نام فایل : دوام بتن

فرمت : .doc

تعداد صفحه/اسلاید : 23

حجم : 99 کیلوبایت

دوام بتن
تا كنون طراحان سازه هاي بتني بيشتر به مشخصات مقاومتي اين ماده علاقه مند بوده اند ولي به دلايل گوناگون ، انها اكنون مي بايد براي دوام بتن نيز اهميت ويژه اي قائل شوند .
عموما آب در تمام شكلهاي اسيب ديدگي بتن دخالت دارد و در اجسام متخلخل معمولا ميزان تراوايي جسم ( در برابر آب ) شدت اسيب ديدگي را تعيين مي نمايد .
تعريف
عمر خدمت دهي طولاني مترادف با دوام در نظر گرفته مي شود.
دوام بتن سيمان پرتلند به توانايي آن براي مقاومت در برابر عوامل هوازدگي ، حمله شيميايي ، سايش و يا هر فرآيندي كه موجب آسيب ديدگي شود ، گفته مي شود . بنابراين ، بتن بادوام ، بتني است كه شكل اوليه ، كيفيت و قابليت خدمت دهي خود را در شرايط محيطيش حفظ كند .
اهميت
در حال حاضر ، عموما پذيرفته شده است كه در طراحي سازه ها ف مي بايد مشخصات دوام مصالح مورد نظر ، همانند ساير مشخصات و ويژگي هاي آن ، نظير خواس مكانيكي و هزينه و قيمت اوليه ، مورد ارزيابي قرار گيرد . در ابتدا ، دوام بيشتر از نقطه نظر تاثيرات اقتصادي و اجتماعي ان مد نظر قرار مي گيرد . افزايش روز افزون هزينه هاي تعمير و جايگزيني سازه ها ف ناشي از خرابي مصالح ، بخش عمده اي از كل بودجه ساختمان سازي را به خود اختصاص مي دهد . به عنوان مثال ، تخمين زده شده است كه در كشورهاي صنعتي بيش از 40 درصد كل منابع صنعت ساختمان در قسمت تعمير و نگهداري سازه هاي موجود و كمتر از 60 درصد ان براي احداث ساختمانهاي جديد بكار گرفته مي شود . بهاي روز افزون جايگزيني ها در سازه ها ، و تاكيد فزاينده بر هزينه هاي مصرفي در طي طول عمر سازه به جاي هزنيه هاي مصرفي اوليه آن مهندسان را مجبور مي كند كه دوام را جدي بگيرند.
حفاظت از منابع طبيعي از طريق بادوام تر ساختن مصالح در هر حال يك اقدام زيست محيطي مي باشد . همچنين ، استفاده از بتن در محيطهاي اسيب رسان روز به روز نيز توسعه مي يابد . از جمله اين محيطها ، سكوهاي فراساحل ، مخازني كه براي نگهداري گازهاي مايع در دماهاي سرما زا بكار مي روند و راكتورهاي تحت فشار بالا ، در صنايع هسته اي ، را مي توان نام برد .
از انجا كه مقاومت و تراوايي از طيق تخلخل مويينگي با هم رابطه دارند ، لذا عاملهايي كه بر روي مقاومت بتن تاثير مي گذارند بر روي تراوايي هم تاثير دارند . كاهش حجم منافذ مويينه بزرگ مثلا بزرگتر از
nm
100 در ماتريس خمير ، تراوايي را كاهش خواهد داد . اين امر از طريق استفاده از نسبت كم آب به سيمان ، مقدار مناسب سيمان و تراكم و شرايط عمل اوري درست ، امكان پذير خواهد بود . به طريق مشابه ، دقت كافي در اندازه سنگدانه و دانه بندي ، كرنشهاي حاصل از جمع شدگي ناشي از خشك شدن و جمع شدگي حرارتي ، و اجتناب از بارگذاري قبل از موعد و بارگذاري بيش از حد ، از جمله گامهاي ضروري براي كاهش ريزتركهاي ناحيه انتقال ، كه به نظر مي آيد كه علت عمده تراوايي زياد بتن در عمل باشند ، هستند . در خاتمه ، بايد دانست كه پيچ و خم مسير جريان مايع ، كه در امر تراوايي تعيين كننده است ، تحت تاثير ضخامت قطعه بتني نيز مي باشد .
آسيب ديدگي ناشي از فرسودگي سطحي
كاهش مستمر جرم سطح بتن مي تواند بر اثر سايش فرسايش و خلا زايي اتفاق بيافتد . لغت سايش عموما به ساييدگي اصطكاكي خشك مانند سايش رو سازيها و كفهاي صنعتي بر اثر عبور و مرور وسايل نقليه اطلاق مي شود . لغت فرسايش معمولا براي توصيف فرسودگي ناشي از عملكرد سايشي مايعات محتوي ذرات جامد معلق بكار مي رود . فرسايش در سازه هاي هيدروليكي مثلا در : روكش كانالها ، سر ريزها و لوله هاي انتقال آب يا فاضلاب ، اتفاق مي افتد . يك حالت محتمل ديگر اسيب ديدگي سازه هاي هيدروليكي اسيب ديدگي ناشي از خلا زايي است كه مربوط هب كاهش جرم ناشي از تشكيل حبابهاي بخار و گسيختگي متعاقب آن بر اثر تغيير جهت ناگهاني در ابهاي با جريان سريع مي باشد .
خمير سيمان سخت شده مقاومت زيادي در برابر ساييدگي ندارد . عمر خدمت دهي بتن مي تواند به طور جدي تحت شرايط چرخه هاي مكرر سايش كوتاه گردد و اين به ويه در هنگامي است كه خمير سيمان در بتن داراي تخلخل زياد يا مقاومت كم بوده و محافظت اين خمير توسط سنگدانه هايي صورت گيرد كه مقاومت سايشي كمي دارند و لذا اين محافظت كافي نباشد .
كميته 201 انستيتوي بتن امريكا
ACI
براي تهيه سطوح بتني مقاوم در مقابل سايش پيشنهاد مي نمايد كه مقاومت فشاري بتن هيچ گاه نبايد كمتر از
MPa
28 شود . روشهاي دستيابي به مقاومتهاي مناسب عبارتند از استفاده از نسبت كم آب به سيمان دانه بندي درست ريزدانه و درشت دانه بزرگترين اندازه به 25 ميليمتر محدود مي شود كمترين رواني ممكن براي انجام عملي درست ريختن و متراكم كردن بيشترين اسلامث 75 ميليمتر و براي لايه هاي فوقاني 25 ميليمتر و حداقل هواي محبوس شده متناسب با شرايط محيطي
هنگامي كه مايعي محتوي ذرات جامد معلق در تماس با بتن است تصادم لغزش يا غلتيدن ذرات باعث فرسايش سطح بتن يم رگدد . ميزان فرسايش سطح به تخلخل يا مقاومت بتن و نيز به مقدار اندازه شكل چگالي سختي و سرعت ذرات در حال حركت بستگي دارد .
علاوه بر مصرف سنگدانه هاي سخت بتن بايد طوري طرح شود كه مقاومت فشاري 28 روزه آن حداقل
MPa
41 باشد و نيز قبل از در معرض محيط مهاجم قرار گرفتن بتن مزبور به طور مناسبي عمل اورده شود . مميته 201 انستيتوي بتن امريكا
ACI
...