19793

۱۹۷۹۳

بررسي آزمايشگاهي تاثير دانه بندي بر مشخصات بتن پيش آكنده با سنگدانه بالاستي به منظور ساخت برجاي دال خط بتني راه‌آهن

كارشناسي ارشد

مهندسي خطوط راه‌آهن

1394-139۷

۱۳۹۷/۰۸/۲۳

دكتر مرتضي اسماعيلي

دكتر محسن تدين

راه آهن

چكيده بتن پيش‌آكنده به بتني اطلاق مي‌شود كه ابتدا سنگدانه در محل بتن¬ريزي جاگذاري مي‌شود و سپس با تزريق دوغاب يا ملات تحت فشار هوا، ملات به درون فضاي خالي بين سنگدانه¬ها رفته و تبديل به بتن پيش¬آكنده مي‌شود. از اين روش در بتن¬ريزي¬هاي حجيم مثل ساخت سد¬ها، پايه پل¬ها و ... استفاده مي‌شود، همچنين براي تعمير سازه¬هاي بتني از اين روش استفاده مي‌گردد. يكي ديگر از موارد استفاده اين روش در تبديل روسازي خطوط بالاستي به دالخط مي¬باشد، چرا كه در خطوط ريلي بالاستي مرحله اوليه اين روش كه همان جاگذاري سنگدانه هاست انجام شده است و فقط با عمليات تزريق مي¬توان اين خطوط را به دالخط تبديل كرد. در اين پايان نامه با بررسي استانداردهاي موجود جهت استفاده از بتن پيش‌آكنده و تجربيات ديگر كشورها در استفاده از اين روش در خطوط ريلي و همچنين بررسي پيشينه تحقيق در اين زمينه خلا اطلاعاتي شناسايي شد، و با طراحي و ساخت تجهيزات آزمايشگاهي مناسب براي تزريق در خطوط ريلي و طراحي و انجام آزمايش هاي مربوطه، ميزان حساسيت مقاومت بتن پيش‌آكنده با سنگدانه بالاستي را به سه عامل نسبت آب به سيمان ، دانه بندي ماسه ملات تزريقي و دانه بندي بالاست در سنين 1، 3 و 28روزه بدست آمد و مقادير بهينه هريك از اين عوامل در طرح مخلوط تعيين شد. روش طراحي آزمايش ها براساس "طراحي عاملي دو سطحي كامل" انجام گرفت. به اين صورت كه بالاترين سطح ممكن و پايين ترين سطح ممكن براي هريك از 3 عامل در نظر گرفته شد و تمام تركيبات اين دو سطح براي سه عامل(8 طرح مخلوط)، در سه سن، آزمايش شد (مجموعا 24 آزمايش). در نهايت علاوه بر مشاهده رفتار و ميزان حساسيت مقاومت فشاري به تغيير در هر يك از سه عامل ذكر شده، تركيبي با نسبت آب به سيمان 0.35 ، دانه بندي بالاست گروه1 و دانه بندي درشت‌تر ماسه با مقاومت فشاري 1 روزه 7.1 مگاپاسكال، 3 روزه 17.5 مگاپاسكال و 28 روزه 24.5 مگاپاسكال، به عنوان بهترين تركيب با بيشترين مقاومت فشاري، البته با توجه به ثابت در نظر گرفته شدن ديگر متغيرهاي موثر در طرح مخلوط، بدست آمد. واژه‌هاي كليدي: بتن پيش‌آكنده، دالخط، تزريق ملات، طرح مخلوط.

1397/09/20

Laboratory study of the effect of grading on preplaced aggregate concrete specification with ballast aggregate in order to construct slab track on site

12/11/2018 12:00:00 AM

Abstract: Pre-placed aggregate concrete refers to concrete, which at first coarse aggregate is applied to concreting lacation, and then by injection of mortar under atmospheric pressure, the mortar goes into the empty space between aggregates and becomes Pre-placed aggregate concrete. This method is used in large-scale concrete bricks, such as the construction of dams, the pier of bridges, etc. It is also used to repair concrete structures where part of them has been damaged. Another application of PrePlaced Aggregate Concrete is to transform the ballasted railway tracks into slab tracks, Because the coarse aggregate is placed formerly in the site, so it can be easily transform into slab track using sand-cement mortar injection. In this thesis, by reviewing existing standards for the use of PrePlaced Aggregate Concrete and other countries' experiences in using this method on the railways , as well as reviewing the papers available in this field, the information vacuum has been identified and by designed and constructed using the appropriate laboratory equipment for injection into The railtrack and the design and carrying out of the relevant tests have obtained the susceptibility of PrePlaced Aggregate concrete with ballasts aggregate to three factors: water-to-cement ratio, sand grading and ballast grading at the age of 1, 3 and 28 days, and Has been achieved the optimal values of each of these factors In the mixing plan. The design of the experiments is based on a "two-level factor design". This means that the highest possible level and the lowest possible level for each of the three factors were considered, and all combinations of these two levels were tested for three factors (eight mix designs) at three ages (a total of 24 experiments). Finally, in addition to observing the behavior and the sensitivity of the compressive strength to the change in each of the three factors mentioned, the combination with water to cement ratio is 0.35, the group 1of ballast grouping and the Greater granulation of the sand with a compressive strength of 1 days, 7.09 MPa, 3 days 17.48 MPa and 28 days, 24.57 MPa, has gained as the best combination with the highest compressive strength, of course with attention to the constant consideration of other variables that are effective in the mixing scheme. Keywords: pre-coated concrete, slab, mortar injection, mixing design