عمران

دانلود پایان نامه ارشد: بررسی تاثیر نانوسیلیس بر خواص مکانیکی

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :مهندسی عمران

عنوان : بررسی تاثیر نانوسیلیس بر خواص مکانیکی

دانشگاه محقق اردبیلی

دانشکده فنی و مهندسی

گروه عمران

بررسی تاثیر نانوسیلیس بر خواص مکانیکی

و دوام بتن­های حاوی الیاف پلی­پروپیلن

 

استاد راهنما:

دکتر یعقوب محمدی

 

استاد مشاور:

مهندس طاهر باهر طالاری

 

دانشگاه محقق اردبیلی

تابستان 1390


(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
فهرست مطالب
عنوان                                                                                                                         صفحه
فصل اول :مقدمه و کلّیات            
1-1. مقدمه 2
1-2. معرفی بتن الیافی2
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 است13
1-12. اثر نانوسیلیس بر روی خمیر سیمان15
1-13. اثر نانوسیلیس بر بتن 15
1-14. تحقیقات انجام شده در ایران 16
1-15. خواص مکانیکی الیاف18
1-15-1. تاریخچه18
1-15-2. انواع الیاف19
1-15-2-1. الیاف مصنوعی.19
1-15-2-2. الیاف کربن.19
1-15-2-3. الیاف آرامید20
1-15-2-4. الیاف شیشه و آزبست20
1-15-2-5. الیاف فلزی21
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 پروپیلن24
1-15-2-7-4. کاربردهای الیاف پلی پروپیلن .25
1-15-2-8. آزمایش اسلامپ بتن الیافی26
1-16. نانو مواد ها و مشخصات آنها.26
1-16-1. مواد نانو کمپوزیت27
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 سیلیکافیوم28
1-16-4. نانو لوله ها30
 
 
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 کننده38
2-1-7. قالب ها40
2-1-8. روش انجام آزمایشها(Methods) 40
2-1-9. روش تعیین طرح اختلاط به صورت کلی41
 
فصل سوم: نتایج و بحث
3-1. آزمایشهای انجام شده.45
3-2. نتایج آزمایشهای بتن الیافی45
3-2-1. آزمایش مقاومت فشاری46
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 C51
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 مستقیم57
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 C63
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 پالس69
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 الکتریکی80
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 B85
3-2-4-3. بررسی نتایج آزمایش مقاومت الکتریکی برای طرح اختلاط های ردیف C87
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 الکتریکی90
 
 
فصل چهارم: نتیجه­گیری و پیشنهادات
4-1. نتیجه­گیری96
4-2. پیشنهادها و موضوعات تحقیقی.97
منابع99
 
 
 
 
فهرست اشکال
 
عنوان                                                                                                                         صفحه
شکل1-1 . یک نمونه شاتکریت با بتن الیافی با الیاف 6 میلیمتری پلی پروپیلن.6
شکل1-2 . یک نمونه دال پل که در کانزاس آمریکا با بتن الیافی ساخته شده است.6
شکل 1-3. نمودار تنش-کرنش بتن الیافی و بتن حاوی نانوذرات(نانوسیلیس).9
شکل 1-4. شاخص سایش بتن­های حاوی درصد های مختلف نانوتیتانیوم در سن 28 روزه.31
شکل 2-1. سیمان پوزولانی اردبیل.34
شکل 2-2. الیاف 18 میلیمتری مورد استفاده در آزمایشات38
شکل 2-3. فوق روان کننده و نانوسیلیس مصرفی(سمت چپ نانوسیلیس) .39
شکل 3-1. دستگاه آزمایش مقاومت فشاری و کششی غیرمستقیم.47
شکل 3-2. مقاومت فشاری نمونه های بدون نانوسیلیس در سنین 28 و 90 روزه (مرجع) .49
شکل 3-3. درصد افزایش مقاومت فشاری نمونه های بدون نانوسیلیس.49
شکل 3-4. مقاومت فشاری نمونه های حاوی 2 % نانوسیلیس51
شکل 3-5. درصد افزایش مقاومت فشاری نمونه های حاوی 2 % نانوسیلیس 51
شکل 3-6. مقاومت فشاری نمونه های حاوی 4 % نانوسیلیس53
شکل 3-7. درصد افزایش مقاومت فشاری نمونه های حاوی 4 % نانوسیلیس 53
شکل 3-8. مقاومت فشاری نمونه های حاوی 6 % نانوسیلیس در سنین مختلف 55
شکل 3-9. درصد افزایش مقاومت فشاری نمونه های حاوی 6 % نانوسیلیس55
شکل 3-10.درصد افزایش مقاومت فشاری نمونه های 28 روزه به ازای درصدهای مختلف نانوسیلیس56
شکل 3-11. درصد افزایش مقاومت فشاری نمونه های 90 روزه به ازای درصد های مختلف نانوسیلیس57
شکل 3-12. مقاومت کششی غیرمستقیم نمونه های بدون نانوسیلیس(مرجع) 60
شکل 3-13. درصد افزایش مقاومت کششی غیر مستقیم برای نمونه های بدون نانوسیلیس60
شکل 3-14. مقاومت کششی غیرمستقیم نمونه های حاوی 2 % نانوسیلیس62
شکل 3-15. درصد افزایش مقاومت کششی غیر مستقیم نمونه های حاوی 2 % نانوسیلیس62
شکل 3-16. مقاومت کششی غیرمستقیم نمونه های حاوی 4 % نانوسیلیس64
شکل 3-17. درصد افزایش مقاومت کششی غیر مستقیم نمونه های حاوی 4 % نانوسیلیس64
شکل 3-18. مقاومت کششی غیرمستقیم نمونه های حاوی 6 % نانوسیلیس66
شکل 3-19. درصد افزایش مقاومت کششی غیر مستقیم نمونه های حاوی 6 % نانوسیلیس66
شکل 3-20. درصد افزایش مقاومت کششی نمونه­های 28 روزه به ازای درصد های مختلف نانوسیلیس.67
شکل 3-21. درصد افزایش مقاومت کششی نمونه­های 90 روزه به ازای درصد های مختلف نانوسیلیس68
شکل 3-22. سونیسکوپ مورد استفاده در آزمایش التراسونیک(تعیین مدول الاستیسیته دینامیکی)69
شکل 3-23. مدول الاستیسیته دینامیکی نمونه های بدون نانوسیلیس(مرجع).72
شکل3-24. درصد افزایش مدول الاستیسیته دینامیکی حاوی درصد های مختلف الیاف pp.72
شکل 3-25. مدوا الاستیسیته دینامیکی نمونه های حاوی 2% نانوسیلیس74
شکل 3-26. درصد افزایش مدول الاستیسیته دینامیکی حاوی 2% نانوسیلیس.74
شکل 3-27. مدول الاستیسیته دینامیکی نمونه های حاوی 4 % نانوسیلیس76
شکل 3-28. درصد افزایش مدول الاستیسیته دینامیکی حاوی 4 % نانوسیلیس76
شکل 3-29. مدول الاستیسیته دینامیکی نمونه های حاوی 6 % نانوسیلیس78
شکل 3-30. درصد افزایش مدول الاستیسیته دینامیکی حاوی 6 % نانوسیلیس78
شکل 3-31. درصد افزایش مدول الاستیسیته نمونه های 28 روزه.79
شکل 3-32. درصد افزایش مدول الاستیسیته نمونه های 90 روزه.80
شکل 3-33. دستگاه اندازه گیری مقاومت الکتریکی.82
شکل 3-34. مقاومت الکتریکی نمونه های بدون نانوسیلیس(مرجع) .84
شکل 3-35. درصد افزایش مقاومت الکتریکی نمونه های بدون نانوسیلیس84
شکل 3-36. مقاومت الکتریکی نمونه های حاوی 2 % نانوسیلیس.86
شکل 3-37. درصد افزایش مقاومت الکتریکی نمونه های حاوی 2 % نانوسیلیس86
شکل 3-38. مقاومت الکتریکی نمونه های حاوی 4 % نانوسیلیس.88
شکل 3-39. درصد افزایش مقاومت الکتریکی نمونه های حاوی 4 % نانوسیلیس88
شکل 3-40. مقاومت الکتریکی نمونه های حاوی 6 % نانوسیلیس.90
شکل 3-41. درصد افزایش مقاومت الکتریکی نمونه های حاوی 6 % نانوسیلیس.90
شکل 3-42. درصد افزایش مقاومت الکتریکی نمونه های 28 روزه 91
شکل 3-43. درصد افزایش مقاومت الکتریکی نمونه های 90 روزه 92
 
 
 
 
 
 
فهرست جداول
 
عنوان                                                                                                               صفحه
جدول 1-1. فرآورده های سیمانی تقویت شده با الیاف 5
جدول 1-2. الیاف های مورد استفاده در بتن21
جدول 2-1. ترکیب سیمان مصرفی.34
جدول 2-2. دانه بندی سنگدانه های مصرفی35
جدول 2-3. آزمایش لس آنجلس برای ترکیب A36
جدول 2-4. آزمایش لس آنجلس برای ترکیب B36
جدول 2-5. آزمایش لس آنجلس برای ترکیب C36
جدول 2-6. نتایج آزمایش لس آنجلس برای ترکیب هایA و B و C37
جدول 2-7. مشخصات الیاف پلی پروپیلن مصرفی.37
جدول 2-8. مشخصات نانوسیلیس مصرفی38
جدول 2-9. مشخصات فوق روان کننده مصرفی39
جدول 2-10. مشخصات مصالح برای طرح اختلاط طبق ACI41
جدول 2-11. نتایج طرح اختلاط بتن براساس ACI42
جدول 2-12. میزان مصالح مصرفی در طرح اختلاط ها.42
جدول 2-13. طرح اختلاط های بتن الیافی حاوی نانوسیلیس.43
جدول 3-1. نتایج آزمایش مقاومت فشاری برای طرح اختلاط های ردیف A.48
جدول 3-2. نتایج آزمایش مقاومت فشاری برای طرح اختلاط های ردیف B 50
جدول 3-3. نتایج آزمایش مقاومت فشاری برای طرح اختلاط های ردیف C.52
جدول 3-4. نتایج آزمایش مقاومت فشاری برای طرح اختلاط های ردیف D.54
جدول 3-5. نتایج آزمایش مقاومت کششی غیر مستقیم برای طرح اختلاط های ردیف A .59
جدول 3-6. نتایج آزمایش مقاومت کششی غیر مستقیم برای طرح اختلاط های ردیف B.61
جدول 3-7. نتایج آزمایش مقاومت کششی غیر مستقیم برای طرح اختلاط های ردیف C.63
جدول 3-8. نتایج آزمایش مقاومت کششی غیر مستقیم برای طرح اختلاط های ردیف D.65
جدول 3-9. نتایج آزمایش التراسونیک برای طرح اختلاط های ردیف A .71
جدول 3-10. نتایج آزمایش التراسونیک برای طرح اختلاط های ردیف B73
جدول 3-11. نتایج آزمایش التراسونیک برای طرح اختلاط های ردیف C 75
جدول 3-12. نتایج آزمایش التراسونیک برای طرح اختلاط های ردیف D.77
جدول 3-13. رابطه بین مقاومت الکتریکی و خوردگی بتن.81
جدول 3-14. نتایج آزمایش مقاومت الکتریکی برای طرح اختلاط ردیف A.83
جدول 3-15. نتایج آزمایش مقاومت الکتریکی برای طرح اختلاط ردیف B85
جدول 3-16. نتایج آزمایش مقاومت الکتریکی برای طرح اختلاط ردیف C87
جدول 3-17. نتایج آزمایش مقاومت الکتریکی برای طرح اختلاط ردیف D.89
 
 
 
 
 
فصل اول
 
مقدمه و کلیات
 
 
 
 
 
 
فصل اول
مقدمه و کلّیات
 
1-1. مقدمه
امروزه بتن به عنوان یکی از پرمصرفترین مصالح جهان و به عنوان ماده ساختمانی قرن بیست و یکم شناخته شده است. ساخت این ماده مرکب با استفاده از ارزانترین و در دسترس­ترین مواد ساده از یک سو، انعطاف­پذیری، خواص مقاومتی و دوام آن از سوی دیگر و نیز استفاده از موادی در ساخت آن که به پاکسازی و کاهش آلودگی محیط زیست کمک می­نماید موجب آن شده است که بتن به عنوان مصالح ممتاز مطرح شود]1[. بتن ماده ای است که دارای مقاومت زیاد در فشار بوده و از این رو استفاده از آن برای قطعات تحت فشار مانند ستونها و قوسها بسیار مناسب است. لیکن علیرغم مقاومت فشاری قابل توجه، مقاومت کششی کم و شکنندگی نسبتاً زیاد بتن استفاده از آن را برای قطعاتی که تماماً یا به طور موضعی تحت کشش هستند را محدود مینماید]2[. این عیب اساسی بتن در عمل با مسلح کردن آن با استقرار آرماتورهای فولادی در جهت نیروهای کششی برطرف می­گردد. شایان ذکر است که در موارد متعددی جهت این نیروهای کششی به طور دقیق معلوم نیست. همچنین با توجه به اینکه آرماتور بخش کوچکی از مقطع را تشکیل می­دهد، تصور اینکه مقطع بتن یک مقطع همگن و ایزوتروپ باشد صحیح نخواهد بود. به منظور ایجاد شرایط ایزوتروپی و کاهش ضعف شکنندگی و تردی بتن تا حد ممکن در چند دهه اخیر استفاده از الیاف نازک و نسبتاً طویل که در تمام حجم بتن پراکنده می­شود متداول شده است]3[.
مساله دیگری که اخیراً مورد توجه دانشمندان علم بتن قرار گرفته است استفاده از نانو­مواد در بتن بوده است. محققان با آزمایشات مختلف به این نتیجه رسیدند که مشخصات بتن حاوی نانو مواد در مقایسه با بتن معمولی تحت تاثیر واکنش­های شیمیایی نانو­مواد با ذرات سیمان و بلورهای هیدروکسید کلسیم موجود در سیمان، عملکرد ماده مرکب بتنی را به شدت تحت تأثیر قرار می­دهد]4.[
تعداد صفحه : 138
قیمت : 14700تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***