تحقیق درمورد بتن غلتکی (2)

اختصاصی از فایلکو تحقیق درمورد بتن غلتکی (2) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 44

بتن غلطکی

مهندس روز به برتون، دانشجوی کارشناسی ارشد ـ دانشکده عمران دانشگاه صنعتی شریف ـ گرایش سازه های هیدرولیکی

مهندس آرش مظلومی، دانشجوی کارشناسی ارشد ـ دانشکده عمران دانشگاه صنعتی شریف ـ گرایش سازه های هیدرولیکی

چکیده:

دیر زمانی از شروع ساخت سد های بتن غلتکی نمی گذرد: ولی در همین مدت کوتاه به علت سرعت بالای ساخت، هزینه های اجرایی پایین و ایمنی برابر با سدهای بتنی کلاسیک ساخت این گونه سدها مقبولیتی عام یافت. در سال های اخیر ساخت سدهای بتن غلتکی در دستور کار متولیان صنعت آب کشور قرار گرفت که سد جگین به عنوان اولین سد بتن غلتکی در ایران مراحل پایانی ساخت خود را می گذراند بر آن شدیم تا با تهیه این مقاله به طراحی این نوع از سد را با مشخصات بتن غلتکی آشنا کنیم. نویسندگان این مقاله مطلب خود را عاری از اشتباه ندانسته و از انتقادهای سازنده خوانندگان استقبال می کنند.

1ـ کلیات

مشخصات بتن غلتکی سخت شده شبیه بتن های حجیم است. تفاوت این دو نوع بتن، عمدتا به علت میزان کم آب بتن غلتکی، حجم فضاهای خالی و میزان کم سنگدانه یا سایر مشخصات مواد افزودنی است. به دلایل ذکر شده در زیر محدوده مشخصات بتن غلتکی از بتن حجیم وسیع تر است:

1ـ کاربرد محدوده وسیعی از سنگدانه ها با کیفیت متفاوت در بتن غلتکی

2ـ وجود میزان پایین تری از مواد سیمانی در بتن غلتکی

3ـ مقدار قابل توجهی از مواد پر کننده معدنی (فیلر) در بتن غلتکی

اگر کیفیت مصالح یا تراکم تغییر قابل توجهی داشته باشد تنوع در مشخصات بتن غلتکی از بتن حجیم بسیار بیشتر خواهد بود. در این فصل توضیحات کاملی راجع به مشخصات بتن غلتکی سخت شده شامل: مقاومت، مشخصات الاستیک، ظرفیت کرنش کششی، خزش، تغییر حجم، مشخصات حرارتی، نفوذ پذیری، چگالی و دوام ارائه شده است.

1ـ1ـ آزمایش

بعضی از مشخصات بتن غلتکی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و برخی توسط تجربه های مهندسی تعیین می شوند. تعدادی از این مشخصات مانند مدول الاستیسیته خزش و ظرفیت کرنش کششی بدون انجام آزمایش به سختی قابل تخمین زدن هستند. زمانی که مکان انجام آزمایش به صورت کامل نیست، بهترین شیوه استفاده از نتایج آزمایش های ساده و معتبر سایر پروژه ها می باشد. مشخصاتی که از نتایج آزمایشگاهی به دست می آیند باید نشان دهنده مشخصات مصالح مخلوط بتنی باشند. در صورت امکان مشخصات مصالح باید از نمونه مغزه گیری شده تعیین شود.

اختلاف در مشخصات بتن غلتکی به علت پراکندگی اطلاعات حاصل از آزمایش تفاوت رفتار واقعی مصالح و آنچه توسط مدل های عددی پیش بینی می شود و اختلاف های مورد انتظار بین مخلوط های آزمایشگاهی و واقعی در حین ساخت است و می تواند توسط مطالعات پارامتریک که از ترکیب حد بالا و پایین مشخصات تعیین کننده در طراحی استفاده می کنند محاسبه شود. سرعت ساخت و تجربه عملی استفاده از مقاومت طراحی 1 ساله نشان می دهد که سازه های بتن غلتکی قبل از رسیدن به مقاومت طراحی بارگذاری می شوند بنابراین باید دقت بیشتری در انتخاب مصالح بتن غلتکی لحاظ شود.

2ـ1ـ مقاومت و مشخصات الاستیک

مقاومت و مشخصات الاستیک بتن غلتکی مانند بتن حجم با توجه به نوع و مصالح و نسبت آنها در مخلوط تغییر می کند. کیفیت مصالح سنگی و میزان مواد سیمانی فاکتورهای اصلی تاثیر گذار بر مقاومت و مشخصات الاستیک هستند. ولی این مشخصات بیشتر بستگی به کنترل مخلوط در محل و نظارت بر عملیات بتن ریزی دارد.

مشخصات مورد نیاز برای آنالیز لرزه ای بتن غلتکی شامل مقاومت کششی، مقاومت برشی، مدول الاستیسیته، نسبت پواسن و چگالی است. به جز چگالی، بقیه مشخصات به تغییرات کرنش وابسته هستند. نرخ تغییر کرنشی که در هنگام زلزله ای بزرگ رخ می دهد هزاران بار بزرگتر از کرنشی است که در آزمایشگاه روی نمونه اعمال می شود.

2ـ مقاومت

مقاومت فشاری کششی و برشی در این قسمت مورد بررسی قرار می گیرد. مقاومت کششی در این قسمت مورد بررسی قرار می گیرد مقاومت کششی در ادامه به بخش های:

مقاومت کششی مستقیم

مقاومت کششی مستقیم درزه ها

مقاومت کششی گسیختگی

مقاومت خمشی

مقاومت کششی دینامیکی

و مقاومت برشی به دو قسمت:

1- مقاومت برشی بتن غلتکی

2- مقاومت برشی درزه ها تقسیم می شود.

تعیین مقاومت بتن غلتکی همانند بتن حجیم است و تنها تفاوت در روش های تحکیم نمونه بتن

تحلیل حرارتی ترانزیتی بلبرینگ های غلطکی کروی روغن کاری شده Transient thermal analysis of grease-lubricated spherical roller bea

اختصاصی از فایلکو تحلیل حرارتی ترانزیتی بلبرینگ های غلطکی کروی روغن کاری شده Transient thermal analysis of grease-lubricated spherical roller bearings دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فایل پی دی اف 23 صفحه ای

چکیده :

بر اساس روند تحلیل منبع گرمای محلی ، یک مدل ریاضی برای محاسبه ی دقیق ضریب تولید گرمای بلبرینگ های غلطکی کروی روغن کاری شده (SRB) ارائه شده است . مدل گرمایی ترانزیتی برای یک سیستم محفظه ی بلبرینگ محوری SRB روغن کاری شده با یک متد شبکه ی گرمایی توسعه یافته است . مدل گرمایی ترانزیتی برای یک سیستم محفظه ی بلبرینگ محوری SRB روغن کاری شده ، به صورت عددی محاسبه شده است و نتایج مطابقت خوبی با نتایج آزمایشات نشان می دهند . تاثیر برخی پارامترها بر افزایش دمای SRB های روغن کاری شده تحلیل شده است . نتایج نشان می دهند سرعت دوران بیشتر ، بار شعاعی و ضریب پری روغن در افزایش دمای بیشتر بلبرینگ تاثیر می گذارند .

تحقیق بتن غلطکی

اختصاصی از فایلکو تحقیق بتن غلطکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود "پایین مطلب:
فرمت فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحه: 29
فهرست مطالب:

چکیده:

1ـ کلیات

5ـ1ـ3ـ منحنی تنش ـ کرنش بتن غلتکی در کشش

2ـ5ـ1ـ3ـ شرح نقاط مهم روی منحنی تنش ـ کرنش بتن غلتکی در کشش

2ـ3ـ نسبت پواسن

4ـ خزش

5ـ ظرفیت کرنش کششی

6ـ تغییر حجم

1ـ6ـ جمع شدگی ناشی از خشک شدگی

2ـ6ـ تغییرات خود به خودی حجم

7ـ مشخصات حرارتی

8ـ نفوذ پذیری

9ـ چگالی

10ـ دوام

1ـ10ـ پایداری در برابر سایش

2ـ10ـ مقاومت در برابر یخ زدگی و ذوب شدن

پانوشت:

قسمتی از متن:

رابطه حقیقی تنش ـ کرنش برای بتن غلتکی در شکل 2-2 نشان داده شده است. عملکرد غیر خطی بتن غلتکی در کشش دارای یک قسمت خطی از تنش حداکثر و یک شاخه نزولی از تنش حداکثر تا صفر است. برای تعیین منطقه نرم شدگی که در آن افزایش کرنش با کاهش تنش همراه است، آزمایش باید بر مبنای کنترل کرنش صورت گیرد. زیرا در روش های دیگر کرنش پس از نقطه تنش حداکثر ناگهان به صفر رسیده و امکان مدل کردن قسمت نرم شدگی از میان می رود. سطح زیر منحنی قسمت نرم شدگی بیانگر انرژی اضافی جذب شده توسط سازه بتن غلتکی هنگام تشکیل ترک می باشد. این سطح در اتلاف انرژی وارد شده به سازه هنگام وقوع زلزله بسیار سودمند است.

تبدیل منحنی از حال خطی به حالت غیر خطی در منطقه صعودی نمودار تنش ـ کرنش بیانگر توسعه ترک های مویی در داخل بتن می باشد. سرانجام این ترک ها با هم ادغام شده و ترک های بزرگتری در منطقه نرم شدگی کششی حاصل می شود. هنگامی که پاسخ لرزه ای از حد الاستیک فراتر رود انرژی آن با گسترش و پخش ترک تلف می شود. برای برآورد پاسخ غیر خطی در منطقه نرم شدگی کششی نیاز به آنالیز های بسیار پیچیده ای است. آنالیز الاستیک خطی ساده می تواند برای منطقه خطی و منطقه غیر خطی قبل از تنش حداکثر مورد استفاده قرار گیرد.

تحقیق - بتن غلطکی (RCC)

اختصاصی از فایلکو تحقیق - بتن غلطکی (RCC) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود "  MIMI file " پایین همین صفحه 

تعداد صفحات :  " 20  "

فرمت فایل : "  word    "

فهرست مطالب :

بتن غلطکی (RCC)

مقدمه

تعریف بتن غلطکی

2- سه روش طراحی سد بتن غلتکی 

2-1- روش طرح مخلوط با خمیر زیاد (روش انگلیسی)

 2-2- روش سد بتنی متراکم شده با غلطک RCD  ( روش ژاپنی)

معیارهای طراحی مخلوط در روش RCD

2-3- روش کم سیمان (گروه مهندسین ارتش آمریکا)

رویه بتن  غلطکی

قابلیت های فنی رویه رویه بتن غلطکی

بررسی کیفیت آسفالت قیری و ارائه روش بتن غلطکی زود سخت شونده RCCP در ایران

1ـ مقدمه

2ـ معایب آسفالت قیری

2ـ1ـ آلودگی هوا و محیط زیست

2ـ 2ـ عدم سازگاری با شرایط آب و هوایی

2ـ3ـ عدم دوام در برابر مواد شیمیایی

2ـ4ـ استفاده از قیر نامناسب

3ـ خواص بتن غلطکی

3ـ1ـ کاربرد رویه بتنی RCCP زود سخت شونده

3ـ2ـ مقاومت رویه بتنی RCCP زود سخت شونده

3ـ3ـ صلبیت

3ـ4ـ سازگاری با شرایط آب و هوایی

3ـ5ـ اجرا و بهره‌برداری زود هنگام

 3ـ6ـ سازگاری با محیط زیست

3ـ7ـ گزارش فنی بتن توانمند زود سخت شونده RCCP

4ـ نتیجه‌گیری

منابع و مآخذ

بخشی از  فایل  :

بتن غلطکی (RCC)

مقدمه

بتن غلطکی (RCC) بعنوان مصالحی جدید در صنعت سدسازی در حال حاضر مورد توجه سدسازان بزرگ دنیا و مؤسسات تحقیقاتی می‌باشد. یکی از مسائل این نوع بتن در اجرا، بالابودن ضریب تراوایی آن می‌باشد که بعضا در سدهای بزرگ تزریق‌های دوغاب پس از انجام ساختمان را طلب می‌کند. در طرح اختلاط این بتن می‌توان از برخی مواد جایگزین سیمان (غیرچسبنده) به منظور کاهش فضاهای خالی موجود در جسم بتن غلطکی و واکنش‌های ثانویه بهره گرفت که تاثیر این مواد بر پارامترهایی چون مقاومت‌های فشاری و برشی در محل درزهای سد بایستی در نظر گرفته شد. در مقاله حاضر میزان نفوذپذیری در جسم بتن غلطکی و در محل درزها و چگونگی کنترل آنها مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است . این تحقیق با کار آزمایشگاهی بر روی نمونه‌های بتن غلطکی که با استفاده از طرح اختلاط های مختلف با و بدون ماده پوزولانی آماه شده بود صورت گرفته است . براساس نتایج بدست آمده روند تغییرات بدین تربیت است که با افزایش میزان وزن مخصوص و مقاومت فشاری میزان ضریب نفوذپذیری کاهش می‌یابد. همچنین نتایج آزمایشگاهی نشان می‌دهد که بتن غلطکی که دارای مواد جایگزین سیمان مانند پوزولان‌ها می‌باشد دارای ضریب نفوذپذیری کمتری نسبت به نمونه‌هایی که بدون پوزولان هستند، می‌باشد.
تعریف بتن غلطکی

بتن غلتکی بتنی است که در اجرای سازه های حجیم ( سدها ، شالوده های بزرگ و... ) کاربرد دارد و برای اجرای آن از ماشین آلات راهسازی و عملیات خاکی استفاده می شود .
چنین روش اجرایی نتایج و تبعات اولیه زیر را به دنبال خواهد داشت :

• انرژی لازم برای اجرا و جا دادن این گونه مصالح بیش از مقداری است که با لرزاننده های ( ویبراتور ) معمولی تامین می گردد . به همین دلیل در صورت استفاده از مصالح و مواد سیمانی مشابه آنچه در بتن لرزاننده سنتی (CVC) یا بتن متعارف به کار برده می شوند و با اجرای لایه های متوالی بتن ، می توان به کیفیتی بهتر از کیفیت بتن متعارف (CVC) دست یافت .
• از سوی دیگر ، مانند سدهای خاکی ، ناحیه بین دو لایه متوالی و ناحیه واقع در درون لایه ها با یکدیگر متفاوتند .
• روش اجرای بتن غلتکی در مقایسه با بتن متعارف ، امکان دستیابی به سرعت زیادتری را فراهم می سازد که مزایای اقتصادی چون صرفه جویی در قیمت واحد حجم بتن و کاهشی قابل ملاحظه در زمان ساخت و همچنین در قالب بندی و ... را در پی خواهد داشت .

بتن غلتکی همچون تمامی انواع موجود بتن ، مخلوطی از مصالح سنگی خنثی ، مواد سیمانی و آب است .
بتن غلتکی مصالح و روشی نوین برای ساخت اقتصادی سازه های حجیم از جمله سدهای وزنی می باشد . در این نوع بتن ترکیبی از ویژگی های تکنولوژی بتن و خاک به کار گرفته شده و با استفاده از ماشین الات ساخت سدهای خاکی حمل ، پخش و متراکم می شود . بنابراین بتن ریزی سریعتر و هزینه اجرا به شدت کاهش می یابد .
امروزه سدهای بتن غلتکی در بسیاری از کشورهای در حال توسعه ساخته می شوند . زیرا این سدها مزایای اقتصادی و سرعت زیاد اجرای سدهای خاکی و ایمنی سدهای بتنی را تواماً در بردارند . فهرست سدهایی که در ایران به این روش مطالعه شده اند در جدول شماره 1 آمده است . پیشرفت حاصل در تکنولوژی بتن حجیم به منظور کاهش درصد سیمان منجر به پیدایش روش بتن غلتکی گردیده است . در این روش با منظور نمودن عوامل زیر درصد سیمان مصرفی کاهش یافته و بتن ریزی سریعتر و با هزینه ای کمتر انجام می شود:

• استفاده از سنگدانه های با حداکثر ابعاد بیشتر و دانه بندی خاص
• استفاده از پوزولان
• استفاده از مواد افزودنی حباب ساز و روان کننده
• استفاده از ماشین آلات حمل ، پخش و تراکم در عملیات خاکی و استفاده از ویبره سنگین در بتن ریزی

دانلود مقاله بتن غلطکی

اختصاصی از فایلکو دانلود مقاله بتن غلطکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده:
دیر زمانی از شروع ساخت سد های بتن غلتکی نمی گذرد: ولی در همین مدت کوتاه به علت سرعت بالای ساخت، هزینه های اجرایی پایین و ایمنی برابر با سدهای بتنی کلاسیک ساخت این گونه سدها مقبولیتی عام یافت. در سال های اخیر ساخت سدهای بتن غلتکی در دستور کار متولیان صنعت آب کشور قرار گرفت که سد جگین به عنوان اولین سد بتن غلتکی در ایران مراحل پایانی ساخت خود را می گذراند بر آن شدیم تا با تهیه این مقاله به طراحی این نوع از سد را با مشخصات بتن غلتکی آشنا کنیم. نویسندگان این مقاله مطلب خود را عاری از اشتباه ندانسته و از انتقادهای سازنده خوانندگان استقبال می کنند.
1ـ کلیات
مشخصات بتن غلتکی سخت شده شبیه بتن های حجیم است. تفاوت این دو نوع بتن، عمدتا به علت میزان کم آب بتن غلتکی، حجم فضاهای خالی و میزان کم سنگدانه یا سایر مشخصات مواد افزودنی است. به دلایل ذکر شده در زیر محدوده مشخصات بتن غلتکی از بتن حجیم وسیع تر است:
1ـ کاربرد محدوده وسیعی از سنگدانه ها با کیفیت متفاوت در بتن غلتکی
2ـ وجود میزان پایین تری از مواد سیمانی در بتن غلتکی
3ـ مقدار قابل توجهی از مواد پر کننده معدنی (فیلر) در بتن غلتکی
اگر کیفیت مصالح یا تراکم تغییر قابل توجهی داشته باشد تنوع در مشخصات بتن غلتکی از بتن حجیم بسیار بیشتر خواهد بود. در این فصل توضیحات کاملی راجع به مشخصات بتن غلتکی سخت شده شامل: مقاومت، مشخصات الاستیک، ظرفیت کرنش کششی، خزش، تغییر حجم، مشخصات حرارتی، نفوذ پذیری، چگالی و دوام ارائه شده است.
1ـ1ـ آزمایش
بعضی از مشخصات بتن غلتکی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و برخی توسط تجربه های مهندسی تعیین می شوند. تعدادی از این مشخصات مانند مدول الاستیسیته خزش و ظرفیت کرنش کششی بدون انجام آزمایش به سختی قابل تخمین زدن هستند. زمانی که مکان انجام آزمایش به صورت کامل نیست، بهترین شیوه استفاده از نتایج آزمایش های ساده و معتبر سایر پروژه ها می باشد. مشخصاتی که از نتایج آزمایشگاهی به دست می آیند باید نشان دهنده مشخصات مصالح مخلوط بتنی باشند. در صورت امکان مشخصات مصالح باید از نمونه مغزه گیری شده تعیین شود.
اختلاف در مشخصات بتن غلتکی به علت پراکندگی اطلاعات حاصل از آزمایش تفاوت رفتار واقعی مصالح و آنچه توسط مدل های عددی پیش بینی می شود و اختلاف های مورد انتظار بین مخلوط های آزمایشگاهی و واقعی در حین ساخت است و می تواند توسط مطالعات پارامتریک که از ترکیب حد بالا و پایین مشخصات تعیین کننده در طراحی استفاده می کنند محاسبه شود. سرعت ساخت و تجربه عملی استفاده از مقاومت طراحی 1 ساله نشان می دهد که سازه های بتن غلتکی قبل از رسیدن به مقاومت طراحی بارگذاری می شوند بنابراین باید دقت بیشتری در انتخاب مصالح بتن غلتکی لحاظ شود.
2ـ1ـ مقاومت و مشخصات الاستیک
مقاومت و مشخصات الاستیک بتن غلتکی مانند بتن حجم با توجه به نوع و مصالح و نسبت آنها در مخلوط تغییر می کند. کیفیت مصالح سنگی و میزان مواد سیمانی فاکتورهای اصلی تاثیر گذار بر مقاومت و مشخصات الاستیک هستند. ولی این مشخصات بیشتر بستگی به کنترل مخلوط در محل و نظارت بر عملیات بتن ریزی دارد.
مشخصات مورد نیاز برای آنالیز لرزه ای بتن غلتکی شامل مقاومت کششی، مقاومت برشی، مدول الاستیسیته، نسبت پواسن و چگالی است. به جز چگالی، بقیه مشخصات به تغییرات کرنش وابسته هستند. نرخ تغییر کرنشی که در هنگام زلزله ای بزرگ رخ می دهد هزاران بار بزرگتر از کرنشی است که در آزمایشگاه روی نمونه اعمال می شود.
2ـ مقاومت
مقاومت فشاری کششی و برشی در این قسمت مورد بررسی قرار می گیرد. مقاومت کششی در این قسمت مورد بررسی قرار می گیرد مقاومت کششی در ادامه به بخش های:
1- مقاومت کششی مستقیم
2- مقاومت کششی مستقیم درزه ها
3- مقاومت کششی گسیختگی
4- مقاومت خمشی
5- مقاومت کششی دینامیکی
و مقاومت برشی به دو قسمت:
1- مقاومت برشی بتن غلتکی
2- مقاومت برشی درزه ها تقسیم می شود.
تعیین مقاومت بتن غلتکی همانند بتن حجیم است و تنها تفاوت در روش های تحکیم نمونه بتن غلتکی است. مقاومت بتن غلتکی بستگی زیادی به درجه تراکم نمونه کیفیت سنگدانه و میزان مواد سیمانی دارد. آزمایش مقاومت بتن غلتکی بر روی نمونه های متراکم شده یا نمونه های مغزه گیری شده از سازه اصلی یا سازه آزمایشی انجام می شود. تفاوت بتن غلتکی با بتن حجیم در سطوح افقی ضعیف بتن غلتکی است که در هنگام ساخت به وجود می آیند. در این درزه ها مقاومت کششی و برشی عموما از بدنه اصلی کمتر می باشد.
تراکم کافی و مناسب برای تمام قسمت های بتن غلتکی لازم است. برای یک نسبت اختلاط مشخص تراکم مناسب زمانی اتفاق می افتد که بیشتر از 5/1% هوا در فضاهای خالی وجود نداشته باشد. 5% هواس محبوس به علت تراکم ناکافی باعث کاهش 30 درصدی مقاومت و 20% هوای محبوس در فضاهای خالی باعث کاهش 80درصدی مقاومت می شود. تراکم مخلوط بتن غلتکی مشکل بوده و در اکثر موارد تراکم ناکافی رخ میدهد که این امر باعث کم شدن مقاومت از حد مطلوب می شود. در برخی موارد اضافه کردن آب به مخلوط بسیار خشک افزایش مقاومت را در بر دارد.
سنگدانه هایی که باعث ایجاد مقاومت بالا می شوند همیشه بهترین مواد برای بتن غلتکی با بتن حجیم نیستند. در برخی از پروژه ها استفاده از سنگدانه هایی با مقاومت طبیعی پایین تر بتن غلتکی با میزان خزش مطلوب مدول الاستیسیته پایین و ظرفیت کرنش کششی مناسب تولید می کند. هر چند استفاده از چنین سنگدانه هایی باعث کاهش مقاومت کششی و مشخصات برشی می شود که فاکتورهای مهمی برای سازه های واقع در مناطق لرزه خیز می باشند. استفاده از سنگدانه های نامرغوب یا مصالح نا متعارف که حد مقاومت دراز مدت آن غیر قابل پیش بینی است یا به طور کلی استفاده از مقاومت بتن غلتکی در سنین پایین برای پیش بینی مقاومت دراز مدت آن باید با احتیاط صورت گیرد. استفاده از پوزولان در بتن غلتکی روند کسب مقاومت را کند می کند ولی مقاومت نهایی بالاتری را نتیجه می دهد. برخی از ترکیبات بتن غلتکی بسته به شکل دانه بندی درجه تراکم و میزان جدا شدگی ممکن است مشخصات غیر همسانگردی نسبت به بتن حجیم از خود نشان دهند. آزمایش های انجام گرفته بر روی بتن غلتکی بیان کننده این مطلب است که معمولا نمونه های مغزه گیری شده عمودی مقاومت بیشتری نسبت به نمونه های مغزه گیری شده افقی دارند. در موارد بسیار محدودی عکس این نتیجه مشاهده شده است.
در بتن معمولی رفتار غیر همسانگرد به جمع شدن شیره بتن زیر سنگدانه ها نسبت داده می شود در بتن غلتکی رفتار غیر همسانگرد به دلیل بخش شدن و جهت گیری سنگدانه ها در نتیجه پخش شدن و تراکم لایه های افقی می باشد.
جهت مغزه ها تقریباً تا 20% مقاومت کششی تاثیر می گذارد. اگر مقاومت کششی از دید سازه ای حائز اهمیت باشد مغزه های افقی و عمودی هر دو باید آزمایش شوند. مقاومت کششی و برشی در درزه های اجرایی متاثر از تراکم کیفیت سنگدانه ها میزان مواد سیمانی و همچنین آماده سازی و شرایط ایجاد درزه ها است. شانس دست یابی به مقاومت برشی لازم برای درزه ها در بتن غلتکی خشک که به راحتی متراکم نشده و مخلوط هایی که با حجم خمیر ناکافی طراحی می شوند کم است. درزه های اجرایی همانند مقاومت برشی با استفاده از ملات یا بتن بستر سازی و ریختن لایه های متوالی بتن غلتکی با سرعت بالا خواص بهتری پیدا می کنند. مقاومت درزه های اجرایی برای مخلوط هایی با طرح اختلاط مناسب و تراکم خوب می تواند به حدود مقاومتی درزه های اجرایی در بتن حجیم معمولی نزدیک شود.
مقادیر مورد نیاز برای طراحی مقاومت درزه ها از آزمایش های انجام گرفته بر روی مغزه های سازه اصلی یا سازه آزمایش تحت شرایط پیش بینی شده به دست می آید. استفاده از اعداد مقاومتی متفاوت که حاصل آزمایش روی مغزه های سازه آزمایشی و سازه اصلی است. باید با دقت زیادی صورت گیرد. تعداد نمونه ها باید به اندازه ای باشد تا نتایج آماری معنی داری به دست آید. مغزه گیری تاثیرات منفی بر سازه دارد که باید توسط مهندسان مواد مورد بررسی قرار گیرد. این تاثیرات هنگامی که نمونه ها از درزه های اجرایی استخراج می شوند نمود بیشتری پیدا می کند.
1ـ2ـ مقاومت فشاری
همانند بتن حجیم معمولی مقاومت فشاری معیار طراحی بتن غلتکی و تعیین سایر مشخصات آن مثل دوام می باشد. تعیین بارهای طراحی ارتباطی به مقاومت فشاری ندارد. در حالی که مقاومت کششی برای طراحی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مقاومت فشاری برای بتن غلتکی از نمونه های استوانه ای ساخته شده در آزمایشگاه یا مغزه گیری شده از سازه اصلی طبق استاندارد 42ASTM c دست می آید. اندازه نمونه بستگی به قطر سنگدانه ها دارد. مقاومت فشاری در طول ساخت نیز تعیین می گردد تا دست یابی مخلوط به معیار طراحی کنترل شود. مقاومت فشاری تابع میزان مواد سیمانی و نوع آنها دانه بندی، کیفیت سنگدانه و میزان تراکم است. برای مخلوط های بتن غلتکی که خوب متراکم شده اند این تاثیر ها همانند بتن حجیم می باشد. برای مخلوط های بتن غلتکی که خوب متراکم نشده اند یا فاقد خمیر کافی جهت پر کردن فضاهای خالی هستند معمولا میزان تراکم تعیین کننده مقاومت مخلوط است. مقاومت فشاری بتن غلتکی برای تعداد زیادی از پروژه های مختلف در استاندارد R 207.5 ACI آمده است. اگر در بتن غلتکی از سنگدانه هایی با کیفیت بالا استفاده شود مقاومت فشاری مخلوط مشابه بتن حجیم معمولی خواهد بود.
مخلوط های متداول بتن به مقاومت فشاری در حدود MPa6/9 تا MPa 6/27 در طی 1 سال می رسند. بیشترین پروژه های غلتکی دارای مقاومت فشاری 90 روزه تا 1 ساله بین MPA 8/13 و Mpa 20/7 هستند. مخلوط بتن غلتکی ممکن است برای مقاومت فشاری مینیمم mpa 13/8 طراحی شود. در مناطق لرزه خیز مقاومت فشاری بالا برای دستیابی به مقاومت کششی و برشی بالاتر لازم است. رابطه مقاومت فشاری حاصل از مغزه های بتن غلتکی با نمونه های استوانه ای همانند بتن معمولی است ولی ممکن است تغییرات زیادی به سبب کارآیی مخلوط میزان تراکم روش آماده کردن نمونه های استوانه ای و سایر عوامل در آن مشاهده شود. آزمایش بر روی نمونه های استوانه ای و مغزه گیری شده هم سن در برخی از پروژه های بتن غلتکی نشان می دهد که مقاومت حاصل از مغزه ها 75% مقاومت فشاری نمونه استوانه ای است.
معمولا وقتی از مخلوط هایی با کارایی پایین استفاده می شود مقاومت فشاری نمونه استوانه ای کمتر از مقاومت فشاری حاصل از مغزه گیری است که دلیل آن مشکل بودن ایجاد تراکم کافی در نمونه استوانه ای می باشد. ضریب تغییرات مقاومت فشاری نمونه در هنگام ساخت تغییر زیادی می کند و بستگی به کارآیی بیشتر است. ضریب تغییرات کاربرد بیشتری نسبت به انحراف معیار دارد زیرا مخلوط هایی با مقاومت پایین در سدها به کار می روند.
مانند بتن حجیم با بالا رفتن سن آزمایش ضریب تغییرات تمایل به کم شدن دارد. میزان این ضریب برای سدهای بتن غلتکی بین 10% تا 28% گزارش شده است و کمتر از 20% معمولا نشان دهنده مخلوط هایی با کارآیی بیشتر است. اگر چه آزمایش های بسیار کمی بر روی بتن غلتکی در مورد بارگذاری فشاری سریع انجام گرفته اما دلیلی وجود ندارد که نتایج مورد نظر ما متفاوت از نتایج بتن حجیم معمولی باشد. آزمایش های مقاومت دینامیکی برای شبیه سازی زلزله با سرعت بارگذاری زیاد انجام می شوند. در هنگام وقوع زلزله کرنش مربوط به پریود اساسی سازه سد به همراه تنش ماکزیمم در یک چهارم سیکل نوسان اتفاق می افتد. برای یک سد وزنی که به عنوان مدل به کار می رود این بدان معنی است که نمونه را طوری بارگذاری کنیم تا در 75 msec دچار شکست شود که البته این مسئله به پریود سازه بستگی دارد.

نتایج آزمایش روی بتن معمولی نشان می دهد که مقاومت فشاری نمونه های مرطوب تحت شرایط بارگذاری سریع تقریبا 30% افزایش می یابد. استفاده از نمونه های مرطوب برای نرخ بارگذاری معمولی یا آزمایش مقاومت استاتیکی تعیین کننده است. در حالی که بهره گیری از نمونه های خشک، مقاومت فشاری استاتیکی نمونه ها را بالا می برد ولی تاثیری بر آزمایش با نرخ بارگذاری سریع نداد. نتایج این آزمایش ها مشخص کننده آن است که افزایشی در مقاومت به لحاظ نرخ بارگذاری معمولی تا سریع وجود ندارد.

2ـ2ـ مقاومت کششی
مقاومت کششی از روش های مختلفی محاسبه می شود:
1ـ روش کشش مستقیم
2ـ روش کشش گسیختگی
3ـ آزمایش خمش یا روش مدول گسیختگی
تمام روش های آزمایش کششی به سن نمونه سرعت بارگذاری و میزان رطوبت حساس هستند و هر کدام نتایج متفاوتی ارائه می دهند. مقاومت کششی بتن غلتکی بستگی به میزان مواد سیمانی، مقاومت سنگدانه مشخصات خمیر درجه تراکم مخلوط و شرایط سطح بتن ریزی دارد. مقاومت کششی بیشتر از مقاومت فشاری به اندازه سنگدانه ها وابسته است. بنابراین رابطه بین تنش کششی و فشاری فقط به شیوه انجام آزمایش وابسته نیست بلکه با اندازه بزرگترین دانه و نوع آن نیز تغییر می کند. آیین نامه R207.2ACI درباره مقاومت کششی مفصل بحث کرده است. درزه های اجرایی قائم در بتن غلتکی همانند بتن حجیم از نقاط ضعیف به شمار می روند. راستای تنش کششی اصلی نزدیک وجه بالا دست سد تقریبا بر سطح درزه عمود است و از این رو معیاری برای طراحی در نظر گرفته می شود. اما در وجه پایین دست راستای تنش کششی اصلی تقریبا موازی با سطح درزه بوده و در نتیجه تنش کششی بتن بدنه سد به میزان قابل توجهی بالاتر از تنش کششی در راستای عمود بر سطح درزه است. مقاومت کششی مستقیم روش مناسبی برای بدست آوردن مقاومت کششی درزه ها است. مقاومت کششی گسیختگی نمونه های افقی برای تعیین مقاومت درزه ها به کار می رود. اما مشخص نمودن این مطلب که درزه ها دقیقا در وسط نمونه ها قرار می گیرند یا خیر، برای انجام صحیح آزمایش بسیار مشکل است پیش بینی مقاومت کششی بر پایه مقاومت فشاری معمولا قابل اطمینان نیست. نسبت مقاومت کششی به مقاومت فشاری بستگی به علاقه طراح دارد؛ مخصوصا برای سازه های کوچک که ممکن است آزمایش کشش در مورد آن ها انجام نگیرد.
نسبت مقاومت کششی به مقاومت فشاری برای مخلوط های بتن غلتکی بین 5% تا 15% است که بستگی به کیفیت سنگدانه ها مقاومت سن و روش آزمایش دارد. آقای کانن در سال 1995 و افراد دیگر نسبت به مقاومت فشاری را با هم مقایسه کردند و دریافتند که تغییرات زیادی در این نسبت وجود دارد. اگر فقط یک روش برای انجام آزمایش به کار رود باز هم معادله واحدی برای این اطلاعات به دست نمی آید. کانن دریافت وقتی میزان مقاومت بالا می رود نسبت مقاومت کششی به مقاومت فشاری کاهش می یابد. وقتی آزمایش بر روی سنگدانه های مشخصی انجام می گیرد نتایج معنادار تری به دست می آید. همانند مقاومت فشاری، مقاومت کششی مغزه ها معمولا پایین تر از مقاومت کششی نمونه استوانه ای است. میزان تفاوت در مقاومت کششی نمونه مغزه گیری شده با نمونه استوانه ساخته شده در آزمایشگاه بسیار متغیر بوده و بستگی به روش آزمایش دارد.
1ـ 2ـ2ـ مقاومت کششی مستقیم
مقاومت کششی بتن غلتکی حاصل از آزمایش کشش مستقیم همانند بتن حجیم کوچکتر از نتایج آزمایش کشش گسیختگی است و ممکن است به عنوان حد پایین مشخصه کششی بتن غلتکی معرفی شود. انجام آزمایش کشش مستقیم برای نمونه بتن بدنه سطح 20 (قسمت بدون درزه) بسیار مشکل تر از روش کشش گسیختگی است و بیشتر از آن به خشکی و ترک های ریز موجود در مدل وابسته است و نتایج بسیار متفاوتی را نسبت به روش کششی گسیختگی به دست می دهد. به خاطر مشکلات انجام آزمایش کشش مستقیم آزمایش کشش گسیختگی برای برآورد مقاومت کششی نمونه بتن غلتکی بدنه سطح و آزمایش کشش مستقیم برای ارزیابی مقاومت کششی درزه ها به کار می رود. توجه به این نکته لازم است که مشخصات کششی درزه معیار مناسبی برای طراحی می باشد. آزمایش کشش مستقیم در تعدادی از سدها برای نمونه های مغزه گیری شده و استوانه ای مقاومت کششی را بین 3% تا 9% مقاومت فشاری ارزیابی می کنند و اکثر نتایج بین 6% تا 8% قرار دارد. نسبت با مقاومت و سن نمونه تغییر می کند. مقاومت کششی بتن غلتکی بر اساس آزمایش کشش مستقیم یا 75% مقاومت حاصل از آزمایش کشش گسیختگی تعیین می شود. اگر مقاومت بر پایه الک کردن مرطوب و عدم استفاده از سنگدانه های بزرگتر از 38mm تعیین شود مقاومت کششی برای مخلوط کامل 10% کم خواهد شد.
2ـ2ـ2ـ مقاومت کششی مستقیم درزه ها
جدول های 1 تا 3 میانگینی را برای تعیین مقدار اولیه مقاومت کششی مستقیم درزه ها برای طراحی با توجه به آزمایش های کشش گسیختگی انجام شده بر روی نمونه بتن غلتکی سد ارائه می دهند.
برای طراحی نهایی آزمایش مقاومت کششی مستقیم درزه ها باید بر روی نمونه های آزمایشگاهی و یا مغزه های گرفته شده از سازه آزمایشی انجام شود. مانند بتن حجیم مقاومت کششی مستقیم درزه ها عموما کمتر از بدنه اصلی سد بتن غلتکی است. مقاومت کششی مستقیم درزه ها به ماکزیمم اندازه سنگدانه ها کارآیی مخلوط، درجه تراکم، سن و شرایط سطح درزه حساس است. به علت متغیر بودن ماهیت مقاومت درزه ها برای انتخاب مقادیر طراحی برای مقاومت کششی مستقیم درزه بر پایه احتمال رسیدن مقاومت مورد انتظار درزه ها به مقاومت مورد انتظار در مخلوط روش ساخت و این که آیا ملات بستر در سطح درزه به کار می رود یا خیر باید مفاهیم آماری اعمال شود. تمیز نمودن سطح بستر، جدایی، تحکیم کم و یا ضعیف مقاومت کششی درزه ها را به شدت کاهش میدهد. سنگدانه های با کیفیت بالا کارایی خوب مخلوط و تراکم مناسب، پوشاندن سریع درزه ها با لایه بعدی و استفاده از ملات بستر برای به دست آوردن مقاومت خوب در درزه ها ضروری است.
استفاده از ملات بستر این اطمینان را می دهد که خمیر کافی در سطح درزه برای ایجاد قفل و بست مناسب و پر کردن هر فضای خالی وجود دارد. وقتی اطلاعات آزمایشگاهی در دسترس نیست جدول های 2 و 3 محدوده قابل قبولی از مقادیر اولیه طراحی برای مخلوط های بتن غلتکی بر پایه کارایی مخلوط نوع و اندازه سنگدانه ها و نحوه آماده سازی درزه ها را ارائه می دهند. مقادیر پایین مقاومت کششی مستقیم درزه ها به دلیل وجود سنگدانه های طبیعی سنگدانه های با مقاومت پایین و درزه های بدون ملات بستر است. مقادیر بالای مقاومت کششی مستقیم درزه ها به دلیل وجود سنگدانه شکسته، سنگدانه هایی با مقاومت بالا و درزه هایی با ملات بستر است.
3ـ2ـ2ـ مقاومت کششی گسیختگی
انجام آزمایش کشش گسیختگی ساده تر است نسبت به خشک شدگی و ترک های بسیار ریز حساسیت کمتری دارد و نتایج سازگار تری را نسبت به آزمایش کشش مستقیم ارائه می دهد. اما آزمایش کشش گسیختگی مقدار مقاومت کششی را بالاتر از مقدار واقعی آن تخمین می زند و باید توسط ضریب کاهش 75% اصلاح شود تا با نتایج حاصل از آزمایش کشش مستقیم مطابقت داشته باشد. محدوده تغییرات مقاومت کششی گسیختگی برای بتن حجیم در جدول 1 آمده است. تغییرات مقاومت کششی گسیختگی بتن غلتکی در جدول های 2 و 3 نشان داده شده است. در طراحی مقدماتی برای تخمین مقاومت کششی درزه ها می توان از نتایج آزمایش کشش گسیختگی بر روی نمونه های بدنه سد با توجه به جدول های 2 و 3 استفاده کرد. همانند مقاومت کششی مستقیم نسبت به مقاومت کششی گسیختگی به مقاومت فشاری با نوع سنگدانه، میزان مقاومت و سن نمونه تغییر می کند. در آزمایش کشش گسیختگی، صفحه شکست اجبارا در ناحیه باریکی در راستای محور طولی نمونه اتفاق می افتد از این رو آزمایش کشش گسیختگی مقادیر بالاتری را نسبت به آزمایش کشش مستقیم نتیجه می دهد.

4ـ2ـ2ـ مقاومت خمشی
مقاومت خمشی یا مدول شکست معیاری برای تعیین مقاومت کششی است. همچنین مقاومت خمشی می تواند به طور مستقیم در آنالیز سد به کار رود، ولی به علت مشکل بودن تهیه نمونه بتن حجیم و مخصوصا بتن غلتکی به ندرت اندازه گیری می شود. مقاومت خمشی مقاومت کششی را (مشخصه بحرانی برای سد بتن غلتکی) در درزه ها تخمین می زند. از این رو مقاومت خمشی معمولا در آنالیز سد بتن غلتکی به کار نمی رود. دامنه تغییرات برای این آزمایش بیشتر از سایر آزمایش های کشش و مقاومت فشاری است. برخی از نمونه های تیر خمشی از مقطع آزمایشی گرفته می شود. اطلاعات موجود در مورد بتن غلتکی به کار نمی رود. دامنه تغییرات برای این آزمایش بیشتر از سایر آزمایش های کشش و مقاومت فشاری است. برخی از نمونه های تیر خمشی از مقطع آزمایشی گرفته می شود. اطلاعات موجود در مورد بتن غلتکی نشان می دهد که روابط مقاومت خمشی به فشاری بتن حجیم برای بتن غلتکی نیز معتبر است. این روابط ممکن است برای مقاصد طراحی به کار روند ولی هر جا که نیاز باشد باید توسط آزمایش برای سازه های مهم تایید شوند.
5ـ2ـ2ـ تنش کششی دینامیکی
اگر چه آزمایش بتن غلتکی با سرعت بارگذاری بالا به ندرت انجام گرفته است ولی دلیلی وجود ندارد که نتایج آن تفاوت زیادی با بتن حجیم داشته باشد. مانند مقاومت فشاری مقاومت کششی بتن به تغییرات کرنش حساس است. اگر نرخ تغییرات کرنش بالا باشد مقاومت کششی 50% بیشتر از حالتی خواهد بود که نرخ تغییرات کرنش آهسته است. به همین دلیل مقاومت کششی دینامیکی بتن غلتکی معادل مقاومت کششی مستقیم در نظر گرفته می شود و در ضریب 1/5 ضرب می گردد. این ضریب تعدیل به مقاومت کششی بدنه اصلی و درزه ها اعمال می گردد خواه آزمایش کشش مستقیم کشش گسیختگی یا مدول شکست انجام شده باشد. همانند نمونه های مقاومت فشاری استفاده از نمونه مرطوب برای سرعت بارگذاری معمولی برای آزمایش مقاومت کششی دینامیکی نیز تعیین کننده است.
3ـ2ـ مقاومت برشی
تعیین مقاومت برشی برای سدهای بتن غلتکی بسیار مهم است و عموما توسط رابطه کولمب تشریح می شود. S=c+σtanø
که در آن:
مقاومت برشی s(mpa or psi)
چسبندگی c(mpa or psi)
تنش نرمال یا محصور شده σ(mpa or psi)
زاویه اصطکاک (deg) ø
آزمایش مقاومت برشی محصور شده عرضی تک یا دو صفحه ای (90crd-c) می تواند برای برآورد مقاومت برشی بتن غلتکی بر روی نمونه های آزمایشگاهی یا مغزه گیری شده برای بتن بدنه و یا درزه ها و یا حداقل سه فشار محفظه ای به کار رود. حد بالای فشار محفظه ای انتخاب شده باید حداقل معادل بیشترین ارتفاع سد باشد. مقاومت برشی در راستای سطح درزه ها همیشه کمتر از بدنه سد است. از این رو مانند مقاومت کششی مقاومت در سطح درزه برای طراحی به کار می رود. مقاومت بر شی بدنه اصلی سد یا درزه های بتن غلتکی می تواند از نمونه های استوانه ای ساخته شده در آزمایشگاه قطعات بتن غلتکی گرفته شده در محل مغزه های سازه آزمایشی یا مغزه های گرفته شده از خود سازه تعیین شود.
برای طراحی اولیه مقادیر مقاومت برشی بدنه سد می تواند از نتایج آزمایش های پیشین یا جدید استخراج شود و سپس برای ارائه مقاومت برشی درزه ها به کار رود. پارامترهای مقاومت برشی برای طراحی نهایی برای سازه های مهم مانند سدهای متوسط تا بلند یا سدهای واقع در مناطق با لرزه خیزی بالا باید از نتایج آزمایش های انجام گرفته بر روی نمونه های سازه آزمایشی استخراج شود. استفاده از ضرایب طراحی دست بالا که برای مقاومت فشاری مورد استفاده قرار می گیرد. باید برای محاسبه مقاومت برشی نیز اعمال شود.
1ـ3ـ2ـ مقاومت برشی بدنه سد
چسبندگی با طرح اختلاط به ویژه با مقدار خمیر میزان مواد سیمانی و سن نمونه تغییر می کند زاویه اصطکاک اساسا بستگی به نوع سنگدانه و شکل آن دارد و به طور نسبی مستقل از عواملی است که بر چسبندگی تاثیر می گذارند زاویه اصطکاک به طور عمده با سن یا طرح اختلاف تغییر نمی کند. مشخصات مقاومت برشی برای بتن غلتکی شبیه بتن حجیم است. مقادیر چسبندگی برای بدنه سد بتن غلتکی از Mpa5/0 تا Mpa 1/4 است. نسبت برای مخلوط های کارآ به 20% مقاومت فشاری می رسد. برای مخلوط هایی با زمان وی بی بیشتر از 30 ثانیه مقادیر چسبندگی ممکن است 10% کمتر از مقاومت فشاری بدنه سد باشد. زاویه اصطکاک بتن غلتکی بین 40 تا 60 متغیر است.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   29 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید