ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تاثیر عیار سیمان بر رئولوژی و خواص مکانیکی بتن خود تراکم حاوی میکروسیلیس
امروزه استفاده از بتنهای توانمند گسترش چشمگیری داشته است و در این بین، نقش بتن خودتراکم قابل توجه است. در چند سال اخیر، استفاده از مواد پوزولانی باعث بهبود خواص بتن شده و نتایج مطلوبی در زمینه تکنولوژی بتن داشته است. در این پژوهش، تاثیر عیار سیمان بر رئولوژی و خواص مکانیکی بتنهای خود تراکم حاوی میکرو ذرات سیلیس مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از آزمایشات انجام شده بر روی بتن تازه نشان دهندۀ بهبود کارایی و قابلیت عبورپذیری بهتر بتنهای حاوی میکروسیلیس نسبت به بتن مرجع میباشد. همچنین نتایج مقاومت فشاری و کششی، حاکی از افزایش چشمگیر مقاومت نسبت به بتن مرجع است، که مکانیسم این تاثیرات را با توجه به آنالیز عکسهای میکروسکوپ الکترونیکی و نتایج حاصل میتوان اینگونه بیان نمود که میکرو ذرات علاوه بر پر کردن خلل و فرج ریز ساختار خمیر سیمان به واسطه واکنشهای پوزولانی با کریستالهای هیدرواکسید کلسیم حاصل از هیدراسیون، موجب انسجام و یکنواختتر شدن بیشتر ساختار خمیر سیمان می شود.
https://jcr.guilan.ac.ir/article_820_928dbd04e34de2ca8852e6ce8d28f202.pdf
2011-06-22
بتن خودتراکم
رئولوژی
مقاومت فشاری
میکروسیلیس
هرمز
فامیلی
1
AUTHOR
مصطفی
خانزادی
khanzadi@iust.ac.ir
2
LEAD_AUTHOR
هادی
توتونچی
3
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثر محصورشدگی اجزاء مرزی تو سط FRP در رفتار دیوار برشی بتن آرمۀ لاغر
دیوارهای برشی بتن آرمه رایج ترین سیستم مقاومت در برابر بار های جانبی در سازه های بلندمرتبه هستند. در سال های اخیر متدلوژیهای طرح لرزه ای توجه بیشتری بر محدود کردن دریفت سازه در زلزله دارد. سختی درون صفحه ی بسیار زیاد این المان ها و نقش آن ها در باز توزیع نیروها از ستون ها به دیوار باعث کنترل دریفت بسیار عالی در سازه می گردد. آنالیزهای غیر خطی ابزار قدرتمندی در پیشبینی رفتار دیوار برشی بتن آرمه ارائه می دهند. این مطالعات باعث تغییرات اساسی در آییننامه ها و روش های طراحی المان های بتن آرمه شد . گذشت زمان، آسیب های سازه ای و ضعف آییننامه های قدیم باعث کارایی نامناسب دیوار های سازهای موجود در برابر زلزله شده است. از طرفی در سال های اخیر مواد کامپوزیت FRP در تقویت و بهسازی المان های سازهای کاربرد های بسیاری یافته اند. خصوصیات ممتاز این مواد آنها را گزینۀ اول پروژههای تقویت قرار داده است. با این وجود مروری بر تحقیقات گذشته نشان می دهد تا کنون بر روی تقویت دیوار برشی بتن آرمه ی لاغر با مواد FRP مطالعه ی آزمایشگاهی یا تحلیلی صورت نگرفته است.
در این مقاله اثر تقویت FRP و محصور شدگی اجزا ء مرزی دیوار توسط این مواد بر رفتار دیوار برشی بتن آرمه ی لاغر طراحی شده بر اساس آییننامه ها ی آبا و ACI مورد مطالعه قرار گرفته است. نرم افزار اجزاء محدود ابتدا کالیبره شده و صحت نتایج آن با مدل سازی نمونه های آزمایشگاهی مورد تائید قرار گرفته است. در این تحقیق از روش آنالیز اجزاء محدود غیر خطی بتن آرمه و مدل رفتاری پلاستیسیتهی آسیب (Damage Plasticity ) به همراه اثر سخت شدگی کششی برای مدل سازی رفتار بتن استفاده شده است. نتایج نشان می دهد استفاده از ورق FRP در اجزای مرزی تاثیر زیادی بر رفتار شکل پذیر دیوار دارد.
https://jcr.guilan.ac.ir/article_821_e81e0ee70d9b4de687c0fcf20128394d.pdf
2011-06-22
دیوار برشی بتن آرمه
آنالیز اجزاء محدود
مدل پلاستیسیتۀ آسیب
سخت شدگی کششی
تقویت FRP
مریم
محمدی انایی
1
LEAD_AUTHOR
داود
مستوفی نژاد
dmostofi@cc.iut.ac.ir
2
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی مکانیزمهای تاثیر نانو ذرات سیلیس در بهبود خواص مکانیکی بتن مطالعه ریزساختارها
ر سالهای اخیر استفاده از نانو ذرات برای بهبود خواص بتن چشمانداز جدیدی را در تکنولوژی بتن ایجاد نموده است. مطالعات صورتگرفته در این زمینه نشان دهندۀ بهبود خواص بتن و کسب مقاومتهای بالاتر با افزودن ذرات نانوسیلیس به مخلوط بتنی است. ولی نتایج و مکانیزمهای متفاوت گزارششده برای توجیه رفتار نانو ذرات در مخلوط؛ تعمیم نتایج و پیشبینی رفتار نانو بتنها را دشوار ساخته است. در این مقاله میزان اثرگذاری و محدودیتهای مکانیزمهای احتمالی تاثیر نانو ذرات در بهبود خواص بتن آزمایششده است. برای این منظور نمونههای آزمایشگاهی در طرح اختلاطهای متفاوت ساخته شده و با بهرهبرداری از عکسهای میکروسکپ الکترونی روبشی(SEM)، تاثیر ذرات نانو سیلیس بر ریزساختار آنها نشان داده شده است. مشاهدات SEM اثبات میکند که تاثیر نانو ذرات سیلیس به علت سطح ویژه بالا و ریزی زیاد آنها،میبایست در اندرکنش مکانیزم پرکنندگی و هستهزایی و فعالیت پوزولانی جستجو کرد. هر کدام از این مکانیزم ها در سنین مختلف هیدراسیون غالب بوده و موجب تاثیرگذاری بر ریزساختار و خواص مکانیکی بتن میباشد
https://jcr.guilan.ac.ir/article_822_9343fb490af7e46bb5cd321841592763.pdf
2011-06-22
نانو تکنولوژی
نانو سیلیس
ریزساختار بتن
خواص مکانیکی
محسن
تدین
tadayonmoh@yahoo.com
1
LEAD_AUTHOR
مصطفی
خانزادی
khanzadi@iust.ac.ir
2
AUTHOR
گرشاسب
خزائنی
3
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
کاربرد لجن خشک تصفیهخانه فاضلاب بهعنوان مصالح سنگی در تولید بتن
شهر صنعتی البرز با قدمتی بیش از پنجاه سال، متشکل از منطقه مسکونی و صنعتی، واقع در 10 کیلومتری شهر قزوین است و تصفیهخانه آن از سال 1378 با ظرفیت 000,70 متر مکعب در روز براساس روش سیستم لجن فعال طراحی و راه اندازی گردید. در حال حاضر، پساب تولیدی حدود پانصد کارخانه بزرگ و کوچک توسط شبکۀ جمعآوری فاضلاب جهت تصفیه به این واحد وارد میشود. بزرگترین مشکل تصفیهخانه فوق از زمان راه اندازی، انباشت لجن در محوطه تصفیهخانه است که بهدلیل ممانعت سازمان محیط زیست برای دفن بهداشتی بهوجود آمده است. تحقیق حاضر در راستای حذف لجن مذکور از طریق کاربرد آن در مصالح بتنی صورت گرفته است. بر این اساس، در ابتدا لجن خشک مصرفی با کمک روشهای XRD و XRF به ترتیب از نظر فازهای کریستالی موجود و ترکیب شیمیایی آنالیز گردید. نتایج این آنالیزها حاکی از وجود بیش از 50 درصد سیلیس (SiO2) در فاز کریستالی کوارتز، در لجن بود. همچنین وجود بیش از 20 درصد مواد آلی در این ماده این تفکر را تقویت نمود که این مواد باعث کاهش کیفیت بتن ساخته شده شوند. لذا، فرآیند حرارتدهی تا 650 درجه سلسیوس برای لجن خشک اولیه طراحی گردید. نتایج آنالیز XRD لجن پخته شده، حاکی از تغییراتی در فازهای کریستالی موجود بود. با توجه به بروز تغییرات کریستالی در این ماده احتمال ایجاد فعالیت پوزولانی (واکنشپذیری در محیط سیمان) وجود داشت که به منظور تشخیص آن آنالیزSTA انجام گردید. نتایج این آنالیز حاکی از عدم فعالیت پوزولانی لجن پخت شده بود. برای بررسی اثر لجن خشک بر خصوصیات بتن، دو طرح اختلاط بر پایۀ نسبت آب به سیمان 45/0 و 55/0 در نظر گرفته شد و مقادیر صفر، 5، 10، 20 و 30 درصد از لجن خشک در آن بهکار رفت. برای بررسی اثر لجن بر عملکرد بتن، آزمون مقاومت فشاری به عنوان مشخصه دوام در نظر گرفته شده و آزمونههای عملآوری شده (سه تکرار) طی3، 7، 28 و 90 روز مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نمونههای 90 روزه بتن حاوی 5 درصد لجن، کاهش حدود 4%، نمونههای حاوی 10درصد لجن ، کاهش حدود 8% و نمونههای حاوی 20 درصد لجن کاهش حدود 22% مقاومت فشاری را نسبت به نمونۀ شاهد (بدون لجن) خواهد داشت. از آنجا که حجم مصرف بتن در کشور بسیار زیاد میباشد و نظر به کاهش بسیار کم مقاومت فشاری در اثر افزوده شدن مقادیر کم لجن، نویسندگان این مقاله ضمن الزامی دانستن مطالعۀ دیگر اثرات افزودن لجن به بتن، کاربرد لجن فاضلاب را به عنوان مصالح سنگی در مقادیر کمتر از 10 درصد در بتنهای معمول همچون بتن کفی توصیه میکنند.
https://jcr.guilan.ac.ir/article_823_ca954dad139d75548b12095e20dc5568.pdf
2011-06-22
لجن
بتن
مقاومت فشاری
فاضلاب
آنالیز XRD و .XRF
مسعود
جمشیدی
masoud52@yahoo.com
1
LEAD_AUTHOR
امیر
جمشیدی
2
AUTHOR
ناصر
مهردادی
3
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
شکست زودرس تیرهای بتنی تقویت شده با صفحات کامپوزیت، معرفی انواع مدلها و مقایسۀ مدل تئوری ارائهشده با نتایج آزمایشگاهی
اتصال خارجی صفحات کامپوزیت پیشرفته جهت تقویت و افزایش ظرفیت خمشی تیرهای بتن آرمه به صورت گسترده متداول شده است . برای تعیین ظرفیت نهایی این تیرها باید احتمال جداشدن صفحه در محل اتصال بررسی شود . این مقاله شامل دو بخش است. در بخش اول پدیده شکستهای زودرس و جزئیات جداشدگی صفحه از بتن توضیح داده شده و مدلهای تئوری مرتبط معرفی میشوند. در بخش دوّم با استفاده از نتایج تجربی بهدست آمده توسط محققین صحت مدل ارائه شده توسط محقق که قادر به پیشبینی بارگسیختگی در زمان شکست زودرس میباشد بررسی میگردد .
https://jcr.guilan.ac.ir/article_824_97cc6a50e5967416c215dbba243f9d34.pdf
2011-06-22
شکست تیرها
ظرفیت خمشی
کامپوزیت پیشرفته
جداشدگی
مطالعات و تجربی
حمید
وارستهپور
hamid_v_p@yahoo.com
1
LEAD_AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
طرح اختلاط بتن با استفاده از اصول بهینه سازی و بر اساس نتایج آزمایشگاهی
محدودیت منابع موجود و استفاده روزافزون از بتن، لزوم بهکارگیری هدفمند از سرمایه ها را بویژه در تولید صنعتی و انبوه این نوع مصالح، به وجود آورده است. به منظور تولید بهینه و انبوه بتن، یکی از اساسی ترین شاخص ها که باید تغییر یابد، طرح اختلاط آن است. هدف از پژوهش حاضر، ارائۀ یک روش جدید برای طرح اختلاط بتن با استفاده از اصول بهینه سازی می باشد. از طرفی با توجه به مبنای مطالعاتی همزمان تئوریک و آزمایشگاهی در این تحقیق، با در نظر داشتن شرایط ساخت بتن در ایران جنبه کاربردی آن دارای اهمیت ویژه ای می باشد. به این منظور ابتدا مدل بهینه سازی طرح اختلاط بتن به صورتی که تاثیر نتایج آزمایشگاهی در آن لحاظ شده باشد، تعریف می شود. سپس با استفاده از یک الگوریتم بهینه سازی، طرح اختلاط بهینه برای بتن با مقاومت مورد نظر بهدست میآید. پروسه و مدل ارائه شده در این مطالعه، با تغییرات کمی، قابلیت توسعه برای مسائل مشابه را دارد.
نتایج حاصل از مطالعه موردی، نشان می دهند که طرح اختلاط بهینه در حالت حداکثر شدن بزرگترین بعد درشت دانه و در نتیجه حداکثر شدن حجم شن مصرفی بهدست می آید. روش توسعهیافته، علاوه بر خودکار نمودن پروسه طرح اختلاط توانایی حداقل نمودن هزینه های بتن ریزی را دارد.
https://jcr.guilan.ac.ir/article_825_5577729e1049a2f289c5c7368796b13e.pdf
2011-06-22
طرح اختلاط
بتن
بهینه سازی
هزینه
علیرضا
حبیبی
ar.habibi@shahed.ac.ir
1
LEAD_AUTHOR
هومن
صفّاری
2
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
تخمین انرژی شکست بتن با استفاده از روش های سیستم استنتاج تطبیقی فازی عصبی هادی
انرژی شکست بتن GF، یکی از پارامترهای اساسی شکست و مُعرّف مقاومت ترکخوردگی بتن است،همچنین یکی از ویژگی های مهم بتن در ملاحظات طراحی سازه های بتنی است. در سال های اخیر با بهره گیری از روش های مختلف آزمایشگاهی، پارامتر های شکست بتن مورد بررسی قرار گرفته است؛ نقش این پارامتر ها در طراحی سازه ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله مدل شکست براساس سیستم تطبیقی فازی عصبی (ANFIS) برای تخمین پارامترشکست بتن GF(انرژی مخصوص شکست که مساحت زیر منحنی تنش بازشدگی نوک ترک است) در بارگذاری تحت خمش سه نقطه ای (3PB) ارائه شده است. نتایج نشان می دهند که می توان با استفاده از سیستم استنتاج تطبیقی فازی عصبی شبکه را آموزش و مدل بهینه ای برای هر سری از داده ها ایجاد کرد و از توابع عضویت gaussmf و الگوریتم آموزش هیبریدی به عنوان یک ابزار موثر برای تخمین انرژی شکست بتن استفاده کرد.
https://jcr.guilan.ac.ir/article_826_c82a6722519c9389ccc0b01abae6a4d9.pdf
2011-06-22
سیستم استنتاج تطبیقی فازی عصبی
Anfis
مکانیک شکست
بتن
انرژی شکست
هادی
فتحی پورآذر
1
AUTHOR
نقدعلی
چوپانی
2
AUTHOR
حسن
افشین
3
LEAD_AUTHOR