ارزیابی آزمایشگاهی جایگزینی ماسه با خرده شیشه در بتن

با توسعه روز افزون فعالیت های بتنی،اقتصاد،مقاومت و کیفیت آن اهمیت ویژه ای می بابد.ظرفیت محدود محل دفن زباله،کاهش منابع معدنی مناسب،اثرات منفی محیط زیستی و مصالح سنگدانه عوامل اصلی در بازیافت مواد زاید جامد و پسماند در دنیا هستند و شیشه از مهم ترین پسماندهای جامد می باشد که حدود 7 درصد پسماندهای جامد را نشکیل می دهد از این رو با جایگزینی مناسب شیشه های ضایعاتی به سنگدانه های استفاده شده در بتن،می توان علاوه بر صرفه اقتصادی،از هزینه دفع این گونه ضایعات نیز جلوگیری نمود.در این مقاله از خرده شیشه ضایعاتی به عنوان جایگزین ماسه بتن و نانو سیلیس به عنوان جایگزین سیمان استفاده شده است و سه طرح اختلاط شاهد،بتن حاوی 15 درصد خرده شیشه و ترکیب 15 درصد خرده شیشه و 3 درصد نانوسیلیس جایگزین سیمان،ساخته شد.هر کدام از طرح اختلاط ها چهار نمونه(دو مکعبی و دو استوانه ای)داشت و در مجموع دوازده نمونه ساخته شد.مقاومت فشاری نمونه ها در سن 28 روز تعیین گردید. نمونه های دارای ترکیب خرده شیشه و نانوسیلیس،نسبت به دو طرح اختلاط شاهد و خرده شیشه عملکرد بهتری را نشان دادند.

بررسی مقاومت برشی و مدول گسیختگی بتن مسلح شده با الیاف پلی الفین در دماهای مختلف

تلاش های بسیاری طی سال های اخیر جهت جبران ضعف کششی بتن انجام شده است.به منظور اصلاح رفتار بتن در کشش،مسلح سازی آن با الیاف می تواند گزینه مناسبی باشد.از اهداف پژوهش بررسی عملکرد کششی بتن مسلح شده با الیاف پلی الفین تحت اثر درجه حرارت های مختلف  مقایسه با طرح اولیه است.با افزودن الیاف (5/1 درصد حجمی)رشد 29 درصد،مقاومت کششی و 56 درصدی مدول گسیختگی (تنش متناظر با کاهش چشمگیر این دو پارامتر در بتن نسبت به نمونه های موجود با همان درصدهای حجمی در دمای 25 درجه سانتی گراد مواجه شدیم.بتن الیافی در شرایط آزمایشگاهی می تواند عملکرد مقاومتی مناسبی را از خود به نمایش بگذارد اما تحت اثر حرارت های بالا خود الیاف به یک عامل مخرب در بتن تبدیل می شود که دلیل آن بر هم خوردن هموژنی بتن و اکسایش الیاف موجود در بتن تحت اثر حرارت بالا است.

بررسی آزمایشگاهی ملات ژئوپلیمری برپایه سرباره و مطالعه تأثیر پارامترهای نسبت ماسه به سرباره و مولاریته هیدروکسید سدیم بر مقاومت فشاری

با توجه به تولید زیاد حجم زیاد تولید آلودگی توسط صنعت سیمان،باید به دنبال مواد جایگزینی برای سیمان پرتلند معمولی بود.در این مقاله،سعی شده تا با استفاده از مواد و مصالح موجود در کشور،و با توجه به ظرفیت های موجود،طرح اختلاطی مناسب برای تولید ملات ژئوپلیمری که می تواند جایگزینی مناسب برای بتن ژئوپلیمری باشد،ارائه شود.با توجه به وجود کارخانجات ذوب آهن در کشور و حجم بالای تولید سرباره به عنوان پسماند صنعتی توسط این صنعت،تصمیم گرفته شد تا از سرباره به عنوان یک منبع آلومیناسیلیکاتی برای تولید ملات ژئوپلیمری استفاده شود.همچنین از هیدروکسید سدیم و سیلیکات سدیم،برای ساخت محلول فعالساز استفاده شده است.در این تحقیق 9 طرح اختلاط با ایجاد تغییر در مقادیر و نسبت های مواد سازنده ملات ژئوپلیمری، به دست آمده است.دو پارامتر در این طرح اختلاط ها با یکدیگر تفاوت دارند و هدف از ایجاد این تفاوت ها،بررسی تأثیر هر یک از این پارامترها بر مقاومت فشاری نمونه های بدست آمده است.دو پارامتر مورد نظر عبارتند از: غلظت هیدروکسید سدیم که در این تحقیق برابر با سه مقدار 12 و 15 و 18،در نظر گرفته شده است و نسبت ماسه به سرباره که سه نسبت برابر 5/1 و 2 و 5/2در نظر گرفته شد.از هر طرح اختلاط،5 نمونه مکعبی 50*50*50 میلی متر ساخته شد و میانگین مقاومت آن ها به عنوان مقاومت فشاری طرح در نظر گرفته شده است.مقاومت فشاری نمونه ها در سنین 7 و 28 روز مورد بررسی قرار گرفتند.به صورت خلاصه مشاهده شد که در طرح های با غلظت هیدروکسید سدیم بیشتر مقاومت بالاتری از خود نشان دادند و افزایش مولاریته،مقاومت فشاری نمونه ها را بالا برد.همچنین از بین سه نسبت ماسه به سرباره،طرح های با نسبت5/1 مقاومت بیشتری از سایر نمونه ها داشتند و کمترین مقاومت مربوطه به نمونه های با نسبت ماسه به سرباره 2/5 بود و این نتیجه حاصل شد که بالا رفتن این نسبت،سبب کاهش مقاومت فشاری می شود.

بررسی اثر سرباره ایران بر واکنش زایی قلیایی – سیلیسی سنگدانه های بتن

یکی از عوامل مهاجم علیه دوام بتن،واکنش های قلیایی – سیلیسی سنگدانه در بتن است که در طی این واکنش برخی سنگدانه های سیلیسی با عوامل قلیایی سیمان (هیدروکسید کلسیم یا آهک آزاد) در بتن واکنش انبساطی داده و منجر به ترک خوردگی و تخریب کامل بتن می گردد.از جمله راهکارهایی که در برابر این پدیده ارائه می شود،استفاده از پوزولان های طبیعی و مصنوعی به منظور کاهش قلیاییت بتن است.در پژوهش های مختلفی اثر مثبت پوزولان ها مورد بررسی قرار گرفته و در پژوهش حاضر نیز به بررسی اثر سرباره تولید شرکت ذوب آهن ایران بر کاهش انبساط ناشی از واکنش قلیایی – سیلیسی سنگدانه پرداخته شده است.برای این منظور انبساط ناشی از واکنش قلیایی – سیلیسی سنگدانه به صورت تسریع شده برای 5 مخلوط ملات مختلف حاوی جایگزینی 45،35،25 و 55 درصد سرباره بجای سیمان به همراه یک مخلوط شاهد فاقد سرباره جهت مقایسه براساس آزمایش ASTM C1567 مرد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد با جایگزینی 45،35،25 و 55 درصد سرباره بجای سیمان به ترتیب 67،47،38 و 78 درصد کاهش در انبساط ناشی از واکنش قلیایی – سیلیسی سنگدانه بوجود آمد.

بررسی اثر پلیمر مسلح شده با الیاف و بتن فیبری بر سازه های بتنی مدفون در خاک تحت بار انفجار

در آستانه قرن بیستم و یکم که جهان آکنده از منازعات ژئوپلیتیک بوده و نشانه ای از خاتمه ی قریب الوقوع درگیری های مسلحانه دیده نمی شود،انجام اقدامات پدافند غیرعامل توسط کشورهای مختلف استمرار داشته و جایگاه ویژه ی خود را در سیاست های دفاعی کشورهای مختلف به عنوان یک نیاز حیاتی حفظ نموده است و با روش های مختلف از قبیل ایجاد دیوارهای دفاعی الکترونیکی،قرارگاه های فرماندهی عمیق و نیمه عمیق زیرزمینی،پناهگاه های مقاوم در برابر سلاح های متعارف و نامتعارف ، مقرهای هدایت و کنترل و فرماندهی عمیق و نیمه عمیق زیرزمینی ، مقرهای هدایت و کنترل و فرماندهی نظامی و سیاسی ، متروهای عمیق زیرزمینی چندمنظوره ، سیلوهای موشکی، تونل ها و سازه های امن دفاعی زیرزمینی،مراکز فرماندهی و کنترل متحرک ریلی،پراکندگی و تمرکززدایی مراکز ثقل،هنوز هم ادامه یافته است.با توجه به شرایط اقلیمی و جغرافیایی کشور و توسعه و گسترش شهرها و مراکز صنعتی،تونل و فضاهای زیرزمینی برای استفاده حمل و نقل داخل و خارج از شهر، انتقال آب و فاضلاب،لوله رانی بدون حفاری سطحی برای انتقال مواد سوختنی و انرژی از قبیل نفت و گاز،احداث فضاهای زیرزمینی استراتژیکی و دفاعی،تولید برق،ایستگاه های مترو پارکینگ به طور فزاینده ایدر حال مطالعه،ساخت و بهره برداری هستند نیاز به مطالعه و بررسی اثر این گونه سازه ها در مواقع بحران بیش از بیش احساس می شود.با توجه به اهمیت این موضوع در این تحقیق سعی گردیده است،که با استفاده ازنرم افزار تخصصی آباکوس،تونل های بتنی(نمونه موردی)که یا استفاده از بتن الیافی(FRC) و الیاف پلی پروپلین(FRP) تقویت شده را تحت بار انفجار قرار می دهیم.بررسی ها نشان می دهد الیاف FRP و بتن الیافی فیبری تاثیر مثبتی برپاسخ سازه تحت بار انفجار دارد.