عنوان پایان‌نامه
بررسی عمل آوری داخلی بتن با استفاده از سنگدانه سبک وزن و اثرات آن بر جمع شدگی و مشخصات مکانیکی بتن
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1665;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54368
- تاریخ دفاع
- ۰۶ خرداد ۱۳۹۱
- دانشجو
- صادق قورچیان
- استاد راهنما
- محمد شکرچی زاده
- چکیده
- در سال های اخیر، عمل¬آوری داخلی به عنوان تکنیک برای کنترل و کاهش جمع¬شدگی در بتن¬های معمولی و فوق توانمند مطرح شده است. در این فن¬آوری، موادی مانند سنگدانه¬های سبک¬وزن، پلیمر-های فوق جاذب آب و الیاف چوبی از پیش اشباع شده جایگزین بخشی از سنگدانه¬های معمولی شده یا به بتن اضافه می¬شوند. این مواد قادرند قبل از اختلاط آب زیادی را جذب کرده و بعد از اختلاط آب را به مرور رها کنند و موجب عمل¬آوری داخلی شوند. در بین مواد ذکر شده سنگدانه¬های سبک بیشترین کاربرد را در این تکنولوژی دارند. سنگدانه¬های سبک¬وزن به دلیل ساختار متخلخلی که دارند، قادر هستند آب قابل ملاحظه¬ای را جذب کنند. در تحقیقات قبلی اشاره¬ای به تأثیر ریز ساختار سبکدانه-ها در عملکرد آنها برای عمل¬آوری داخلی نشده بود. در این تحقیق دو سنگدانه سبک لیکا و زئولیت از پیش اشباع ¬شده جایگزین بخشی از ماسه ملات شدند. لیکا قبلاَ در عمل¬آوری داخلی مورد استفاده قرار گرفته ولی تحقیقی در زمینه استفاده از سنگدانه¬های زئولیت در عمل¬آوری داخلی مشاهده نشده است. در تحقیق حاضر ابتدا آزمایش¬های جذب و واجذب بر روی سبک¬دانه¬ها انجام شده و سپس برای بررسی بیشتر ریزساختار آنها آزمایش تخلخل سنجی به روش نفوذ جیوه در مرکز تحقیقاتی EMPA کشور سوییس بر روی آنها انجام شد. پس از بررسی کامل ریز ساختار، کارایی آنها در عمل¬آوری داخلی، با آزمایش¬های جمع¬شدگی کلی و پلاستیک و همچنین آزمایش¬های مقاومت فشاری و خمشی سنجیده شد. نتایج نشان دهنده این مطلب هستند که جایگزینی بخشی از ماسه ملات به وسیله لیکا از پیش اشباع شده، موجب عمل¬آوری داخلی ملات شده و جمع¬شدگی را به خوبی کنترل می¬کند. همچنین در نمونه¬هایی که دارای عمل¬آوری خارجی مطلوب نبوده¬اند می¬تواند مقاومت مکانیکی را افزایش دهد. ولی سنگدانه¬های زئولیت نمی¬توانند به عمل¬آوری داخلی بتن کمک کنند. این تفاوت به دلیل ریزساختار متفاوت این دو سنگ¬دانه می¬باشد به این صورت که لیکا به دلیل منافذ درشت¬تر می-تواند آب را به آسانی رها کند ولی زئولیت به دلیل منافذ بسیار ریز و خاصیت جذب سطحی قادر به رها سازی مطلوب آب نیست. در واقع خواص مربوط به واجذب آب سنگدانه¬های سبک¬وزن اثر تعیین کننده¬ای در بازدهی آنها در عمل¬آوری داخلی دارد.
- Abstract
- Nowadays, internal curing has been utilized as an effective technology in shrinkage mitigation of Ordinary and High Performance Concrete. In this method, materials such as pre-wetted Lightweight aggregates, Super Absorbent Polymers (SAP) and wood fibers are partially substituted with natural sand or they are added to concrete mixture. These materials absorb significant amount of water before mixing, and release their absorbed water gradually after mixing and cure the concrete internally. Lightweight aggregates have more usage in this technology. These aggregates have porous microstructure and can absorb significant amount of water. In this research, LECA (Light Expanded Clay Aggregates) and Zeolite have been utilized as internal curing agents. Although LECA is proven to be an excellent internal curing agent, there is not any research on usage of zeolite as internal curing agent. At First part of the research, absorption and desorption tests are performed on the lightweight aggregates. Then Mercury Intrusion Porosimetry (MIP) has been performed to have more investigation on their microstructure. At second part of the tests, total and plastic shrinkage and mechanical strength tests are carried out to evaluate their performance in internal curing. Results show that LECA is an excellent internal curing agent and can reduce shrinkage without decreasing the mechanical strength, but Zeolite cannot be utilized as an internal curing agent. Microstructure of lightweight aggregates and their absorption-desorption characteristics have important effect on their performance in internal curing.
