نوع فایل: word
تعداد صفحات: 120 صفحه
چکیده:
در ابتدا لازم میدانم درمورد کشف آهک توضیح بدهم.
در زمانهای قدیم بشر نمی دانست که آهک چیست وچگونه به دست می آید و در اثر یک برخورد توانست از آهک استفاده کند.
در موقعی که آتش روشن میکردند در اطراف آن چند قطعه سنگ بزرگ قرار می دادند تا باد آتش را به اطراف پراکنده نکند.در اثر سوختن آتش سنگهای اطراف آن می پخت و تبدیل به آهک می شدبا این همه هنوز بشر نتوانسته بود بفهمد که آهک چیست!!تا از ریختن باران سنگهای آهک از هم باز شده و به گرد آهک تبدیل گردید و پس از آنکه باران بیشتری به آن رسید تبدیل به شیره آهک شد و در زمینهای اطراف فرو رفت و آنها را محکمتر و سفت تر کرد و پس از چندی که میخواستند محل آهک را بکنند فهمیدند که محکم شده است و بدین طریق به ارزش آهک و راه به دست آوردن و مورد استعمال آن پی بردند
امروزه عموما تمامی بتنهای موجود با شن و ماسه ای رودخانه ای یا سنگ شکسته هایی که در سنگ شکنها تولید میشوند ساخته میشوند ولی من در این پایان نامه با شن و ماسه ای که خود منشا آهکی دارند اقدام به ساخت نمونه ای بتنی کردم.برای یافت این مواد به مناطق مختلفی سر زدم هم در آذربایجان غربی و هم در آذربایجان شرقی تا اینکه نهایتا در منطقه ای واقع در 30کیلومتری شهر خوی مصالح مورد نظر را با دانه بندی خاص به صورت طبیعی یافتم.لازم به ذکر است برای آزمایش مصالح از آهکی بودن از اسد استیک استفاده شده است که در هنگام ریختن این ماده رو مصالح عمل جوشش صورت میگرفت که این خود دال بر آهکی بودن مصالح داشت. در این تحقیق با نسبتهای آب به سیمان 0.350.4 و 0.45و نسبت میکرو سیلیس به مواد سیمانی با درصدهای %0%,2%,4 استفاده شده است.با توجه به اینکه آهک سبب کاهش مقاومت فشاری و نیز کششی میشود برای این منظور از میکروسیلیس استفاده شده است.با اضافه کردن میکرو سیلیس از مقدار هیدرواکسید کلسیم در بتن کاسته میشود و با تشکیل ژل سیلیکات از منافذ موئینه در بتن کم شده و این امر باعث افزایش تراکم و مقامت در بتن میشود.هدف از این تحقیق مشخص کردن میزان مقاومت بتن ساخته شده با شن و ماسه آهکی ونیز تاثیر میکروسیلیس بر بتن ساخته شده با این نوع مصالح است.
مقدمه:
میکروسیلیس یا دوده سیلیسی شکل ریزي از مواد سیلیسی می باشد که ذرات این ماده 50 تا 100 برابر از ذرات سیمان کوچکتر بوده و به عنوان مواد پر کننده بین اجزاء تشکیل دهنده بتن عمل نموده وعلاوه بر اینکه باعث چسبندگی ذرات بین سیمان می شوند؛ چسبندگی بین سیمان و سنگدانه را نیز افزایش می دهند. این ماده به روش جذب و فرو نشاندن الکترواستاتیکی گرد همراه با گازهاي متصاعد از کوره هاي الکتریکی از نوع قوسی غوطه ور کارخانجات سیلیس و آلیاژهاي آن تهیه می شود. میکروسیلیس یا دوده سیلیسی بسیار نرم وبه صورت پودر می باشد و مرکب از مواد غیر بلوري با قطرهاي بین 0,2 تا 0,5 میکرون است و جرم مخصوص آن 2,2gr /داراي بزرگترین سطح مخصوص با مقدار تقریبی 20 m2/g (نسبت به سیمان با مقدار 0,3-0,4 m2/g)می باشد . چگالی ظاهري این ماده2kg/می باشد .میزان سیلیس در این ماده معمولا 85 تا 98 درصد می باشد که بستگی به نوع محصول کوره و کارخانه سیلیس دارد. در کوره هایی که مجهز به سیستم بازیابی حرارتی می باشند اگر دماي گاز خروجی حدود 800 درجه سانتی گراد باشد؛ آنگاه میکروسیلیس یا دوده سیلیسی حاصل داراي رنگ روشن خواهد بودودر غیر اینصورت دماي گاز خروجی حدود 200 درجه سانتی گراد بوده و مقداري کربن سوخته در آن باقی می ماند ودر نتیجه سیلیس خاکستري رنگ تولید می شود.
فهرست مطالب:
چکیده پایان نامه
فصل اول :کلیاتی در زمینه تاریخچه میکرو تکنولوژی و تاثیرات آن در صنعتزندگی و محیط زیست
مقدمه
1مزیت هاي کاربرد میکروسیلیس در بتن حجیم
1-1افزایش مقاومت فشاري و کششی
2-1- افزایش مقاومت سایشی
1-3افزایش مقاومت پیوستگی با فولاد
1-4حرارت زایی
1-4-1حرارت هیدراتاسیون
1-4-2تاثیر میکروسیلیس بر حرارت هیدراتاسیون
1-5رفتار پوزولانی میکروسیلیس
1-6زمان گیرش
1-7دوام در برابر یخبندان
3پیشنهاد طرحی براي اجراء بتن حجیم حاوي میکروسیلیس
3-1بتن ریزي سنتی( معمولی) در قطعات بتنی حجیم و مشکلات آن
3-2بتن ریزي به روش پیش آکنده
4- نتیجه گیري و پیشنهادات
فصل دوم :بتن و اجزای تشکیل دهنده آن
2-1 سنگدانه ها در بتن
2-1-1اندازه دانه های سنگی
2-1-2 شکل و بافت سنگدانه ها
2-1-3 چسبندگي سنگدانه ها
2-1-4 مقاومت سنگدانه ها
2-1-5 سختی
2-1-6 تخلخل وجذب آب دانه ها
2-1-7 انبساط حجمی ماسه
2-1-8 تغییرات حجم سنگدانه ها
2-1-9 خواص حرارتی سنگ دانه ها
2-1-10 مواد مضردرسنگدانه ها
2-1-11 واکنش های قلیایی سنگ دانه ها
2-1-12 اندازه سنگ دانه ها
2-1-13 دانه بندی مناسب برای بتن
2-1-14 مدول نرمی
2-2 سیمان
2-2-1تاریخچه سیمان
2-2-2 روشهاي ساخت سيمان
2-2-2-1 روش تر و نيمه تر
2-2-2-2روش نيمه خشک
2-2-2-3 روش خشک
2-2- 3 انواع سیمان وکاربرد آن
2-2-3-1 سيمان پرتلند نوع 1 سيمان پرتلند معمولی
2-2-3-2 سيمان پرتلند نوع 2
2-2-3-3 سيمان پرتلند نوع 3
2-2-3-4 سيمان پرتلند نوع 5
2-2-3-5 سيمان سفيد
2-2-3-6 سيمان سرباره ای ضد سولفات
2-2-3-7 سيمان پرتلند – پوزولانی
2-2-3-8 سيمان پرتلند – آهکی
2-2-3-9 سيمان بنائی
2-2-3-10 سيمان نسوز 450
2-2-3-11 سيمان نسوز 500
2-2-3-12 سيمان نسوز 550
2-2-3-13 سيمان های چاه نفت
2-2-3-14 سيمان های پرتلند ضد آب
2-2-3-15 سيمان های با گيرش تنظيم شده
2-2-3-16 سيمان های رنگی
2-2-4 سلامت سیمان
2-2-5ریزی سیمان
2-2-6زمان گیرش سیمان
2-2-7ضوابط الزامی انبار کردن و مصرف سیمان فله ای
2-2-8 ضوابط الزامی بسته بندی ،حمل ونقل وانبار کردن ،ومصرف سیمان های کیسه ای
2-3 کیفیت آب مورد نیاز در بتن
2-4شناخت خصوصیات بتن و عوامل تاثیر گذار بر خواص مکانیکی و شیمیایی آن
2-4-1 تاثیر درجه حرارت بر مقاومت بتن
2-4-2 تاثیر سنگدانه های درشت بر مقاومت بتن
2-4-3 خواص الکتریکی بتن
2-4-4 مقاومت ضربه ای بتن
2-4-5 پدیده خستگی در بتن
2-4-6 تاثیر میزان آب در خصوصیات بتن
2-4-7 نحوه متراکم کردن بتن
2-4-8آب انداختن بتن
2-5 بررسی و تعریف انواع شرایط محیطی بتن
2-6 روش های حمل بتن
2-7 بتن پاشی
2-8بتن ریزی حجیم
2-9 بتن با سنگ دانه های پیش آکنده
2-10 بتن ریزی
فصل سوم : آزمایشات بتن
3-1 چکیده فرایند آزمایش
3-2 مصالح مصرفی
3-2-1 خصوصیات سیمان
3-2-2 نانوسیلیس
3-2-3 آب
3-2-4 شن و ماسه(با منشا آهکی)
3-3 آزمایشات مقاومت فشاری
3-4 مقاومت فشاری P/A=
3-5 نحوه عمل آوری
3-4 نتایج آزمایشات
3-4-1 نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=200,Micro si=0,w/c=035 ,w/c=04,w/c=045
3-4-2 نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=250, Micro si =0,w/c=035 ,w/c=04,w/c=045
3-4-3نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=300,nano=0,w/c=035 ,w/c=04,w/c=045
3-4-4نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=200, Micro si =2% ,w/c=035,w/c=04,w/c=045
3-4-5 نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=250, Micro si =2% ,w/c=035,w/c=04,w/c=045
3-4-6 نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=300, Micro si =2% ,w/c=035,w/c=04,w/c=045
3-4-7نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=200, Micro si =4% ,w/c=035,w/c=04,w/c=045
3-4-8 ) نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=250, Micro si =4% ,w/c=035,w/c=04,w/c=045
3-4-9 نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=300, Micro si =4% ,w/c=035,w/c=04,w/c=045
3-5 مقایسه کلی آزمایشها با سیمان و نسبت آب به سیمان برابر فقط تغییر در میزان نانو سیلیس
3-5-1 نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=200,w/c=035, Micro si =0 , Micro si =2% , Micro si =4%
3-5-2نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=200,w/c=04, Micro si =0 , Micro si =2%, Micro si =4%
3-5-3نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=200,w/c=045, Micro si =0 , Micro si =2% , Micro si =4%
3-5-4 نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=250,w/c=035, Micro si =0 , Micro si =2% , Micro si =4%
3-5-5 نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=250,w/c=04, Micro si =0 , Micro si =2% , Micro si =4%
3-5-6 نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=250,w/c=045, Micro si =0 , Micro si =2% , Micro si =4%
3-5-7 نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=300,w/c=035, Micro si =0 , Micro si =2% , Micro si =4%
3-5-8 نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=300,w/c=04, Micro si =0 , Micro si =2% , Micro si =4%
3-5-9 نتایج آزمون فشاری بتن 7روزه و 28روزه با c=300,w/c=045, Micro si =0 , Micro si =2% Micro si =4%
3-6 بررسی و تحلیل نتایج آزمایشات مربوطه98
3-6-1 نمودار A
3-6-2 نمودار B
3-6-3 نمودار c
فصل چهارم :نتیجه گیری و پیشنهادات برای تحقیقات آتی
4-1 نتیجه گیری
4-2 پیشنهادات
4-3 منابع و مراجع
منابع و مأخذ:
1. Florence, Sanchez, Konstantin, Sobolev, “Nanotechnology in concrete – A review”.
2. Qing, Y., Zenan, Z., Deyu,K. and Rongshen, k.,( 2007), “ Influence of nano-SiO2 addition on properties
of hardened cement paste as compared with silica fume,” Construction and Building Materials, Vol.21, pp
539-545.
3. Li, G.,(2004), “Properties of high-volume fly ash concrete incorporating nano-SiO2,” Cement and
Concrete Research, Vol.34, pp 1043-1049.
4. Jo, B.W, Kim, C.H., Tae, G.H., Park, J.B., (2007), “Characteristics of cement mortar with nano-SiO2
particles,” Construction and Building Materials, Vol.21, pp 1351-1355.
5. Li, H., Xiao, H.G., Yuan, J., Ou, J.P., (2004), “Microstructure of cement mortar with nano-particles,”
Composites: Part B,Vol. 35, pp 185-189.
6. Ji, T., (2005), “Preliminary study on the water permeability and microstructure of concrete incorporating
nano-SiO2,” Cement and Concrete Research, Vol.35, pp 1943-1947.
7. Collepardi, M., Ogoumah Olagot, J., Troli, R., Simonelli, F. and Collepardi, S., “Combination of Silica
Fume, Fly Ash and Amorphous Nano-Silica in Superplasticized High-Performance Concretes,” Enco,
Engineering Concrete, Ponzano Veneto, Italy.
8. Sobolev,K., Ferrada-Gutiérrez, M.,(2005) , “ How nanotechnology can change the concrete world: part 2,”
Am Ceram Soc Bull, 84(11), pp 9–16.
9. de Miguel, Y., Porro, A., Bartos PJM, editors,(2006), “Nanotechnology in construction,” RILEM
Publications SARL, pp 416.
10. Bartos, PJM., de Miguel, Y., Porro, A., editors, (2006) , “NICOM: 2nd international symposium on
nanotechnology for construction,” Bilbao, Spain: RILEM Publications SARL.
11. Bittnar, Z., Bartos, PJM., Nemecek, J., Smilauer, V., Zeman, J., editors,( 2009) , “ Nanotechnology in
construction: proceedings of the NICOM3 (3rd international symposium on nanotechnology in construction)
,”Prague, Czech Republic: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, pp 438.
12. Scrivener, K.,L., Kirkpatrick, R.,J. ,(2008 ) , “ Innovation in use and research on cementitious material,”
Cem Concr Res,38(2) ,pp 36–128.
13. Sobolev, K., Shah, S.,P. ,(2008 ), “ Nanotechnology of concrete: recent developments and future
perspectives,” Detroit: American Concrete Institute.
14. Feynman, R. , (1960 ) , “ There’s plenty of room at the bottom (reprint from speech given at annual
meeting of the American Physical Society) ,” 23,pp 23–36.
15. علی اکبر رمضانیانپور، منصور پیدایش، "میکروسیلیس و ضریب بازده آن در مقاومت بتن"، سمینار بین المللی کاربرد میکروسیلیس در بتن
16. صدر ممتازي،علی، "ارزیابی دوام بتن با مقاومت زیاد(حاوي دوده سیلیس) در برابر یخبندان"، اولین کنفرانس بین المللی بتن و توسعه
17. تکنولوژی بتن تالیف پرفسور نویل ترجمه هرمز فامیلی
18. تکنولوژی بتن ترجمه دکتر علی رمضان پور و دکتر محمد رضا شاه نظری
19.اثر نانو سیلیس بر روی بتن حاوی پودر سنگ آهک با عیار پائین سیمان پایان نامه مهندس بهنام کاظمی