عنوان پایان‌نامه
بررسی انتشار یون کلر بر خوردگی بتن مسلح در شرایط اقلیمی جزیره قشم با در نظر گرفتن شرایط قرار گیری و کاربرد مواد پوزولانی مختلف
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه‌های هیدرولیکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 45101;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1401
- تاریخ دفاع
- ۲۳ اسفند ۱۳۸۸
- دانشجو
- مهدی ولی پور
- استاد راهنما
- محمد شکرچی زاده
- چکیده
- امروزه کاهش عمر مفید، هزینه‌های تعمیر و بازسازی سازه‌های بتنی آسیب دیده در اثر خوردگی و دیگر عوامل مخرب در مناطق گزندبار مانند سواحل خلیج فارس صدمات جبران‌ناپذیری بر اقتصاد کشور و توسعه پایدار در این مناطق وارد کرده است. بنابراین لزوم بررسی و شناخت رفتار بتن در چنین مناطقی برای افزایش عمر مفید سازه‌های بتنی و جلوگیری از تخریب زودرس آنها ضروری می‌باشد. بدیهی است که از جمله مهمترین عوامل تخریب چنین سازه‌هایی نفوذ یون کلر و خوردگی ناشی از آن می‌باشد. در این پایان نامه که در راستای پروژه تحقیقاتی دراز مدت می‌باشد، به بررسی انتشار یون کلر بر خوردگی بتن مسلح در شرایط اقلیمی جزیره قشم با در نظر گرفتن شرایط قرارگیری و کاربرد مواد پوزولانی مختلف پرداخته می‌شود که با مشخص شدن این نتایج این اثر می‌توان به پیشنهادهایی دست یافت که با ملحوظ داشتن آنها در ساخت و ساز , عمر مفید سازه‌های دریایی در جنوب کشور را, که معمولاً جزء سازه‌های پر اهمیت کشور تلقی می‌گردند, افزایش و هزینه‌های نگهداری و تعمیرات را به میزان قابل توجهی کاهش داد. در این تحقیق که به دو بخش مهم بررسی نفوذ یون کلر و وضعیت خوردگی در بتن تقسیم می‌شود، آزمونه‌های بتنی بدون پوزولان با نسبت‌های آب به سیمان مختلف و آزمونه‌های حاوی پوزولان‌های میکروسیلیس، متاکائولن و زئولیت ساخته شده و در معرض شرایط رویارویی جزرومد، پاشش، خاک و اتمسفر قرار داده شدند. وضعیت خوردگی آزمونه‌های بتنی مسلح با حضور مستمر در محل سایت تحقیقاتی و در بازه‌های زمانی کوتاه مدت بررسی شد. همچنین پس از گذشت نه ماه از قرارگیری آزمونه‌ها در محل عملیات پودرگیری از آزمونه‌ها با حضور در محل انجام و آزمایش‌های لازم جهت تعیین نفوذ یون کلر و در نتیجه ترسیم پروفیل یون کلر انجام شد. نتایج حاصل از بررسی پروفیل یون کلر و ضریب انتشارپذیری به همراه بررسی وضعیت خوردگی میلگرد در بتن نشان داد که کاهش نسبت آب به سیمان و استفاده از پوزولان منجر به افزایش قابل ملاحظه مقاومت در برابر نفوذ یون کلر و خوردگی در آزمونه‌های بتنی در شرایط رویارویی مختلف می‌شود. همچنین با توجه به نتایج، پیشنهادهایی در مورد مقادیر بهینه هر پوزولان و مقادیر کلر بحرانی در شرایط رویارویی مختلف ارائه شده است.
- Abstract
- Durability has been of the main concern at the stages of design and maintenance of concrete structures. Concrete structures are increasingly being deteriorated in Persian Gulf region, mainly due to the chloride-induced corrosion of the embedded steel. Severity of this environment in which the average temperature exceeds more than 30 oC and the relative humidity is about 70-90 % has made Persian Gulf one of the most aggressive environments in the world. Corrosion of reinforcement which is the major cause of deterioration of concrete structures exposed to chloride in Persian Gulf region is affected by many factors. Different pozzolanic materials and water to cement ratio would be considered as factors which simply influence the chloride diffusion into concrete. In this thesis, experiments were conducted to evaluate various exposure conditions influencing the diffusion of chloride ion into concrete and corrosion of embedded steel. Thus, concrete specimens were fabricated with different pozzolanic material contents (silica fume, metakaoline and zeolite) and water to cement ratio. After 3 days of moist curing, the specimens were subjected to different exposure conditions in Qeshm Island region for nine months. Tidal, splash, soil and atmosphere zones were four major exposure conditions investigated in this study. Finally, the effect of different pozzolanic materials and different water to cement ratio were investigated on the chloride diffusion and corrosion of steel in concrete. Finally, the optimum mixture proportion for the concrete structures in Persian Gulf region based on two variables (different pozzolan material contents and water to cement ratios) was proposed.
