 و 20) ساخته شد و مشخصات فیزیکی و مکانیکی آنها با ملات معمولی مقایسه گردید. اثر لاتکس بر روی خواص فیزیکی مانند چگالی و میزان روانی و بر روی خواص مکانیکی مانند مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، مقاومت کششی، مقاومت چسبندگی، تعیین جذب آب، مقاومت الکتریکی، تعیین پالس عبوری و جمع شدگی مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین در بررسیهای انجام شده نمونهها در دو شرایط مختلف عملآوری شدهاند: حالت اول(عملآوری ترکیبی)، 24 ساعت در قالب، 24 ساعت در آب و بعد از آن تا سن 28 روز در محیط آزمایشگاه. حالت دوم (عملآوری در آب)، 24 ساعت در قالب، سپس تا سن 28 روز در آب عملآوری شدهاند. نتایج آزمایشها نشان داد استفاده از لاتکس PVA، باعث کاهش روانی و استفاده از لاتکس SAC و SBR موجب افزایش روانی میگردد. همچنین افزایش حباب هوا در ملات اصلاح شده با لاتکس باعث کاهش چگالی شده است. مشخصات مکانیکی ملاتهای اصلاح شده با لاتکس در شرایط عملآوری ترکیبی به دلیل هیدراته شدن سیمان در سنین اولیه و سپس تشکیل فیلم پلیمری، نسبت به شرایط عملآوری در آب، نتایج بهتری نشان داده است. در هر صورت استفاده از لاتکس در ملات ترمیمی موجب کاهش مقاومت فشاری شده است. با افزایش نسبت پلیمر به مواد سیمانی تا 20 درصد، مقاومت فشاری تا 50 درصد، کاهش مییابد. با مصرف لاتکس، مقاومت خمشی و مقاومت کششی به میزان قابل توجهی افزایش مییابد. بیشترین مقدار افزایش مقاومت کششی با اضافه کردن لاتکس به میزان 10 درصد بدست میآید. استفاده از لاتکس، بطور بسیار مؤثری جذب آب ملات را کاهش میدهد. به طوری با اضافه کردن لاتکس به میزان 20 درصد، درصد جذب آب تا 5 برابر، کاهش مییابد. ضمناً مقاومت چسبندگی ملات اصلاح شده با لاتکس در نسبت پلیمر به مواد سیمانی 20 درصد، تا 4 برابر ملات معمولی افزایش مییابد. جمعشدگی ناشی از خشک شدن ملات اصلاح شده به دلیل کاهش قطر منافذ موئینه، افزایش مییابد. لاتکس موجب بهبود در مقاومت الکتریکی چهار نقطهای ملات نیز میگردد و با افزایش نسبت پلیمر به مواد سیمانی، مقاومت الکتریکی افزایش پیدا میکند. سرعت پالس عبوری از ملات اصلاح شده با لاتکس، کمتر از ملات معمولی میباشد. زیرا وجود عناصر فعال کننده سطحی تمایل به ایجاد مقادیر زیادی حباب هوا در ملات دارند و تخلخل زیاد باعث کاهش سرعت پالس عبوری میشود.
- Abstract
- Over the last few decades, repair and rehabilitation have been mostly associated with many concrete structures due to deterioration during their operation. Moreover, problems were observed in some repair works which are significantly related to incompatibility of repair materials and concrete substrate. However, one could eliminate this defect due to recognition of the specification of repair materials. In this study repair mortars were prepared with different polymer- to cementitious materials ratios (p/cm) and its physical and mechanical properties were compared to plain mortar. The effects of latex were investigated on the physical properties such as density and flow; and on the mechanical properties such as compressive strength, flexural strength, tensile strength, bond strength, water absorption, electrical resistivity, pulse velocity, and shrinkage. Also, samples were cured in two different conditions: First 24-hours in mold, 24-hour in water and then up to 28 days in room temperature; second 24-hour in mold then up to 28 days curing in water. The results showed that poly vinyl acetate (PVA) causes a decreeing in flow diameter, while styrene butadiene rubber (SBR) and styrene acrylate (SAC) increased flow diameter. As well, a lower density was observed in the polymer contained mortars due to air entrainment. A better result was observed on the mechanical properties of the specimens cured in first condition in comparison with the ones cured in second condition, because of cement hydration in initial ages and consequently polymeric film forming. However, incorporating the latex in the repair mortars causes a decrease in compressive strength. Compressive strength of the specimens decreased up to 50% by increasing in p/cm up to 20%. Flexural strength and tensile strength were significantly increased when latex added to the mixtures. The maximum tensile strength is obtained by the p/cm of 10%. The latex, effectively decreased water absorption of the specimens, so that by the p/cm of 20%, water absorption decreases up to 5 times. Bond strength of the latex modified mortars also increased up to 4 times in comparison with the plain mortar. Drying shrinkage of the modified mortars increased due to decreasing in capillary pore diameter. The latex also improved electrical resistivity of the specimens Pulse velocity through the latex modified mortars, was less than theplain mortar, because surfactants caused to create a large amounts of air bubbles so a more porosity made the pulse velocity to decrease. Keywords: repair mortar - physical and mechanical properties – curing – latex - Polyvinyl acetate - Styrene Butadiene Rubber - Styrene acrylate
