دانلود مقاله دوام بتن

دانلود تحقیق و مقالات رشته عمران و معماری با عنوان دانلود مقاله دوام بتن در قالب ورد و قابل ویرایش و در ۳۱ صفحه گرد آوری شده است. در زیر به مختصری از آنچه شما در این فایل دریافت می کنید اشاره شده است.

دوام بتن
تا کنون طراحان سازه های بتنی بیشتر به مشخصات مقاومتی این ماده علاقه مند بوده اند ولی به دلایل گوناگون ، انها اکنون می باید برای دوام بتن نیز اهمیت ویژه ای قائل شوند .
عموما آب در تمام شکلهای اسیب دیدگی بتن دخالت دارد و در اجسام متخلخل معمولا میزان تراوایی جسم ( در برابر آب ) شدت اسیب دیدگی را تعیین می نماید .

تعریف
عمر خدمت دهی طولانی مترادف با دوام در نظر گرفته می شود.
دوام بتن سیمان پرتلند به توانایی آن برای مقاومت در برابر عوامل هوازدگی ، حمله شیمیایی ، سایش و یا هر فرآیندی که موجب آسیب دیدگی شود ، گفته می شود . بنابراین ، بتن بادوام ، بتنی است که شکل اولیه ، کیفیت و قابلیت خدمت دهی خود را در شرایط محیطیش حفظ کند .

اهمیت
در حال حاضر ، عموما پذیرفته شده است که در طراحی سازه ها ف می باید مشخصات دوام مصالح مورد نظر ، همانند سایر مشخصات و ویژگی های آن ، نظیر خواس مکانیکی و هزینه و قیمت اولیه ، مورد ارزیابی قرار گیرد . در ابتدا ، دوام بیشتر از نقطه نظر تاثیرات اقتصادی و اجتماعی ان مد نظر قرار می گیرد . افزایش روز افزون هزینه های تعمیر و جایگزینی سازه ها ف ناشی از خرابی مصالح ، بخش عمده ای از کل بودجه ساختمان سازی را به خود اختصاص می دهد . به عنوان مثال ، تخمین زده شده است که در کشورهای صنعتی بیش از ۴۰ درصد کل منابع صنعت ساختمان در قسمت تعمیر و نگهداری سازه های موجود و کمتر از ۶۰ درصد ان برای احداث ساختمانهای جدید بکار گرفته می شود . بهای روز افزون جایگزینی ها در سازه ها ، و تاکید فزاینده بر هزینه های مصرفی در طی طول عمر سازه به جای هزنیه های مصرفی اولیه آن مهندسان را مجبور می کند که دوام را جدی بگیرند.
حفاظت از منابع طبیعی از طریق بادوام تر ساختن مصالح در هر حال یک اقدام زیست محیطی می باشد . همچنین ، استفاده از بتن در محیطهای اسیب رسان روز به روز نیز توسعه می یابد . از جمله این محیطها ، سکوهای فراساحل ، مخازنی که برای نگهداری گازهای مایع در دماهای سرما زا بکار می روند و راکتورهای تحت فشار بالا ، در صنایع هسته ای ، را می توان نام برد .
از انجا که مقاومت و تراوایی از طیق تخلخل مویینگی با هم رابطه دارند ، لذا عاملهایی که بر روی مقاومت بتن تاثیر می گذارند بر روی تراوایی هم تاثیر دارند . کاهش حجم منافذ مویینه بزرگ مثلا بزرگتر از nm 100 در ماتریس خمیر ، تراوایی را کاهش خواهد داد . این امر از طریق استفاده از نسبت کم آب به سیمان ، مقدار مناسب سیمان و تراکم و شرایط عمل اوری درست ، امکان پذیر خواهد بود . به طریق مشابه ، دقت کافی در اندازه سنگدانه و دانه بندی ، کرنشهای حاصل از جمع شدگی ناشی از خشک شدن و جمع شدگی حرارتی ، و اجتناب از بارگذاری قبل از موعد و بارگذاری بیش از حد ، از جمله گامهای ضروری برای کاهش ریزترکهای ناحیه انتقال ، که به نظر می آید که علت عمده تراوایی زیاد بتن در عمل باشند ، هستند . در خاتمه ، باید دانست که پیچ و خم مسیر جریان مایع ، که در امر تراوایی تعیین کننده است ، تحت تاثیر ضخامت قطعه بتنی نیز می باشد .

آسیب دیدگی ناشی از فرسودگی سطحی
کاهش مستمر جرم سطح بتن می تواند بر اثر سایش فرسایش و خلا زایی اتفاق بیافتد . لغت سایش عموما به ساییدگی اصطکاکی خشک مانند سایش رو سازیها و کفهای صنعتی بر اثر عبور و مرور وسایل نقلیه اطلاق می شود . لغت فرسایش معمولا برای توصیف فرسودگی ناشی از عملکرد سایشی مایعات محتوی ذرات جامد معلق بکار می رود . فرسایش در سازه های هیدرولیکی مثلا در : روکش کانالها ، سر ریزها و لوله های انتقال آب یا فاضلاب ، اتفاق می افتد . یک حالت محتمل دیگر اسیب دیدگی سازه های هیدرولیکی اسیب دیدگی ناشی از خلا زایی است که مربوط هب کاهش جرم ناشی از تشکیل حبابهای بخار و گسیختگی متعاقب آن بر اثر تغییر جهت ناگهانی در ابهای با جریان سریع می باشد .
خمیر سیمان سخت شده مقاومت زیادی در برابر ساییدگی ندارد . عمر خدمت دهی بتن می تواند به طور جدی تحت شرایط چرخه های مکرر سایش کوتاه گردد و این به ویه در هنگامی است که خمیر سیمان در بتن دارای تخلخل زیاد یا مقاومت کم بوده و محافظت این خمیر توسط سنگدانه هایی صورت گیرد که مقاومت سایشی کمی دارند و لذا این محافظت کافی نباشد .
کمیته ۲۰۱ انستیتوی بتن امریکا ACI برای تهیه سطوح بتنی مقاوم در مقابل سایش پیشنهاد می نماید که مقاومت فشاری بتن هیچ گاه نباید کمتر از MPa 28 شود . روشهای دستیابی به مقاومتهای مناسب عبارتند از استفاده از نسبت کم آب به سیمان دانه بندی درست ریزدانه و درشت دانه بزرگترین اندازه به ۲۵ میلیمتر محدود می شود کمترین روانی ممکن برای انجام عملی درست ریختن و متراکم کردن بیشترین اسلامث ۷۵ میلیمتر و برای لایه های فوقانی ۲۵ میلیمتر و حداقل هوای محبوس شده متناسب با شرایط محیطی
هنگامی که مایعی محتوی ذرات جامد معلق در تماس با بتن است تصادم لغزش یا غلتیدن ذرات باعث فرسایش سطح بتن یم رگدد . میزان فرسایش سطح به تخلخل یا مقاومت بتن و نیز به مقدار اندازه شکل چگالی سختی و سرعت ذرات در حال حرکت بستگی دارد .
علاوه بر مصرف سنگدانه های سخت بتن باید طوری طرح شود که مقاومت فشاری ۲۸ روزه آن حداقل MPa 41 باشد و نیز قبل از در معرض محیط مهاجم قرار گرفتن بتن مزبور به طور مناسبی عمل اورده شود . ممیته ۲۰۱ انستیتوی بتن امریکا ACI پیشنهاد می نماید که حداقل ۷ روز عمل اوری مرطوب مداوم بعداز پرداخت بتن انجام گیرد.
بتن رویه با نسبت کم اب به سیمان و محتوی سنگدانه های سخت با حداکثر اندازه ۵/۱۲ میلیمتر است . به دلیل نسبت خیلی کم اب به سیمان بتنهای حاوی مواد افزودنی لاتکس یا مواد افزودنی روان کننده قوی استفاده از انها برای لایه های رویی مقاوم در برابر سایش و فرسایش به طور فزاینده ای رایج می شود . همچنین مصرف مواد افزودنی معدنی ، مانند دوده سیلیسی متراکم ، امکانات مطلوبی را به دست م یدهند . در بتنهای تازه حاوی مواد افزودنی معدنی ، علاوه بر انکه عمل اوری مرطوب انها موجب کاهش اساسی تخلخل می گردد ، استعداد آب انداختگی آنها نیز کمتر است . با کاربرد محلولهای سخت شونده سطحی ، بر روی کفهای خوب بعمل امده

محلولهایی که عموما برای این مقصود استفاده می شوند فلوئوسیلیکات منیزیم یا روی و یا سیلیکات سدیم هستند که با هیدروکسید کلسیم موجود در خمیر سیمان پرتلند واکنش انجام داده و محصولات حاصل از واکنش غیر قابل حلی را تشکیل می دهند و د رنتیجه منافذ مویینه روی سطح و یا نزدیک سطح را درزگیری می کنند.
در مقایسه با فرسایش یا سایش ، یک بتن قوی ممکن است لزوما برای جلوگیری از آسیب دیدگی ناشی از خلازایی موثر نباشد بهترین راه حل برای مواجهه با این شکل از خرابی ، از بین بدرن علل بوجود امدن خلا زایی ، مانند ناترازی سطح و یا تغییرات ناگهانی شیب می باشد.