تحقیق رایگان درباره آزمايش، فشاري، ويسکوزيته، خيلي

دانلود پایان نامه ارشد

ي آزمايشهاي بتن تازه [19]
خصوصيت
روش
رديف
قابليت پرکنندگي
جريان اسلامپ
1
قابليت پرکنندگي
T50
2
قابليت عبور کنندگي
حلقه J
3
قابليت پرکنندگي
قيف V
4
مقاومت در برابر جداشدگي
قيف V 5 دقيقه
5
قابليت عبور کنندگي
جعبه L
6
قابليت عبور کنندگي
جعبه U
7
قابليت عبور کنندگي
جعبه پرکنندگي
8
مقاومت در برابر جداشدگي
پايداري الک (GTM)
9
قابليت پرکنندگي
Orimet
10

اين موسسه همچنين، محدوده مطمئنه آزمايشهاي فوق را متناسب با حداکثر اندازه درشتدانه ميداند. محدوده ايمن براي آزمايشهاي فوق، با حداکثر قطر دانه mm 20، در جدول 3-4 ارائه شده است.

جدول 3– 4- محدوده مجاز آزمايشهاي بتن تازه خودمتراکم [19]
حد بالا
حد پايين
واحد
روش
رديف
800
650
mm
جريان اسلامپ
1
5
2
Sec
T50
2
10
0
mm
حلقه J
3
12
6
sec
قيف V
4
3+
0
sec
قيف V 5 دقيقه
5
1
8/0
h1/h2
جعبه L
6
30
0
mm
جعبه U
7
100
90
%
جعبه پرکنندگي
8
15
0
%
پايداري الک (GTM)
9
5
0
sec
Orimet
10

اين استاندارد در برخي موارد، محدودههاي مختلفي را ارائه ميدهد. جدول 3-5 محدودههاي متفاوت با جدول 3-4 را نشان ميدهد.

جدول 3-5- محدوده مجاز آزمايشهاي بتن تازه خودمتراکم [19]
حد بالا
حد پايين
واحد
روش
750
650
mm
جريان اسلامپ
12
8
sec
قيف V

در صورتي که نتايج حاصل شده از آزمايشها در محدوده مورد نظر نباشند، اين استاندارد متناظر با نتايج حاصله، و اينکه اين نتيجه پايينتر يا بالاتر از محدوده مجاز قرار دارد، توصيههايي را ارائه ميدهد. در ابتدا با توجه به نتايج خارج از محدوده ايمن، مشکلات و نقيصههاي موجود در طراحي بتن را يافته، و در ادامه با ارائه راهکاري در طرح اختلاط بتن، سعي در رفع نقص موجود در بتن ميکند تا بتن به حالت استاندارد خودتراکمي برسد. اين مرحله بايد تا جايي ادامه يابد تا بتن حاصل شده، از لحاظ ارضاي خواص خودتراکمي، در محدودههاي ارائه شده، قرار بگيرند. در جدولهاي 3-6، 3-7 و 3-8 ابتدا با توجه به محدوده نتيجه آزمايش، به نقص موجود در طراحي بتن اشاره شده، و در ادامه راهکاري براي حل اين نقصها ارائه شده است.

جدول 3–6- نقص بتنهاي خارج از محدوده مجاز [19]
علت

نتيجه کمتر از
واحد
آزمايشها
رديف
ويسکوزيته خيلي بالا
a
650
mm
جريان اسلامپ
1
تنش تسليم خيلي بالا
c

ويسکوزيته بسيار پايين
b
2
sec
T50
2
ويسکوزيته بسيار پايين
b
10
mm
حلقه J
3
جداشدگي
d

ويسکوزيته بسيار پايين
b
8
sec
قيف V
4
ويسکوزيته خيلي بالا
a
8/0

جعبه L
5
تنش تسليم خيلي بالا
c

بلوکاژ
f

جواب غلط
g
0
mm
جعبه U
6
ويسکوزيته خيلي بالا
a
90
%
جعبه پرکنندگي
7
تنش تسليم خيلي بالا
c

ويسکوزيته خيلي بالا
a
5
%
پايداري الک (GTM)
8
بلوکاژ
f

جدول 3–7- نقص بتنهاي خارج از محدوده مجاز [19]
علت

نتيجه بيشتر از
واحد
آزمايشها
رديف
ويسکوزيته بسيار پايين
b
750
mm
جريان اسلامپ
1
جداشدگي
d

ويسکوزيته خيلي بالا
a
5
sec
T50
2
تنش تسليم خيلي بالا
c

ويسکوزيته بسيار بالا
a
10
mm
حلقه J
3
بلوکاژ
d

ويسکوزيته خيلي بالا
a
12
sec
قيف V
4
تنش تسليم خيلي بالا
c

بلوکاژ
f

جداشدگي
d
3
sec
افزايش زمان قيف V 5 دقيقه
5
کاهش کارايي
e

بلوکاژ
f

جواب غلط
g
1

جعبه L
6
ويسکوزيته خيلي بالا
a
30
mm
جعبه U
7
تنش تسليم خيلي بالا
c

بلوکاژ
f

جواب مبهم
g
100
%
جعبه پرکنندگي
8
جداشدگي
d
15
%
پايداري الک (GTM)
9

در ادامه، براي نقصهاي نامگذاري شده در جدولهاي بالا با حروف لاتين a,b,c,d,e,f &g راهکارهايي با نمادهاي a1,a2,a3,b1,b2,…. ارائه شده است.
جدول 3-8- راهکارهاي رفع نقصهاي بتن تازه خودمتراکم [19]
اثر بر روي
واکنش

خزش
جمعشدگي
مقاومت بتن
مقاومت در جداشدگي
قابليت عبورکنندگي
قابليت پرکنندگي

ويسکوزيته بسيار بالا
a




+
+
افزايش آب مخلوط
a1


+
+
+
+
افزايش حجم خمير
a2
0
0
+

+
+
افزايش روانکننده
a3

ويسکوزيته بسيار پايين
b
+
+
+
+


کاستن آب مخلوط
b1
+
+




کاستن حجم خمير
b2
0
0

+


کاهش روانکننده
b3
0
0
0
+


افزودن مواد لزجکننده
b4


0
+
+
+
استفاده از مواد پودري ريزتر
b5
0

0
+
+
+
استفاده از ماسه ريزتر
b6

تنش تسليم بسيار بالا
c
0
0
+

+
+
افزايش روانکننده
c1


+
+
+
+
افزايش حجم خمير
c2


+
+
+
+
افزايش حجم ملات
c3

جداشدگي
d


+
+
+
+
افزايش حجم خمير
d1


+
+
+
+
افزايش حجم ملات
d2
+
+
+
+


کاستن آب مخلوط
d3


0
+
+
+
استفاده از مواد پودري ريزتر
d4

کاهش کارايي
e
0
0


0
0
استفاده از سيمان کندگير
e1
0
0


0
0
استفاده از کندگير کننده
e2
؟
؟
؟
؟
؟
؟
استفاده از روانکنندهها
e3
؟
؟
؟
؟
؟
؟
جايگزيني فيلر با سيمان
e4

بلوکاژ
f



+
+
+
کاهش سايز سنگدانه
f1


+
+
+
+
افزايش حجم خمير
f2


+
+
+
+
افزايش حجم ملات
f3

جواب مبهم
g
n.a.
n.a.
n.a.
n.a.
n.a.
n.a.
تغيير شرايط آزمايش
g1
+ = نتيجه مثبت 0 = بدون اثر – = نتيجه منفي ؟ = غير قابل پيشگويي n.a. = غير مربوط
با رعايت موارد ذکر شده، بتن حاصله خواص خودتراکمي را ارضا ميکند و بتن خودمتراکم تلقي ميشود.
3-14- آزمايشهاي بتن سختشده
انتخاب اجزا تشكيلدهنده بتن و طرح آن جهت رسيدن به مخلوطي كه داراي خصوصيات مشخصي باشد، هنگامي كامل است كه نتيجه آزمايشها نيز اين خواص را تأييد نمايد. خواص بتن سختشده تابعي از زمان و رطوبت محيط است [71].
بنابراين آزمايشهاي مقاومتهاي مکانيکي بتن بايد از قوانين و قوائد خاصي پيروي کند. اين آزمايشها به دو دسته تستهاي مخرب (Destructive Test) و غير مخرب (Non-Destructive Test) نظير آزمايش چكش اشميت، آزمايش مقاومت نفوذ، آزمايش پالس ماوراي صوت و غيره تقسيم ميشوند.
آزمايشهاي مقاومت فشاري، مقاومت کششي، مقاومت خمشي، مقاومت حرارتي و دوام، از جمله آزمايشهاي مخرب بتن حساب ميشوند. اين آزمايشها بايد مطابق با استانداردهاي مختلف تعريف شده در اين زمينهها باشد. استانداردهاي مختلفي براي آزمايشهاي مقاومت مکانيکي وجود دارد که اين استانداردها بر اساس تحقيقات ازمايشگاهي تدوين شدهاند.
3-14-1- مقاومت فشاري بتن
مقاومت فشاري بتن، هنوز به عنوان مهمترين مشخصه و شناسه بتن مطرح ميباشد [3]. هر چند مقاومتهاي ديگري نظير مقاومت خمشي، دوام بتن، نفوذپذيري بتن و… اهميت بالايي دارند، اما به علت ارتباط مستقيم مقاومت فشاري با ديگر جنبههاي مقاومتي بتن، هنوز مقاومت فشاري بتن مهمترين مشخصه بتن بوده و ميتواند شمايي کلي از وضعيت بتن در ساير جنبه مقاومتي نيز ترسيم نمايد. از اينرو هنوز طرح اختلاطهاي بتن بر اساس مقاومت فشاري ميباشد.
عوامل مؤثر در مقاومت بتن عبارتند از:
– نسبت آب به سيمان، درجه تراكم و سن بتن
– نسبت سنگدانه به سيمان
– كيفيت سنگدانه (دانهبندي، بافت سطحي، شكل، مقاومت و سختي)
– حداكثر اندازه سنگدانه
– سن و شرايط عملآوري بتن
ميدانيم که در يک سن مشخص و با درجه حرارت مشخص، نسبت آب به سيمان، رابطه معکوسي با مقاومت فشاري بتن دارد. زيرا نسبت آب به سيمان، مشخصکننده ميزان تخلخل خمير سيمان، و ميزان تخلخل خمير سيمان، مشخص کننده مقاومت ماتريس بتن ميباشد. تاكنون نتايج نشان داده كه براي يك نسبت ثابت آب به سيمان، يك مخلوط كم عيارتر به مقاومت بالاتري منجر ميشود. زيرا در صورت بالابودن نسبت سنگدانه به سيمان (مخلوط كم عيار) خمير سيمان قسمت كوچكتري از حجم بتن را تشكيل ميدهد و باعث ميشود که تخلخل كل بتن كاهش يابد و در نتيجه مقاومت آن افزايش يابد [3].
مقاومت سنگدانه و شکل ظاهري آن نيز از اهميت بالايي در رابطه با مقاومت فشاري برخوردار ميباشد. تنشي که باعث ايجاد ترک قابل مشاهده در بتن ميشود، تحت تأثير شکل و مقاومت سنگدانه ميباشد. زبري و شکسته بودن سنگدانه سبب افزايش درگيري بين سنگدانهها و افزايش مقاومت فشاري بتن ميشود. در حالي که سنگدانه صاف، باعث کاهش درگيري سنگدانه و مقاومت بتن ميشود. تأثير شکل سنگدانه در آزمايش خمشي، مشهودتر از آزمايش فشاري و کششي ميباشد [72]. سن و شرايط عملآوري بتن و همچنين شكل هندسي نمونه بتني، نوع تنش و سرعت بارگذاري و ميزان رطوبت نمونه در حين آزمايش نيز تأثير مهمي روي مقاومت دارند و لذا در آزمايشهاي مقاومت استاندارد، تنش بايد با يك سرعت مشخص و كنترلشده برنمونه وارد آيد.
براي انجام آزمايش مقاومت فشاري روي نمونههاي بتني معمولاً ازسه نوع نمونه استفاده ميگردد:
1-نمونههاي مکعبي2- نمونههاي استوانهاي 3-نمونههاي منشوري
نمونههاي استاندارد براي آزمايش مقاومت فشاري در آمريكا، فرانسه، كانادا، استراليا و نيوزيلند و در اكثر كشورهاي جهان استوانهاي است. در انگلستان و خيلي ديگر از كشورهاي اروپايي از نمونههاي مكعبي استفاده ميشود و در كشورهاي اسكانديناوي آزمايشها برروي نمونههاي استوانهاي و مكعبي انجام ميگيرد [3]. در ايران نيز مقاومت فشاري بيشتر بر روي نمونههاي مکعبي و کمتر بر روي نمونه استوانهاي انجام ميشود.
در اين تحقيق، آزمايش مقاومت فشاري بر روي نمونههاي مکعبي cm 15×cm 15×cm 15 انجام ميشود. طبق استاندارد ASTM [73] مقاومت فشاري بتن برابر است با تقسيم ميانگين نيروي وارد بر سطح بتن توسط جک، بر سطح بتن (رابطه 3-3).
(3-3) (وارده نيروي ميانگين )/(نمونه مقطع سطح) = مقاومت نهايي fc
طبق استاندارد ASTM C39 [73]، آزمايش مقاومت فشاري استاندارد، بر روي نمونههاي استوانهاي با قطرin 6 و ارتفاعin 12 (قطرcm 15 و ارتفاع cm 30)، و با حداقل 2 نمونه براي هر سن، انجام ميشود. اما طبق استانداردهاي انگليسي، اين آزمايش بايد بر روي نمونه مکعبي با ابعاد cm 15×cm 15×cm 15و با حداقل دو نمونه در هر سن انجام شود. در صورت انجام آزمايش بر روي نمونههايي با سايزهاي ديگر، مقاومتهاي حاصله با استفاده از ضريب اصلاح، قابل تبديل به يکديگر ميباشند.
3-14-1-1- آزمايش نمونههاي مكعبي
قالبهاي مورد استفاده در اين آزمايش از جنس چدن هستند. قالبهاي مکعبي معمولاً در ابعادcm 10 و cm 15 و کمتر در ابعادcm 20 ميباشند. قالبها بايد با شكل و ابعاد تعيينشده و مسطحبودن با رواداريهاي6 كمي، منطبق باشند. بهتر است قالب و قاعده آن در هنگام بتنريزي با يكديگر قفل و بست شده باشند. قبل از سواركردن قالب، بايد سطح داخلي آن را با لايه نازكي از روغن چرب كرد تا از چسبيدن بتن به قالب جلوگيري بعمل آيد. همچنين بتن ريخته شده در قالب بايد از لحاظ تراکم، مثل بتن درجا ريخته شده در محل پروژه باشد. بعد از اينكه سطح بالاي مكعب بوسيله ماله پرداخت شد، نمونه مكعبي بايد بدون دستخوردگي به مدتh 24 در دماي C○ 18 تا C○ 22 و رطوبت نسبي حداقل 90% نگهداري شود و سپس نمونهها را بايد در آبي با دماي C ○ 19 تا C ○ 21 قرار داد. سپس براي تعيين مقاومت بتن، نمونه مكعبي با وجوه كاملاً صاف (يعني وجوه مجاور ديواره قالب) در تماس با صفحات ماشين آزمايش قرار داده ميشود و دستگاه روشن ميشود.
3-14-1-2- شكست نمونههاي فشاري
آزمايش فشار در واقع سيستم پيچيدهاي از توزيع تنش را ايجاد مينمايد. زيرا در سطوح انتهايي نمونه بتني و صفحات فولادي دستگاه آزمايش نيروهاي جانبي بوجود ميآيد. اين نيروها براثر تمايل بتن به انبساط جانبي (اثر پواسون) و مقيدبودن آن توسط صفحات فولادي كه داراي سختي به مراتب بيشتر (مدول الاستيسيته فولاد تا 1

پایان نامه
Previous Entries تحقیق رایگان درباره آزمايش، اسلامپ، جريان، ميباشد. Next Entries تحقیق رایگان درباره بهبود عملکرد، آزمون و خطا