20799

۲۰۷۹۹

بررسي تأثير طرح اختلاط بر روي خواص مكانيكي و مقاومت به كربناسيون بتن

كارشناسي ارشد

سازه

93-95

آذرماه ۱۳۹۵

دكتر شايانفر

دكتر قانوني

عمران

اﻣﺮوزه ﺑﺘﻦ ﻳﻜﻲ از ﭘﺮﻣﺼﺮفﺗﺮﻳﻦ و ﺑﺎ دوامﺗﺮﻳﻦ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ اﺳﺖ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻨﻜﻪ ﺳﻨﮕﺪاﻧﻪ‌ﻫﺎ، درﺻﺪ زﻳﺎدي از ﺣﺠﻢ ﺑـﺘﻦ را ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻲدﻫﻨﺪ، اﻧﺘﺨﺎب ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻧـﻮع ﺳﻨﮕﺪاﻧﻪ و داﻧﻪ‌ﺑﻨﺪي آن، روي ﺧﻮاص اﺻﻠﻲ ﺑـﺘﻦ از ﻗﺒﻴﻞ: ﻣﻘﺎوﻣﺖ، ﻧﻔﻮذﭘﺬﻳﺮي، دوام و ﻛﺎرآﻳﻲ ﺗﺄﺛﻴﺮﮔﺬار ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ﺑﺮاي دﺳﺘﻴﺎﺑﻲ ﺑﻪ ﺑﺘﻨﻲ ﺑﺎ ﺗﺮاﻛﻢ ﺑﺎﻻ و ﻧﻔﻮذﭘﺬﻳﺮي ﻛﻢ، ﺑﺎﻳـﺪ ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﺨﺘﻠﻒ از ﺟﻤﻠﻪ: داﻧﻪ‌ﺑﻨﺪي ﺳﻨﮕﺪاﻧﻪﻫﺎ، ﻣﻴﺰان ﺳـﻴﻤﺎن و دﻳﮕﺮ اﻓﺰودﻧﻲﻫﺎ ﺑﺮرﺳﻲ ﺷﺪه و ﻣﻘﺪار ﺑﻬﻴﻨﻪ ﻫﺮ ﻛﺪام مشخص شود. ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻋﯿﺎر ﺳﯿﻤﺎن در ﻣﺨﻠﻮط ﺑﺘﻨﯽ ﺗﺄﺛﯿﺮ ﺑﺎﻻﯾﯽ ﺑﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ و رﻓﺘﺎر ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ ﺑﺘﻦ، ﻧﻔﻮذﭘﺬﯾﺮي و ﺑﻪ وﯾﮋه رﻓﺘﺎر دواﻣﯽ ﺑﺘﻦ در ﺑﺮاﺑﺮ ﻣﺤﯿﻂ ﻣﻬﺎﺟﻢ دارد. ﺑﻪ ﻫﻤﯿﻦ دﻟﯿﻞ آﯾﯿﻦ ﻧﺎﻣﻪﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ، ﻣﺤﺪودﯾﺖ‌ﻫﺎﯾﯽ را ﺑـﺮا ي ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ و ﮐﻤﯿﻨﻪي ﻋﯿﺎر ﺳﯿﻤﺎن در ﻣﺨﻠﻮط ﺗﻌﯿﯿﻦ ﮐﺮده‌اند. با اين حال كاملاً نمايان است كه تغييرات شرايط محيطي مي‌تواند منجر به خسارات قابل توجهي در اثر خوردگي فولادها در برخي از سازه‌ها و ساختمان‌هاي بتني گردد. خرابي‌هاي محيطي بتن يك پديده غيرخطي پيچيده و ناشي از اثرات همزمان پديده‌هاي گوناگون است. در ميان تمامي اين پارامترها، پديده كربناسيون به عنوان يكي از عوامل اصلي در خرابي سازه‌هاي بتن مسلح قابل شناسايي مي‌باشد. در پايان‌نامه حاضر تأثير درصدهاي نسبت آب به سيمان و همزمان اثر فوق‌‌روان كننده بر روي اسلامپ، مقاومت به كربناسيون و مقاومت فشاري نمونه‌هاي بتن تهيه شده مورد بررسي قرار داده مي‌شود. نمونه‌ها تحت آزمايش كربناسيون تسريع شده قرار گرفته و عمق نفوذپذيري كربناسيون آن‌ها سنجيده مي‌شود. نمونه‌هاي بتني شامل نسب آب به سيمان‌هاي 0.4 تا 0.6 و ميزان فوق‌روان‌ كننده 3.6 و 3.2 مي‌باشند كه در دستگاه اعمال كربناسيون قرار داده شدند. فشار گاز دي اكسيد كربن، دما، رطوبت نسبي ثابت نگاه داشته شد‌ه است. به منظور تعيين مشخصات مكانيكي و استحكام بتن، مقاومت فشاري، جذب موئينه و عمق كربناسيون سنجيده مي‌شوند. نتايج نشان مي‌دهد كه ميزان نسبت آب به سيمان تأثير قابل ملاحظه‌اي در ميزان عمق كربناسيون داشته و با افزايش آن از 0.4 به 0.6 ميزان كربناسيون در مدت زمان 72 ساعت از مقدار 7.02mm به 14.87 mm نيز افزايش مي‌يابد. همچنين فوق‌روان كننده ميزان عمق كربوناسيون را كاهش مي‌دهد. واژه‌هاي كليدي: بتن، كربناسيون، pH، اسلامپ، فوق‌روان كننده، طرح اختلاط.

1398/04/25

Evaluation Effects of Mix Design on Mechanical Properties and Carbonation Resistanse of Concrete

7/16/2019 12:00:00 AM

Todays concrete is one of the main and most usage material in the structures. Deterioration of concrete structures, especially exposed structures, can happen because of several phenomena such as, carbonation, chloride ion attacks, sulfate attacks, freezing and thawing cycles. Among such deleterious environmental elements, carbonation and chloride ion attacks are more probable, especially in urban and marine environments like large harbors. Carbonation is widely recognised as a significant cause of corrosion of reinforcement in concrete. However, in addition to the depassivation of the steel it has several other effects. In the present study the effect of water/cement ratio and some other parameters on the carbonation resitant and mechanical behavior of concrete have been investigated experimentally. Specimens containing different amounts of water/cement ratio (0.4 to 0.6) were cured in an apparatus in which CO2 pressure and volume, temperature, and relative humidity were held constant, and cycles that simulate tide were executed automatically. In order to signify the mechanical properties and durability of concrete due to simultaneous carbonation, compressive strength and depth of carbonation were measured. The results show that the water/cement ratio has a significant effect on depth of carbonation and whit increasing this ratio from 0.4 to 0.6, the carbonation depth increased from 7.02 mm to 14.87 mm in 72hr exposure in Co2 gas. Keywords: Concrete, PH, Carbonation depth, Compressive strength, water/cement ratio.