استفاده از مصالح جدید به جای فولاد در بتن مسلح

استفاده از مصالح جدید به جای فولاد در بتن مسلح

 استفاده از مصالح جدید و به خصوص کامپوزیت‌ها به جای فولاد در دهه اخیر در دنیا به شدت مورد علاقه بوده است. کامپوزیت‌ها از یک ماده چسباننده (اکثراً اپوکسی) و مقدار مناسبی الیاف تشکیل یافته است. این الیاف ممکن است از نوع کربن، شیشه، آرامید و... باشند، که کامپوزیت حاصله به ترتیب، به نامAFRP،GFRP،CFRP خوانده می‌شود. مهمترین حسن کامپوزیت‌ها، مقاومت بسیار عالی آنها در مقابل خوردگی است. به همین دلیل کاربرد کامپوزیت‌های FRP در بتن ‌آرمه به جای میلگردهای فولادی، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. لازم به ذکر است که خوردگی میلگرد در بتن مسلح به فولاد به عنوان یک مسئله بسیار جدی تلقی می‌گردد. تاکنون بسیاری از سازه‌های بتن‌آرمه در اثر تماس و مجاورت با سولفاتها، کلرورها و سایر عوامل خورنده دچار آسیب جدی گردیده‌اند، چنانچه فولاد به کار رفته در بتن تحت تنش‌های بالاتر در شرایط بارهای سرویس قرار گیرند، این مسئله به مراتب بحرانی‌تر خواهد بود. یک سازه بتن‌آرمه معمولی که به میلگردهای فولادی مسلح است، چنانچه در زمان طولانی در مجاورت عوامل خورنده نظیر نمک‌ها، اسیدها و کلرورها قرار می‌گیرد، قسمتی از مقاومت خود را از دست خواهد داد. به علاوه فولادی که در داخل بتن زنگ می‌زند، بر بتن اطراف خود فشار آورده و باعث خرد شدن آن و ریختن پوسته بتن می‌گردد.

تاکنون تکنیک‌هایی جهت جلوگیری از خوردگی فولاد در بتن‌آرمه توسعه داده شده و به کار رفته است که در این ارتباط می‌توان به پوشش میلگردها توسط اپوکسی، تزریق پلیمر به سطح بتن و یا حفاظت کاتدیک اشاره نمود. با این وجود هر یک از این روش‌ها تا حدودی و فقط در بعضی از زمینه‌ها موفق بوده‌اند. به همین جهت به منظور حذف کامل خوردگی میلگردها، توجه محققین و متخصصین بتن‌ آرمه به حذف کامل فولاد و جایگزینی آن با مواد مقاوم در مقابل خوردگی معطوف گردیده است. در همین راستا کامپوزیت‌های FRP (پلاستیک‌های مسلح به الیاف) از آنجا که به شدت در محیط‌های نمکی و قلیایی در مقابل خوردگی مقاوم هستند، موضوع تحقیقات گسترده‌ای به عنوان یک جانشین مناسب برای فولاد در بتن‌آرمه، به خصوص در سازه‌های ساحلی و دریایی گردیده‌اند.

لازم به ذکر است که اگر چه مزیت اصلی میلگردهای از جنس FRP مقاومت آنها در مقابل خوردگی است، با این وجود خواص دیگر کامپوزیت‌های FRP نظیر مقاومت کششی بسیار زیاد (تا 7 برابر فولاد)، مدول الاستیسیته قابل قبول، وزن کم، مقاومت خوب در مقابل خستگی و خزش، عایق بودن در مقابل امواج مغناطیسی و چسبندگی خوب با بتن، مجموعه‌ای از خواص مطلوب را تشکیل می‌دهد که به جذابیت کاربرد FRP در بتن ‌آرمه افزوده‌اند. اگر چه بعضی از مشکلات نظیر مشکلات مربوط به خم کردن آنها و نیز رفتار کاملاً خطی آنها تا نقطه شکست، مشکلاتی از نظر کاربرد آنها فراهم نموده‌اند که امروزه موضوع تحقیقات گسترده‌‌ای به عنوان یک جانشین مناسب برای فولاد در بتن‌آرمه، به خصوص در سازه‌های ساحلی و دریایی گردیده‌اند.

با توجه به آنچه که ذکر شد، بسیار به جاست که در ارتباط با کاربرد کامپوزیت‌های FRP در بتن‌ سازه‌های ساحلی و دریایی مناطق جنوبی ایران و به خصوص منطقه خلیج‌فارس، تحقیقات گسترده‌ای صورت پذیرد. در همین راستا مناسب است که تحقیقات مناسبی بر انواع کامپوزیت‌های FRP (AFRP, CFRP, GFRP) و میزان مناسب بودن آنها برای سازه‌های دریایی که در منطقه خلیج‌ فارس احداث شده است، صورت پذیرد. این تحقیقات شامل پژوهش‌های گسترده تئوریک بر رفتار سازه‌های بتن‌آرمه متداول در مناطق دریایی (به شرط آنکه با کامپوزیت‌های FRP مسلح شده باشند) خواهد بود. در همین ارتباط لازم است کارهای تجربی مناسبی نیز بر رفتار خمشی، کششی و فشاری قطعات بتن‌آرمه مسلح به کامپوزیت‌های FRP صورت پذیرد.

لازم به ذکر است که چنین تحقیقاتی در 10 سال اخیر در دنیا صورت گرفته که نتیجه این تحقیقات منجمله آئین‌نامه ACI-440 است که در چند سال اخیر انتشار یافته است. با این وجود کامپوزیت‌های FRP در ایران کماکان ناشناخته باقی مانده است و به خصوص کاربرد آنها در بتن‌آرمه در سازه‌های ساحلی و دریایی کاملاً دور از چشم متخصصین و مهندسین ایرانی بوده است. تحقیقاتی که در این ارتباط صورت خواهد گرفت، می‌تواند منجر به تهیه دستورالعمل و یا حتی آئین‌نامه‌ای جهت کاربرد FRP در بتن‌آرمه به عنوان یک جسم مقاوم در مقابل خوردگی در سازه‌های بندری و دریایی ایران گردد. این حرکت می‌تواند فرهنگ کاربرد این ماده جدید در بتن ‌آرمه ایران را بنیان گذارد و از طرفی منجر به صرفه‌جویی‌ میلیاردها ریال سرمایه‌ای ‌شود که متأسفانه همه ساله در سازه‌های بتن‌ آرمه احداث شده در مناطق جنوبی ایران (به خصوص در مناطق بندری و دریایی)، به جهت خوردگی میلگردها و تخریب و انهدام سازه بتنی، به ‌هدر می‌رود.

آزمایش شماره 4                                                              ASTM C348-86

روش آزمایش استاندارد برای تعیین مقاومت خمشی ملات سیمان هیدرولیکی

1-   دامنه کاربرد

1-1-        در این آزمایش روش تعیین مقاومت خمشی ملات سیمان شرح داده شده است.

2-       خلاصه روش آزمایش

2-1-        ملات مورد استفاده از یک قسمت وزنی سیمان و 75/2 قسمت وزنی ماسه ساخته می شود. برای سیمان پرتلند یا سیمان پرتلند هوازا نسبت های آب به سیمان مشخصی استفاده می شود.برای سیمان های دیگر مصرف آب باید به اندازه ای باشد که با 25 ضربه میزان سیلان، ملات به اندازه 5±110 سیلان پیدا کند. نمونه های آزمایش منشورهایی به ابعاد 160×40×40 میلیمتر می باشند که در دو لایه در قالب ریخته و کوبیده می شوند. نمونه ها یک روز در قالب و سپس تا موقع آزمایش خارج از قالب نگهداری می شوند.

3-       اهمیت و کاربرد

3-1-        این روش برای تعیین مقاومت خمشی ملات سیمان به کار می رود.پس از شکستن نمونه های خمشی می توان طبق استاندارد ASTM C349 از قطعات آنها برای تعیین مقاومت فشاری ملات استفاده نمود.

3-2-        مقادیر به دست آمده از این آزمایش صرفاَ برای تحقیق می باشند و برای تطبیق ملات با مشخصات خاصی به کار نمی روند.

4-       وسایل مورد نیاز

4-1-        خط کش،ترازو،الک،ظروف شیشه ای مدرج،مخلوط کن.

4-2-        میز سیلان و قالب سیلان.

4-3-        قالب های ساخت نمونه – قالب ها باید برای ساخت نمونه های منشوری به ابعاد 40×40×160 میلیمتر طرح شده باشند. هر قالب باید دارای سه قسمت برای سه نمونه منشوری بوده و طوری طرح شده باشد که محورهای طولی نمونه های قالب گیری شده در حالت افقی قرار بگیرند.

4-4-        تخماق – این وسیله از جنس ماده ای نفوذناپذیر و مقاومدر برابر سائیدگی مانند ترکیبات لاستیک ساخته می شود. سرتخماق باید دارای ابعاد 32×83 میلیمتر باشد.

4-5-        هادی تخماق – هادی تخماق باید از فلزی که به ملات سیمان نمی چسبد ساخته شده و به صورت تخت روی قالب بخوابد. هادی تخماق نباید بیش از 38/0 میلیمتر از لبه های خارجی قالب بیرون بزند. ارتفاع هادی 25 میلیمتر می باشد.

4-6-        ماله – باید دارای سطحی به ابعاد 114×254 میلیمتر بودهولبه های آنمستقیم باشد.

4-7-        دستگاه آزمایش خمش – برای ایجاد خمش روی نمونه های منشوری از روش بارگذاری در وسط نمونه استفاده می شود. دستگاهی که برای آزمایش خمش ملات سیمان به کار می رود باید با درنظر گرفتن شرایط زیر طراحی شده باشد.

4-7-1- در دستگاه بارگذاری باید فاصله بین تکیه گاه ها و نقاط اعمال بار ثابت بماند.

4-7-2- بار باید عمود بر سطح بارگذاری شده نمونه و به نحوی که خروجاز مرکزیت پیدا نکند، اعمال شود.

4-7-3- جهت عکس العمل ها باید در تمام طول آزمایش موازی بار اعمال شده باشد.

4-7-4- بار باید با سرعت یکنواخت و بدون تغییرات ناگهانی اعمال شود.

5-       مصالح

5-1-        ماسه دانه بندی شده

5-2-        ماسه مورد استفاده برای ساخت نمونه های آزمایشی باید ماسه سیلیکاتی طبیعی با مشخصات ASTM C788 باشد.

6-       تعداد نمونه ها

6-1-        برای هر سنی باید حداقل 3 نمونه ساخته شود.

7-       آماده کردن قالبها

7-1-         سطوح داخلی قالب که با ملات در تماس است و سطوحی از قالب که با هم درتماس هستند را با قشر نازکی از روغن معدنی یا گیریس پوشش دهید. قالب ها را روی صفحات پایه غیر جاذب رطوبت که با قشر نازکی از روغن یا گیریس پوشش شده اند قرار دهید. برای آببندی کردن درز های بین قالب و صفحه پایه مخلوطی از سه قسمت وزنی پارافین و پنج قسمت رزین یا واکس میکرو کریستالی مورد استفاده قرار می گیرد. مواد مزبور را تا دمای 110 الی 120 درجه سلسیوس گرم کرده و بر روی درزهای خارجی بین قالب و صفحه پایه بمالید.

8-       روش آزمایش

8-1-        نسبت های اجزاء غلظت و اختلاط ملات - نسبت های اجزاء غلظت و اختلاط ملات استاندارد باید طبق ASTM C109  باشد.

8-2-        تعیین سیلان – سیلان باید طبق ASTM C109  تعیین شود.

8-3-        قالب گیری نمونه ها

8-3-1- ملات هایی که با سیمان پرتلند و سیمان پرتلند هوازا ساخته می شوند، ابتدا به مدت 90 ثانیه با سرعت کم و سپس به مدت 15 ثانیه با دور متوسط در مخلوطکن مکانیکی مخلوط نمائید.

8-3-2- بعد از مخلوط کردن ملات لایه ای به ضخامت 19 میلیمتر از آن را در هر سه قالب به طور یکنواخت پخش کنید. در این حالت هادی تخماق را روی قالب قرار دهید و سپس به کمک تخماق ملات را با 12 ضربه و طی سه مرحله بکوبید. این عمل حدودا باید در 15 ثانیه انجام شود.برای هر ضربه سر تخماق را به حالت افقی در فاصله 25 میلیمتری بالای سطح ملات قرار داده و آن را مستقیما به طرف پائین پرتاب کنید.نیروی پرتاب باید به اندازه ای باشد که مقدار کمی از ملات از زیر تخماق بیرون بزند. بقیه قالب را نیز با یک لایه دیگر مثل لایه اول پر کرده و بکوبید.

8-4-        نگهداری نمونه ها – نمونه ها طبق استاندارد ASTM C109 نگهداری می شوند.

8-5-        تعیین مقاومت خمشی:

8-5-1- نمونه هایی را که باید در سن یک روزه آزمایش شوند به محض خارج کردناز اطاق رطوبت و نمونه های دیگر را بعد از بیرون آوردن ازمنبع آب، مورد آزمایش قرار دهید. تغییرات مجاز زمان شکستن نمونه ها که باید در سن مشخصی شکسته شوند به صورت زیر می باشند:

در مورد نمونه هایی که برای آزمایش در سن بیش از یک روزه از منبع آب خارج می شوند، اگر تعداد نمونه ها بیشاز یکی باشد، لازم است آنها را تا هنگام آزمایش در آبی با دمای 7/1 ± 23 درجه سلسیوس کاملا َ مستغرق نمود.اگر بیش از یک نمونه برای آزمایش در سن یک روزه از اتاق رطوبت خارج شود، لازم است نمونه ها تا هنگام آزمایش زیر یک پوشش پلاستیکی نگهداری گردند.

8-5-2- نمونه های منشوری را خشک نموده و دانه ها و ذرات سست چسبیده به سطوحی از نمونه را که با تکیه گاه ها و نقاط اعمال بار تماس پیدا می کنند، پاک نمائید.به وسیله یک تیغه مستقیم صافی سطوح را کنترل کنید و اگر انحنای قابل توجهی روی سطوح وجود دارد با سمباده ناصافی آن ها را برطرف نموده یا نمونه را از رده خارج کنید.

8-5-3- دستگاه بارگذاری را طوری تنظیم کنید که تیغه بارگذار آن عمود بر طول منشور و موازی با سطح فوقانی آن باشد.مرکز تیغه بارگذار دستگاه باید مستقیما در بالای خط مرکزی نمونه و در وسط دهنه آن قرار داده شود.باید اطمینان حاصل کنید که تماس تیغه بارگذار دستگاه ونمونه هنگام اعمال بار پیوسته است.بارگذاری با سرعت 110±2640 نیوتن در دقیقه انجام می شود. دقت قرائت باراز روی دستگاه باید حداقل 1± درصد باشد.

9-       محاسبات

9-1-        حداکثر بار مشخص شده بوسیله ماشین را ثبت کنید و مقاومت خمشی نمونه را به صورت زیر تعیین کنید:

S_f = 2.8 P

در اینجا

S_f = مقاومت خمشی بر حسب کیلو پاسکال

P = حداکثر بار اعمال شده برحسب نیوتن

10- نمونه های معیوب وتجدید آزمایش

10-1-   نمونه های آزمایشی که به طور آشکار معیوب بوده یا اینکه مقاومت آن ها بیش از 10 درصد با میانگین مقاومت نمونه های همسن خود که از یک ملات ساخته شده اند تفاوت دارد در تعیین مقاومت خمشی شرکت داده نمی شوند. بعد از کنار گذاشتن نمونه ها یا مقادیر مقاومت های غیر قابل قبول اگر کمتر از 2 مقدار مقاومت باقی بماند، باید آزمایش تعیین مقاومت خمشی برای سن مزبور تجدید گردد.

آزمایش تعیین مقاومت خمشی ملات سیمان (نمونه های منشوری به ابعاد 160×40×40)

تاریخ آزمایش:

شماره گروه:

آزمایش شماره 2                                                              ASTM C187-86

روش آزمایش استاندارد برای تعیین غلظت نرمال سیمان هیدرولیکی

1-   دامنه کاربرد

1-1-        این روش آزمایش برای تعیین غلظت نرمال سیمان هیدرولیکی به کار می رود.

1-2-        برای تعیین مقدار آب لازم جهت تهیه خمیر سیمان با غلظت نرمال‎، که در آزمایش های دیگربه کار می رود،ا این آزمایش استفاده می شود.

2-       وسایل آزمایش

2-1-        ترازو- ترازو باید با استاندارد ASTM C1005 مطابقت داشته باشد. دقت ترازو باید برای توزین 1000 گرم ارزیابی گردد.

2-2-        استوانه های مدرج شیشه ای – این استوانه ها باید دارای 200 یا 250 میلی لیتر بوده و دارای مشخصات استاندارد ASTM C490 باشند.

2-3-        دستگاه ویکات – این دستگاه شامل قابی می باشد که میله متحرکی به وزن 300 گرم را تحمل می کند. انتهای فرو رونده آن در فاصله حداقل 50 میلیمتر دارای قطر 10 میلیمتر می باشد و انتهای دیگر دارای سوزن متحرک با قطر 1 میلیمتر و طول 50 میلیمتر است. میله متحرک را می توان با استفاده از پیچ در هر موقعیت دلخواهی نگه داشت. این میله دارای یک نشانه متحرک است و روی مقیاس متصل به قاب حرکت می کند.خمیر سیمان داخل حلقه مخروطی و صلب که روی یک صفحه مربعی نفوذ ناپذیر با ابعاد 100 میلیمتر قرار دارد ریخته می شود.میله متحرک باید از فولاد ضد زنگ بوده و به طور مستقیم و بدون اعوجاج ساخته شده باشد.انتهای سوزن باید بر محور میله عمود باشد. حلقه باید از مواد اکسید نشدنی و نفوذ ناپذیر ساخته شده و قطر داخلی آن در پایین 70 میلیمتر و در بالا 60 میلیمتر و ارتفاع آن 40 میلیمتر باشد. علاوه بر مشخصات فوق دستگاه ویکات باید دارای مشخصات زیر نیز باشد:

آزمایش شماره 1                                                              ASTM C188-89

روش آزمایش استاندارد برای تعیین جرم حجمی سیمان

1-   هدف آزمایش

به دست آوردن جرم حجمی سیمان جهت استفاده در محاسبات طرح اختلاط بتن.

2-   دامنه کاربرد

2-1- این روش آزمایش برای تعیین جرم حجمی سیمان هیدرولیکی به کار می رود.جرم حجمی سیمان در ارتباط با طرح و کنترل مخلوط های بتن مورد استفاده قرار می گیرد.

2-2- جرم حجمی سیمان هیدرولیکی به عنوان جرم واحد حجم ذرات جامد تعریف می شود.

3-   وسایل آزمایش

3-1- بالن لوشاتلیه‎‎‏ٌ‎- این وسیله بالن استانداردی با مقطع دایره ای است.

3-2- نفت یا الکل – در این آزمایش از مایعی که با سیمان واکنش نشان ندهد و ترکیب نشود و وزن حجمی آن کمتر از API 62 نباشد می توان استفاده نمود.

3-3- استفاده از وسایل یا روش های دیگر برای تعیین جرم حجمی سیمان مجاز می باشد‏‏‏، مشروط برآنکه یک شخص بتواند نتایجی در محدوده 03/0 ± مگا گرم(تن) بر مترمکعب نسبت به نتایج به دست آمده در روش بالن لوشاتلیه را به دست آورد.

4-   روش آزمایش

4-1- بالن را با نفت یا مایع دیگری با مشخصات قید شده در بخش 3-2، تا نقطه ای بین علامت های 0 و 1 میلی لیتر در ساقه بالن پر نمایید.پس از ریختن نفت، بالن را در ظرف آبی مطابق با توضیحات بخش 4-4 فرو نموده و اولین قرائت را یادداشت نمایید.

4-2- مقداری سیمان (حدود 64 گرم) را با دقت 05/0 گرم وزن نموده و با دمایی برابر با دمای نفت بتدریج داخل بالن بریزید.پس از آنکه تمام سیمان ریخته شد، درپوش بالن را گذاشته و آن را به صورت مایل تکان دهید یا به آهستگی آن را در مسیر یک دایره افقی بچرخانید. طوری که هوای سیمان خارج شود و دیگر هیچ حباب هوایی به سطح مایع نیاید.

پس از آنکه بالن مطابق بخش 4-4 در ظرف آب فرو برده شد، سطح مایع را قرائت و یادداشت نمایید.

4-4- لازم است بالن در ظرف آبی با دمای ثابت فرو برده شود تا در فصله زمانی انجام آزمایش، تغییرات دمای بالن ا مان قرائت ابتدایی تا زمان قرائت انتهایی بیش از 2/0 درجه سلسیوس نشود.

5-   محاسبات

5-1- تفاوت بین قرائت های ابتدا و انتها، حجم مایع جابجا شده توسط سیمان مورد آمایش را نشان می دهد.

5-2- جرمحجمی سیمان (ρ) بصورت یر محاسبه می شود) بصورت یر محاسبه می شود:

ρ ()= ρ ()=

تذکر1- در ارتباط با طرح و مخلوط های بتن، جرم حجمی را می توان بصورت چگالی که یک عدد بدون بعد است، بیان نمود.

SP= (چگالی)

(1  =جرم حجمی آب در 4درجه سیلسیوس

آزمایش تعیین جرم حجمی سیمان

تاریخ آزمایش:

شماره گروه:

نوع سیمان:

دانلود نمونه نقشه اتوکد محوطه سازی

به حجم 775 کیلوبایت

در فرمت فشرده (rar)

لینک دانلود از ایران سازه

نمونه مرتبط

دانلود فایل اتوکد نقشه های انشعابات گاز رسانی

چند نمونه برداشت و طراحی از پروژه های گازرسانی که اینجانب برای شرکت ملی گاز استان کرمانشاه را انجام داده ام را می توانید از لینک زیر دانلود کنید.

این پروژه ها شامل طراحی خطوط اصلی گاز بین شهری و همچنین انشعابات فلزی و پلی اتیلن می باشد که می تواند برای کسانی که در این زمینه مشغول هستند و همچنان از روش دستی استفاده می کنند مفید و موثر باشد.

برای دانلود روی لینکهای زیر کلیک کنید.

[ برای مشاهده و پرداخت هزینه لینکهای دانلود این مطلب کلیک کنید ]

[ برای مشاهده و پرداخت هزینه لینکهای دانلود این مطلب کلیک کنید ]

[ برای مشاهده و پرداخت هزینه لینکهای دانلود این مطلب کلیک کنید ]

[ برای مشاهده و پرداخت هزینه لینکهای دانلود این مطلب کلیک کنید ]

منبع: فاتح

آزمایش کشش راک بولت و نیلینگ

آزمایشات کشش راکبولت بر اساس استاندارد شماره ASTM D 4435 انجام می شود. بدین ترتیب که در ابتدا دستگاه کشش راکبولت در امتداد بولت بر روی دیواره ترانشه نصب گردیده و سپس اتصالات هیدرولیکی آن برقرار می گردد. برای کنترل میزان نشست های تکیه گاهی و تغییر مکان راکبولت دو گیج تغییر مکان بر روی دستگاه نصب می گردد. پایه گیج اول بر روی صفحه بالایی دستگاه محکم شده و تغییر مکان نسبی راکبولت را نسبت به دستگاه ثبت می کند. پایه گیج دوم نیز بر روی بخش انتهایی (نزدیک دیواره ترانشه) نصب می گردد تا تغییر مکان های نسبی دستگاه را نسبت به تکیه گاه (با فرض عدم تغییر مکان آن) ثبت نماید.
با انجام عملیات مذکور دستگاه آماده انجام آزمایش می باشد. اعمال تنش به راکبولت در دو سیکل رفت و برگشت و یک سیکل انتهایی انجام می گردد. هر سیکل
در 10 پله بارگذاری و 5 پله باربرداری وابسته به بار بیشینه آن سیکل، بارگذاری و باربرداری می گردد که با توجه به نوع آرماتور و تنش کششی درخواستی سیکل های آزمایش به روش زیر است.
1- سیکل اول: افزایش بار دستگاه از فشار 0 بار تا 100 بار با پله های 10 بار و کاهش بار با پله های 20 بار تا فشار 20 بار
2- سیکل دوم: افزایش بار دستگاه از فشار 20 بار تا 200 بار با پله های 20 بار و کاهش بار با پله های 40 بار تا فشار 40 بار
سیکل نهایی: افزایش بار دستگاه از فشار 40 بار تا فشار در خواستی (80 درصد فشار جاری شدن) با پله های 20 بار و کاهش بار با پله های 40 بار تا
فشار 0
لازم به ذکر است که فرم ثبت اطلاعات آزمایش بر همین اساس و مدل موجود در استاندارد طراحی گشته است. نمونه ای از فرم های ثبت آزمایش در
کارگاه در زیر آورده شده است.
در هر پله آزمایش زمان و اعداد  قرائت شده در گیج های نیرو و تغییر مکان در ستون های مربوطه یادداشت می گردد که در نهایت نتایج بدست آمده از این آزمایش برای ترسیم نمودار تنش – کرنش راکبولت استفاده گردیده است.

فرم کارگاهی آزمایش کشش راکب ولت

برای استفاده از نمودار های تنش – کرنش، 2

پارامتر ضریب بارگذاری و ضریب باربرداری از نمودار های آزمایش استخراج می گردد. ضریب بارگذاری که برابر شیب نمودار تنش – کرنش می باشد با فرض تغییر
شکل تمام طول بولت در اثر اعمال تنش بدست می آید. می بایست در نظر داشت که برای تحلیل رفتار راکبولت باید بمیزان باربری مجموعه بولت و دوغاب با همدیگر نیز توجه کرد.
در این آزمایش از جک استوانه ای توخالی ساخت شرکت ENERPAC با ظرفیت بارگذاری 30 تن و قابلیت اعمال تغییر مکان 155 میلیمتر استفاده شده است. همچنین پمپ آزمایش دارای دو سرعت مختلف بارگذاری و قابلیت اعمال 700 بار فشار می باشد. سایر قطعات مانند گیج، رابط، شلنگ فشار قوی، پایه، محور و …مطابق استاندارد آزمایش و با توجه به میزان بارگذاری مورد نیاز مهیا گشته اند.

به استناد ماده 2 وظایف قانونی مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن و در راستای قانون "ساماندهی و حمایت از تولید و عرضه مسکن" و ماده 26 آئین نامه اجرایی قانون فوق الذکر، براساس بررسی های انجام شده و با شرط رعایت الزامات ذیل مورد تائید می باشد:

1- پیش تنیدگی بتن عبارت است از اعمال تنش فشاری دائمی به عضو بتنی قبل از اعمال بارهای بهره برداری به منظور کاهش و یا حذف تنش های کششی مقطع عضو بتنی. اعمال نیروهای پیش تنیدگی به دوروش پیش کشیده ویا پس کشیده صورت می گیرد بدین معنی که عملیات کشش کابل ها می تواند پیش از بتن ریزی یا پس از بتن ریزی انجام می شود.

2- استفاده از سقف بتنی پیش تنیده از نوع پس کشیده در ساختمانهای با اسکلت بتن مسلح در استاندارد 2800 ایران مجاز است. لازم است ضوابط و محدودیت های لرزه ای مربوط به این ساختمانها مطابق استاندارد 2800 ایران و مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان "طرح و اجرای ساختمانهای بتن آرمه" رعایت شود و در ساخت، طراحی و اجرای اسکلت این ساختمانها، ضوابط آئین نامه 08-318 ACI و مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران رعایت شود.

3- مطابق استاندارد 2800 ایران، استفاده از این نوع سیستم سقف به همراه ستونهای بتن آرمه به عنوان سیستم قاب خمشی منحصراً در ساختمان های 3 طبقه و یا کوتاه تر از 10 متر مجاز است. در صورت تجاوز از این حد، تنها در صورتی  استفاده از این سیستم سازه های مجاز است که مقابله با انواع نیروهای جانبی وارده توسط دیوارهای برشی بتن مسلح تامین شود.

4-مشخصات مصالح مورد استفاده در این سقف، باید مطابق استاندارد ASTM باشد.

5-رعایت حداقل رده بتن مصرفی معادل C30 در قطعات بتن آرمه پیش تنیده الزامی است.

6-در طراحی، ساخت و اجرای سیستم سقف بتنی پیش تنیده از نوع پس کشیده باید ضوابط آئین نامه 08-318 ACI، راهنمای طراحی PCI و آئین نامه طرح و محاسبه قطعات بتن پیش تنیده موضوع نشریه 250 معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهوری (بخش الحاقی آئین نامه بتن ایران(آبا))، رعایت شود.

7-بارگذاری ثقلی و لرزه ای سیستم سازه ای حاصله به ترتیب باید براساس مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان "بارهای وارد بر ساختمان" و استاندارد 2800 ایران اعمال شود.

8-تامین ضوابط دیافراگم صلب در این سیستم سقف با توجه به استاندارد 2800 ایران الزامی است.

9-انجام تمهیدات لازم برای بتن ریزی درست و حصول کیفیت مناسب بتن اطراف مهارهای انتهایی کابل ها ضروری است.

10-اتصال این اسکلت سقف به سیستم سازه ای ساختمان باید به گونه ای باشد که بارهای ثقلی وارده به راحتی توسط سیستم سقف تحمل شده و به سیستم باربر ثقلی منتقل شود.

11-اتصال این سیستم سقف به سیستم مقاوم در برابر بار جانبی ساختمان باید به گونه ای باشد که ظرفیت انتقال بارهای جانبی از سیستم سقف به سیستم باربر جانبی فراهم شود.

12- رعایت محدودیت ابعاد بازشوهای سقف و همچنین تمهیدات لازم در اطراف بازشوها باید براساس آئین نامه 08-318 ACI لحاظ شود.

13-مقاومت گسیختگی تضمین شده انواع فولادهای پیش تنیدگی به شرح ذیل باید بین 1200 تا 2200 نیوتن بر میلی متر مربع باشد.

- سیم بدون پوشش تنش زدایی شده

-رشته هفت سیم بدون پوشش تنش زدایی شده یا رشته هایی از آن

- میله فولادی پرمقاومت بدون پوشش

14-کنترل نیروی کشش کابلها باید توسط جکهای کالیبره شده دقیق انجام شود.

15-ساخت و اجرای این سیستم سقف باید توسط تیم متخصص آموزش دیده انجام شده و در زمان اجرا نیازمند کنترل کیفیت دقیق می باشد.

16-تخریب این سیستم سقف به دلیل وجود کابل های پیش تنیده بسیار پرخطر بوده و باید با روشهای خاص توسط تیم فنی آموزش دیده صورت گیرد.

17-توجه به مساله افت در اعضای پیش تنیده از نوع پس کشیده بسیار حائز اهمیت بوده و محاسبه و پیش بینی مقدار افت ناشی از موارد ذیل باید دقیقاً مورد توجه قرار گیرد.

-افت نیروی پس کشیدگی به جهت اصطکاک بین کابل و غلاف

-افت بدلیل لغزش مهار انتهایی و گوه گیرداری در ابتدا و انتهای کابل

-افت به جهت شل شدگی فولاد – کهولت کرنش (Relaxation)

- جمع شدگی بتن یا خزش (Creep)

-انقباض یا آب گرفتگی بتن که به علت خروج آب از بتن به مرور زمان می باشد. (Shrinkage)

-افت ناشی از تغییر شکل نسبی الاستیک بتن

18-در استفاده از دالهای تخت پیش تنیده از نوع پس کشیده، به خصوص در حالت بزرگ بودن دهانه و نیروهای ثقلی قابل ملاحظه، در نظر گرفتن تمهیدات لازم به منظور کنترل برش سوراخ کننده (برش پانچ) بسیار حائز اهمیت می باشد و باید ضوابط آئین نامه 08-318 ACI و مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران در این زمینه رعایت شود.

19-محافظت کابلهای پیش تنیده در برابر زنگ زدگی بسیار حائز اهمیت بوده و باید به نحو موثری مطابق آئین نامه 08-318 ACI محافظت شود. به هرحال رعایت تمهیدات لازم مطابق شرایط مختلف اقلیمی و محیط های خورنده ایران الزامی است.

20-برای رسیدن به یک طرح بهینه از لحاظ مقدار مصالح، وزن و هزینه باید طراحی و اجرای دال به گونه ای انجام شود که پیش تنیدگی کامل حاصل شود و بتوان از کل مقطع در فشار بهره جست.

21-کلیه مصالح و اجزا در این سیستم اعم از معماری و سازه ای از حیث دوام و زیست محیطی باید بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران و یا آئین نامه های ملی یا معتبر بین المللی شناخته شده و مورد تائید به کار گرفته شوند.

22-الزامات مربوط به انرژی باید مطابق مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان "صرفه جویی در مصرف انرژی" رعایت شود.

23-رعایت مبحث سوم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان "حفاظت ساختمانها در برابر حریق" و همچنین الزامات نشریه شماره 444 مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن مربوط به مقاومت اجزای ساختمان در مقابل حریق با در نظر گرفتن تعداد طبقات، ابعاد ساختمان، کاربری و وظیفه عملکردی اجزا ساختمانی الزامی است.

24- صدابندی سقف بین طبقات می بایست مطابق مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان "عایق بندی و تنظیم صدا" تامین شود.

25-در تمامی مراحل تولید، طراحی و اجرا مسئولیت نظارت عالیه و کنترل کیفی بر عهده شرکت متقاضی می باشد.

26- رعایت مجموعه مباحث مقررات ملی ساختمان ایران در خصوص این محصول الزامی است.

منبع: یوبوت

مدل ریاضی نسبت تزریق پذیری خاک های دانه ای

مجدی عباس,ظهیری مسعود

یکی از پارامترهای مهم در طراحی عملیات تزریق، تعیین نوع و اندازه ذرات موجود در آمیزه تزریق می باشد که به اندازه، شکل و نحوه قرارگیری ذرات خاک در کنار هم ارتباط مستقیم دارد. معمولا نسبت بین کوچکترین اندازه ذرات خاک و بزرگترین اندازه ذرات معلق در آمیزه تزریق را نسبت تزریق پذیری مینامند. برای تعیین نسبت تزریق پذیری صرفا به معادلات تجربی و آزمایشگاهی استناد می گردد، حال آنکه به منظور تحلیل چگونگی تزریق در خاک، دستیابی به روابط ریاضی ضروری می باشد. در این مقاله برای محاسبه قطر فضای خالی موثر بین ذرات خاک و تعیین کوچکترین قطر فضای خالی موثر، مدل ریاضی ارائه می گردد که بر اساس آن نسبت تزریق پذیری جدیدی تعریف شده که می توان با استفاده از آن کیفیت عملیات تزریق را دسته بندی نمود.

کلید واژه: مدل ریاضی، نسبت تزریق پذیری، آمیزه تزریق، قطر فضای خالی موثر، خاک های دانه ای، سیمان

منبع

تعیین اندازه بهینه ذرات سیمان جهت تزریق سیمانی در خاک

مجدی عباس,ظهیری مسعود

تزریق فرآیند راندن و نهشته کردن ماده ای خارجی به درون خلل و فرج خاک و سنگ می باشد، به گونه ای که وی‍ژگی های مهندسی خاک و سنگ مورد نظر برای سازگاری با اهداف کوتاه و بلند مدت مهندسی اصلاح گردد. تزریق در خاک برای افزایش مقاومت و یا جلوگیری از نشست خاک پی و نیز جهت ایجاد پرده آب بند به منظور جلوگیری از نشت های غیرمجاز به داخل تونل ها یا فضاهای زیرزمینی صورت می گیرد. اصولا سیالی که تحت فشار تزریق می گردد مانند یک مایع ویسکوز در حفره ها و شکاف ها جریان می یابد تا اینکه عناصر بزرگتر مایع تزریق در شکاف ها بلوکه گردد، بنابراین مناسب بودن اندازه ذرات سیمان جهت نفوذ در خلل و فرج یک محیط متخلخل بسیار مهم است. برای طرح و بررسی این موضوع صرفا به معادلات تجربی استناد می گردد، حال آنکه به منظور تحلیل روند تزریق در خاک دستیابی به روابط ریاضی ضروری می باشد. در این راستا با محاسبه قطر فضای خالی موثر بین ذرات خاک از طریق روابط ریاضی بدست آمده در این مقاله و تعمیم آن برای تعیین اندازه بهینه ذرات سیمان، رابطه ای حاصل گردیده که با مفروض دانستن شکل کروی برای ذرات خاک و سیمان چگونگی فرآیند تزریق را تبیین می نماید.

کلید واژه: آمیزه تزریق، تزریق پذیری، فضای خالی موثر، سیمان، خاک

منبع