پایان نامه بررسی تاثیر نانو سیلیس بر خواص مکانیکی و دوام بتن های حاوی الیاف پلی پروپیلن

فهرست پایان نامه بررسی تاثیر نانو سیلیس بر خواص مکانیکی و دوام بتن های حاوی الیاف پلی پروپیلن

فصل اول :مقدمه و کلّیات            

1-1. مقدمه.............................................................................................................................................................. 2

1-2. معرفی بتن الیافی............................................................................................................................................2

1-2-1. تعریف...........................................................................................................................................................3

1-2-2. آیین نامه های معتبر بتن الیافی...........................................................................................................3

1-3. کاربردهای بتن الیافی ...................................................................................................................................4

1-3-1. بتن پرتابی(شاتکریت) ..............................................................................................................................4

1-3-2. دالهای روی بستر .....................................................................................................................................5

1-3-3. صنایع نظامی .............................................................................................................................................7

1-3-4. کف سالنهای صنعتی ...............................................................................................................................7

1-4. مزایا و معایب بتن الیافی ..............................................................................................................................7

1-5. جنبه های اقتصادی بتن الیافی...................................................................................................................8

1-6. نانو مواد در بتن ..............................................................................................................................................9

1-7. خلاصه و اهداف تحقیق .............................................................................................................................10

1-8.پیشینه تحقیق ..............................................................................................................................................10

1-9. مقایسه چند نوع الیاف از نظر هندسه ....................................................................................................11

1-10.مقایسه اثر نوع های مختلف الیاف از نظر جنس در بتن الیافی .......................................................12

1-11. تحقیقاتی که منحصراً بر روی خواص مکانیکی بتن حاوی الیاف پلی پروپیلن با و بدون نانومواد انجام گرفته است....................................................................................................................................................13

1-12. اثر نانوسیلیس بر روی خمیر سیمان....................................................................................................15

1-13. اثر نانوسیلیس بر بتن ..............................................................................................................................15

1-14. تحقیقات انجام شده در ایران ................................................................................................................16

1-15. خواص مکانیکی الیاف..............................................................................................................................18

1-15-1. تاریخچه..................................................................................................................................................18

1-15-2. انواع الیاف..............................................................................................................................................19

1-15-2-1. الیاف مصنوعی.................................................................................................................................19

1-15-2-2. الیاف کربن.......................................................................................................................................19

1-15-2-3. الیاف آرامید......................................................................................................................................20

1-15-2-4. الیاف شیشه و آزبست....................................................................................................................20

1-15-2-5. الیاف فلزی........................................................................................................................................21

1-15-2-6. الیاف گیاهی وطبیعی.....................................................................................................................22

1-51-2-7. الیاف پلی پروپیلن...........................................................................................................................22

1-15-2-7-1. مزایای الیاف پلی پروپیلن نسبت به مش ضد ترک ( آرماتور حرارتی )........................23

1-15-2-7-2. روش و میزان مصرف ...............................................................................................................24

1-15-2-7-3. ویژگیهای بتن الیافی حاوی الیاف پلی پروپیلن..................................................................24

1-15-2-7-4. کاربردهای الیاف پلی پروپیلن ...............................................................................................25

1-15-2-8. آزمایش اسلامپ بتن الیافی..........................................................................................................26

1-16. نانو مواد ها و مشخصات آنها...................................................................................................................26

1-16-1. مواد نانو کمپوزیت................................................................................................................................27

1-16-2. بتن با عملکرد بالا (HPC) ..............................................................................................................27

1-16-3. نانو سیلیس آمورف.............................................................................................................................27

1-16-3-1. نانوسیلیس و مقایسه بعضی خواص آن با سیلیکافیوم............................................................28

1-16-4. نانو لوله ها..............................................................................................................................................30

 

 

فصل دوم: مواد و روشها

2-1. مواد مورد استفاده(Material) ..............................................................................................................33

2-1-1. سیمان.......................................................................................................................................................33

2-1-1-1. سیمان پرتلند پوزولانی (PPC) ...................................................................................................33

2-1-2. آب اختلاط...............................................................................................................................................35

2-1-3. سنگدانه ها...............................................................................................................................................35

2-1-3-1. آزمایش لس آنجلس بر روی سنگدانه های درشت.....................................................................36

2-1-4. الیاف پلی پروپیلن...................................................................................................................................37

2-1-5. ماده افزودنی نانوسیلیس.......................................................................................................................38

2-1-6. ماده افزودنی فوق روان کننده..............................................................................................................38

2-1-7. قالب ها......................................................................................................................................................40

2-1-8. روش انجام آزمایشها(Methods) ....................................................................................................40

2-1-9. روش تعیین طرح اختلاط به صورت کلی..........................................................................................41

 

فصل سوم: نتایج و بحث

3-1. آزمایشهای انجام شده.................................................................................................................................45

3-2. نتایج آزمایشهای بتن الیافی......................................................................................................................45

3-2-1. آزمایش مقاومت فشاری........................................................................................................................46

3-2-1-1. آزمایش مقاومت فشاری برای طرح اختلاط های ردیف A (مرجع)......................................47

3-2-1-2. آزمایش مقاومت فشاری برای طرح اختلاط های ردیف B .....................................................50

3-2-1-3. آزمایش مقاومت فشاری برای طرح اختلاط های ردیف C......................................................51

3-2-1-4. آزمایش مقاومت فشاری برای طرح اختلاط های ردیف D ....................................................54

3-2-1-5. بررسی کلی نمودار های  آزمایش مقاومت فشاری.....................................................................56

3-2-2. آزمایش مقاومت کششی غیر مستقیم................................................................................................57

3-2-2-1. آزمایش مقاومت کششی غیرمستقیم برای طرح اختلاط های ردیف A(مرجع).................59

3-2-2-2. آزمایش مقاومت کششی غیرمستقیم برای طرح اختلاط های ردیف B...............................61

3-2-2-3. آزمایش مقاومت کششی غیرمستقیم برای طرح اختلاط های ردیف C..............................63

3-2-2-4. آزمایش مقاومت کششی غیرمستقیم برای طرح اختلاط های ردیف D...............................65

3-2-2-5. بررسی کلی نمودارهای آزمایش مقاومت کششی غیر مستقیم...............................................67

3-2-3. آزمایش سرعت پالس التراسونیک (UPV)......................................................................................68

3-2-3-1. روش سرعت پالس.............................................................................................................................68

3-2-3-2. عوامل موثر بر سرعت پالس.............................................................................................................69

3-2-3-3. کاربرد روش سرعت پالس................................................................................................................69

3-2-3-4. بررسی نتایج آزمایش التراسونیک برای طرح اختلاط های ردیف A.....................................70

3-2-3-5. بررسی نتایج آزمایش التراسونیک برای طرح اختلاط های ردیف B.....................................73

3-2-3-6. بررسی نتایج آزمایش التراسونیک برای طرح اختلاط های ردیف C.....................................75

3-2-3-7. بررسی نتایج آزمایش التراسونیک برای طرح اختلاط های ردیف D.....................................77

3-2-3-8. بررسی کلی نمودارهای آزمایش التراسونیک...............................................................................79

3-2-4. مقاومت الکتریکی....................................................................................................................................80

3-2-4-1. بررسی نتایج آزمایش مقاومت الکتریکی برای طرح اختلاط های ردیف A (مرجع)..........82

3-2-4-2. بررسی نتایج آزمایش مقاومت الکتریکی برای طرح اختلاط های ردیف B..........................85

3-2-4-3. بررسی نتایج آزمایش مقاومت الکتریکی برای طرح اختلاط های ردیف C..........................87

3-2-4-4. بررسی نتایج آزمایش مقاومت الکتریکی برای طرح اختلاط های ردیف D.........................89

3-2-4-5. بررسی کلی نمودارهای آزمایش مقاومت الکتریکی....................................................................90

 

 

فصل چهارم: نتیجه­گیری و پیشنهادات

4-1. نتیجه­گیری....................................................................................................................................................96

4-2. پیشنهادها و موضوعات تحقیقی...............................................................................................................97

منابع..........................................................................................................................................................................99