پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی عمران > مقطع دکتری > سال 1404
پدیدآورندگان:
حسام الین نساج مقدم [پدیدآور اصلی]، فرشید جندقی علائی[استاد راهنما]
چکیده: چکیده
خوردگی آرماتورهای فولادی یکی از مهمترین عوامل کاهش دوام و عمرمفید سازههای بتنی در محیطهای خورنده، بهویژه شرایط دریایی است. بتن معمولی به دلیل ضعف در کنترل ترکخوردگی، نفوذپذیری بالا در برابر یونهای مهاجم، کارایی مطلوبی در چنین شرایطی نداشته و همین مسئله توجه پژوهشگران را به سوی استفاده از بتنهای الیافی جلب نموده است. اگرچه الیاف فولادی بهبود قابلتوجهی در خواص مکانیکی بتن ایجاد میکنند، اما مشکلاتی نظیر خوردگی این الیاف و بروز پدیده خوردگی تشدید شده، کاربرد آنها را برای استفاده در بتنهای الیافی در محیطهای خورنده محدود ساخته است. ازاینرو، استفاده از الیاف غیرفلزی که ضمن رفع کاستیهای الیاف فولادی، از مقاومت بالا در برابر خوردگی و شرایط مخرب محیطی برخوردار باشند، ضرورتی انکارناپذیر محسوب میشود. در این میان، الیاف بازالتی تابیده بهعنوان نسل نوین تقویتکنندههای غیرفلزی با ویژگیهایی همچون مقاومت کششی بالا، مدول الاستیسیته مناسب، پایداری زیستمحیطی و مقاومت مطلوب در برابر عوامل خورنده، گزینهای کارآمد برای ارتقاء عملکرد محافظت از خوردگی آرماتورهای فولادی و افزایش دوام و عمر مفید سازههای بتنی در محیطهای خورنده به شمار میآیند.
هدف اصلی این پژوهش، بررسی تأثیر استفاده از الیاف بازالتی تابیده در کاهش خوردگی آرماتورهای فولادی در شرایط محیطی مهاجم و خورنده است؛ شرایطی که بهطور خاص در محیطهایی با رطوبت بالا و وجود یونهای کلرید و سولفات مانند مناطق دریایی شمال و جنوب کشور مشاهده میشود. بر همین اساس، مجموعهای از آزمایشها شامل آزمایش بیرونکشیدگی الیاف بازالتی تابیده از ماتریس بتنی در زوایای مختلف (0، 30، 45 و 60 درجه) و طولهای مدفون (8، 15 و 22 میلیمتر) بهمنظور ارزیابی رفتار این الیاف و میزان پیوستگی مکانیکی آنها با ماتریس بتنی، آزمایشهای مقاومت مکانیکی (مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مدول گسیختگی) و آزمایشهای دوام (نفوذ آب تحت فشار، مقاومت الکتریکی، جذب آب نیمساعته و خوردگی تسریعشده) با استفاده از مقادیر حجمی مختلف الیاف بازالتی تابیده (0، 5/0، 1 و 8/1 درصد) طراحی و اجرا گردیده است.
نتایج نشان میدهد که با افزایش طول مدفون، پیوستگی مکانیکی تقویت شده، نیروی اصطکاکی و رفتار چسبندگی میان الیاف و ماتریس بتنی بهبود یافته است. علاوه بر این، افزایش مقدار الیاف بازالتی تابیده موجب بهبود قابل توجه مقاومت کششی و مدول گسیختگی گردیده، در حالی که افزایش مقاومت فشاری محدود و نقش اصلی الیاف در کنترل ترکخوردگی و ارتقای مقاومت کششی بتن مشهود است. از نظر دوام، استفاده از الیاف بازالتی تابیده منجر به کاهش نفوذپذیری و جذب آب و افزایش مقاومت الکتریکی گردیده که بیانگر کاهش تخلخل و بهبود چسبندگی میان الیاف و ماتریس بتنی میباشد. همچنین، نتایج آزمایش خوردگی تسریعشده نشان میدهد که نرخ خوردگی آرماتورهای فولادی به طور معنیداری کاهش یافته و زمان آغاز ترکخوردگی ناشی از خوردگی به تأخیر افتاده است. در مجموع، یافتههای این پژوهش نشان میدهد که بهکارگیری الیاف بازالتی تابیده علاوه بر بهبود خواص مکانیکی و افزایش دوام بتن، نقش مؤثری در کاهش خوردگی آرماتورها ایفا نموده و میتواند بهعنوان رویکردی نوین و کارآمد در طراحی و ساخت سازههای بتنی مقاوم در محیطهای خورنده مطرح گردد؛ رویکردی که با افزایش طول عمر مفید سازههای بتنی، کاهش هزینههای نگهداری و ارتقاء پایداری آنها همراه خواهد بود.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#کلمات کلیدی: الیاف بازالتی تابیده #بتن الیافی #خوردگی #دوام #بیرون کشیدگی الیاف #ماتریس بتنی #خصوصیات مکانیکی.
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: