جدید No picture مشاهده عکس بزرگتر

استفاده از سرباره مس در بتن و بررسي تاثير آن بر نفوذپذيري و مقاومت بتن در مقابل يون سولفات

پایان نامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی عمران گرایش محیط زیست

جدید

20,000 تومان

توضیحات

چکیده           

بتن بعد از آب پرمصرف ترین ماده در دنیا به شمار می آید. لذا توجه به بحث مقاومت و دوام بتن به همراه بحث اقتصادی و در عین حال مباحث محیط زیستی مهم و حیاتی به نظر می رسد. در تحقیق پیش رو سرباره مس بعنوان جایگزین سیمان و سنگدانه مورد استفاده قرار گرفته است. سرباره ذوب خاتون آباد به علت نشان دادن خاصیت پوزولانی و آمورف بودن جایگزین سیمان و سرباره مس سرچشمه به علت مقاومت بالا جایگزین سنگدانه شده است. در بحث جایگزینی سیمان، هدف به دست آوردن طرحی با مقاومت مطلوب و دوام بالا در برابر عوامل محیطی است. در کشورهای صنعتی حدود 60% سرمایه صرف هزینه ساخت اولیه و 40% صرف نگهداری مصالح می گردد. از این رو دوام بتن نقش کلیدی داشته و حتی گاهی می تواند بحث اقتصادی را تحت شعاع قرار دهد. در بحث جایگزینی سنگدانه نیز بتن مقاومت بالا با جایگزینی بخشی از سنگدانه و بتن سنگین با جایگزینی تمامی سنگدانه مصرفی با سرباره مس سرچشمه مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به آزمایش های دوام و مقاومت شامل مقاومت فشاری بتن، تست دوام در برابر سولفات سدیم و منیزیم، نفوذ حجمی کوتاه مدت، تست مقاومت الکتریکی بتن، تست هدایت الکتریکی بتن و تست نفوذ کلر در بتن نتایج نهایی طرح ها مشخص شده است. با توجه به نتایج طرح های ساخته شده بتن حاوی میکروسیلیس با سرباره مس می تواند بعنوان یک بتن مقاوم، با دوام، کارا و در عین حال اقصادی و محیط زیستی تلقی گردد. در بحث جایگزین سنگدانه نیز با جایگزینی 100% سرباره مس سرچشمه با درشت دانه بتن به بتنی با مقاومت بالا و در حدود 125 مگا پاسکال رسیده ایم. بتن سنگین نیز با جایگزینی 100% سرباره ساخته شده و از حیث مقاومت فشاری مطلوب می باشد.

لغات کلیدی: دوام، یون سولفات، یون کلرید، سرباره مس، بتن مقاومت بالا، بتن سنگین

فهرست مطالب

چکیده1

فصل 1 کلیات تحقیق.. 2

1-1 مقدمه. 3

1-2- بیان مسئله:3

1-3- ضرورت انجام تحقيق.. 5

1-4- سوال يا فرضيه هاي تحقيق.. 5

1-5- اهداف تحقيق.. 5

1-6- کاربردهای این تحقیق.. 5

فصل دوم-مروری بر ادبیات تحقیق.. 8

1.2- مقدمه. 8

2-2- مروری بر کارهای گذشته. 8

2-3- دوام بتن.. 12

2-4- نفوذپذیری بتن.. 13

2-5- سولفات ها15

2-6- سنگدانه. 17

2-6-1- دانه بندی سنگدانه. 17

2-6-1-1- ماسه. 17

2-6-1-2-شن.. 18

2-6-2- استانداردهای لازم سنگدانه مصرفی بتن.. 18

2-6-3 - سنگدانه در بتن معمولی.. 19

2-6-4- سنگدانه در بتن های مقاومت بالا. 19

2-7 - سیمان. 19

2-7-1- سیمان تیپ 2. 20

2-7-2- سیمان تیپ 1- رده مقاومتی 525. 20

2-8- میکروسیلیکا21

2-9- سرباره مس... 22

2-9-1- اثرات زیست محیطی سرباره23

2-9-2- انواع باطله ها در صنعت مس... 24

2-9-3- سرباره مس بعنوان جایگزین سیمان. 24

2-9-3-1- پوزولان ها25

2-9-3-2- ویژگی های یک پوزولان مناسب.. 27

2-9-4- سرباره مس بعنوان جایگزین سنگدانه. 28

2-10- طرح اختلاط بتن.. 29

2-11- نسبت آب به سیمان. 30

2-12- جمع بندی تحقیقات.. 31

فصل سوم- مواد وروش ها33

3-1- طراحی آزمایش پایلوت نمونه های ساخته با سرباره بعنوان جایگزین سیمان در مقیاس آزمایشگاهی.. 33

3-1-1- فاکتور. 33

3-1-2- سطح.. 35

3-1-3- پاسخ.. 35

3-1-4- الگوریتم طراحی آزمایش در نرم افزار DX7. 35

3-1-5- نمونه برداری از مصالح اولیه و آماده سازی آن ها36

3-1-5-1- سنگدانه مصرفی.. 36

3-1-5-2- بهینه سازی سنگدانه مصرفی.. 36

3-1-5-3- روش های بهینه سازی دانه بندی سنگدانه. 37

3-1-5-3-1- نمودار ضریب درشتی.. 37

3-1-5-3-2- منحنی توده کاه37

3-1-5-3-3- منحنی ایده آل فولر- تامپسون. 38

3-1-5-4- دانه بندی سنگدانه. 38

3-1-5-5- چگالی و جذب آب سنگدانه. 39

3-1-5-6-نمونه برداری:41

3-1-5-7-آزمایش تعیین مقاومت ساییدگی مصالح.. 41

3-1-5-7-1-شن معمولی.. 42

3-1-5-7-2- سرباره42

3-1-5-8- عبوری از الک 200. 43

3-1-5-9- سیمان تیپ 2. 43

3-1-5-10-سرباره مس... 44

3-1-5-10- 1- خصوصیات سرباره مس... 44

3-1-5-10-2-محل نمونه برداری سرباره46

3-1-5-10-3- تعیین خاصیت پوزولانی سرباره46

3-1-5-11- میکروسیلیکا47

3-1-5-12- فوق روان کننده48

3-1-6- طرح اختلاط بتن معمولی جهت آنالیز نفوذپذیری.. 49

3-1-7- شرایط عمل آوری نمونه ها51

3-1-8- آزمایش های بتن تازه52

3-1-8-1- اسلامپ.. 52

3-1-8-2- وزن مخصوص بتن تازه54

3-1-9- آزمایش های بتن سخت شده54

3-1-9-1- چگالی بتن سخت شده54

3-1-9-2- مقاومت فشاری بتن.. 54

3-1-9-2-1- نحوه شکست بتن.. 55

3-1-10- نفوذپذیری بتن.. 56

3-1-10-1- آزمایش دوام در برابر سولفات ها56

3-1-10-1-1-تعیین غلظت نمونه. 57

3-1-10-2- نفوذ حجمی بتن.. 58

3-1-10-3- آزمایش تعیین مقاومت الکتریکی بتن.. 59

3-1-10-3-1- ساخت دستگاه61

3-1-10-4- آزمایش تعیین هدایت الکتریکی حجمی بتن.. 62

3-1-10-5- آزمایش مقاومت در برابر یون ها(RCMT)63

3-2- طراحی آزمایش پایلوت ساخت بتن با سرباره مس بعنوان سنگدانه در مقیاس آزمایشگاهی.. 68

3-2-1- بتن مقاومت بالا. 68

3-2-1-1- فاکتور. 68

3-2-1-2- سطح.. 69

3-2-1-3- پاسخ.. 69

3-2-1-4- الگوریتم طراحی آزمایش در نرم افزار Dx7. 69

3-2-1-5- مصالح مصرفی.. 69

3-2-1-5-1- سیمان تیپ 1 رده مقاومتی 525. 70

3-2-1-5-2- فایبر. 71

3-2-1-5-3- سرباره ذوب آهن.. 71

3-2-1-6- طرح اختلاط.. 72

3-2-2- ساخت بتن سنگین با سرباره مس... 73

3-2-2-1- سنگدانه در بتن سنگین.. 73

3-2-2-2- دانه بندی.. 73

3-2- 2-3- مصالح مصرفی.. 73

3-2-2-4- طرح اختلاط.. 74

3-2-2-5- عمل آوری بتن.. 74

3- 2- 2-6- آزمایش های انجام شده بر روی بتن سخت شده74

3-2-2-6-1- چگالی بتن.. 74

3-2-2-6-2- مقاومت فشاری بتن.. 74

فصل چهارم- نتایج آزمایش ها76

4-1- نتایج آزمایش های دوام. 76

4-1-1- استفاده از سرباره مس سرچشمه به عنوان جایگزین سنگدانه. 76

4-1-2- دانه بندی سنگدانه. 77

4-1-3- بهینه سازی سنگدانه مصرفی.. 78

4-1-3-1- نمودار ضریب درشتی.. 78

4-1-3-2- منحنی توده کاه78

4-1-3-3- منحنی ایده آل فولر- تامپسون. 79

4-1-4- آزمایش تعیین جذب آب و چگالی سنگدانه. 79

4-1-5- آزمایش سایش لس آنجلس... 80

4-1-6- عبوری از الک 200. 81

4-1-7- طرح اختلاط.. 81

4-1-8- اسلامپ.. 81

4-1-8-1- تحلیل واریانس پاسخ اسلامپ.. 87

4-1-9- مقاومت فشاری بتن.. 87

4-1-9-1- تحلیل واریانس پاسخ مقاومت فشاری.. 89

4-1-10-آزمایش سولفات.. 90

4-1-10-1- تعیین غلظت نمونه. 90

4-1-11- نفوذ حجمی بتن.. 91

4-1-11-1- تحلیل واریانس پاسخ نفوذ حجمی.. 94

4-1-12- آزمایش تعیین مقاومت الکتریکی بتن.. 94

4-1-12-1- تحلیل واریانس پاسخ مقاومت الکتریکی بتن.. 96

4-1-13- هدایت الکتریکی بتن.. 97

4-1-13-1- تحلیل واریانس پاسخ هدایت الکتریکی بتن.. 100

4-1-14- نفوذ یون کلرید(RCMT)100

4-1-14-1- تحلیل واریانس پاسخ نفوذ کلرید. 105

4-1-15- نتایج آنالیزهای میکروسکوپی و XRD طرح ها106

4-1-15-1 - آنالیز میکروسکوپی.. 106

4-1-15-2- نتایج آنالیز XRD.. 108

4-1-16- برآورد اقتصادی طرح. 109

4-1-17- بهینه سازی پارامترها114

4-2- نتایج بتن های ساخته شده با سرباره مس بعنوان جایگزین سنگدانه. 115

4-2-1- بتن مقاومت بالا. 115

4-2-1-1- دانه بندی بتن مقاومت بالا. 115

4-2-1-2- طرح اختلاط نمونه های بتنی (مرتبط با بررسی بتنهای مقاومت بالا با سرباره)117

4-2-1-3- مقاومت فشاری بتن.. 117

4-2-1-4- برآورد هزینه. 118

4-2-2- بتن سنگین.. 120

4-2-2-1- دانه بندی.. 120

4-2-2-2 طرح اختلاط.. 121

4-2-2-3- مقاومت فشاری بتن.. 121

4-2-2-4- چگالی بتن سخت شده121

4-2-2-5- برآورد هزینه تمام شده122

فصل پنجم- نتیجه گیری و پیشنهادها124

5-1- نتیجه ها124

5-1-1- نتایج مهم مرتبط با بحث دوام. 124

5-1- 2- نتایج مهم مرتبط با جایگزینی سرباره به جای سنگدانهنمونه ها125

5-1-2-1- نتایج مرتبط با بتن مقاومت بالا. 125

5-1-2-2- نتایج مرتبط با بتن سنگین.. 126

5-2- پیشنهادها126

منابع. 127

نقد و بررسی کاربران

هیچ نقدی هم اکنون وجود ندارد

سبد خرید 0 محصول محصول‌ها (خالی)    

سبد خرید من

هیچ محصولی وجود ندارد

ارسال رایگان! ارسال
0 تومان مجموع

پرداخت مشاهده

خانه

محصولات جدید

خبرنامه