بحران انرژی و نیاز به صرفه جویی در مواد انرژی زا در تهیه و تولید مواد مختلف نظیر سیمان باعث گردیده تا کوششی وسیع در اقتصادی کردن تولید این فرآورده و بهبود بخشیدن به کیفیت آن در سطح جهان انجام گیرد. یکی از قدمهای موثر در حل این مهم استفاده از مواد پوزولانی به صورت طبیعی و مصنوعی در سیمان است. استفاده از این مواد و جایگزین کردن درصدهای مختلف آن نه تنها بهای تمام شده بتن را تقلیل می دهد بلکه دوام بتن را در محیطهای مخرب افزون می سازد. فصل اول شامل خواص تن با مواد پوزولانی، انواع پوزولان، فصل دوم: پیشینه تحقیقات صورت گرفته، اولین مطالعات استفاده از خاکستر پوسته برنج، فرایند تبدیل پوسته برنج به خاکستر، بلورشناسی سیلیس خاکستر، دوام بتن، فصل سوم: ساخت کوره و تهیه خاکستر پوسته برنج بهینه، فصل چهارم: مصالح جزییات ساخت نمونه ها نحوه ساخت و آزمایشها، فصل پنجم: آزمایش ها نتایج و تفاسیر آنها، فصل ششم: نتیجه گیری و ارایه توصیه های لازم

سیمان پرتلند یکی از اجزای اصلی تشکیل دهنده بتن می باشد. فرایند تولید سیمان پرتلند فرایندی انرژی بر می باشد به طوریکه برای تولید یک تن سیمان حدود 4 گیگا ژول انرژی مصرف می شود و این انرژی از سوزاندن سوخته های فسیلی بدست می آید. به این ترتیب به هنگام تولید یک تن سیمان در اثر سوزاندن سوخت های فسیلی حدود یک تن دی اکسید کربن که از مهمترین گازهای تاثیرگذار در مسیله گرم شدن کره زمین می باشد تولید می شود. تولید سالیانه بالای سیمان در دنیا سبب شده این صنعت سهم 7 درصدی در تولید دی اکسید کربن داشته باشد. یکی از روشهای کم کردن مصرف سیمان جایگزینی درصدی از با مواد جایگزین سیمان نظیر وپوزولان های طبیعی می باشد. مطالعات گسترده ای بر روی تاثیر پوزولان های طبیعی بر خواص بتن صورت گرفته است که حاکی از بهبود دوام بتن های ساخته شده از این پوزولان ها در محیط های خورنده سولفاتی و کلرایدی می باشد. در این پایان نامه به بررسی خصوصیات مکانیکی و دوام نمونه های بتنی حاوی دو پوزولان های طبیعی توف آبیک و پومیس خاش پرداخته شده است. به همین منظور نمونه های بتنی با 15، 20 و 25 درصد جایگزینی پوزولان ساخته شده و تا سن 180 روز آزمایش های مقاومت فشاری جذب مویینگی آب نفوذپذیری آب مقاومت الکتریکی تسریع شده نفوذ یون کلراید تغییر طول نمونه های منشوری ملات در محلول سولفات سدیم و سولفات پتاسیم 5 درصد و تغییر وزن و مقاومت فشاری نمونه های بتنی قرار گرفته در محلول سولفات سدیم 5 درصد بر روی نمونه ها انجام شده است. نتایج حاکی از نفوذپذیری و جذب مویینگی بتن در نتیجه استفاده از پوزولان خاش بوده است. در مورد پوزولان آبیک تاثیر قابل توجهی در کاهش نفوذپذیری دیده نمی شود. همچنین پوزولان خاش سبب افزایش مقاومت الکتریکی نفوذپذیزی در برابر یون کلراید شده و دوام بتن های حاوی این پوزولان در محیط های خورنده کلرایدی از نمونه شاهد بیشتر بوده است. استفاده از پوزولان سبب کاهش تولید گچ و اتربنگایت در حمله سولفاتی شده است. در نمونه های حاوی پوبولان خاش نمونه با 25 درصد جایگزینی و در نمونه های حاوی پوزولان آبیک نمونه با 15 درصد جایگزینی بهترین عملکرد بهتری داشته است.

سالیان متمادی است که بتن به عنوان یکی از مصالح مصرفی ساخت دست بشر جایگاه ویژه ای در بین مهندسین عمران پیدا کرده است. امروزه نیز با پیشرفت کاربرد بتن در صنعت ساخت و ساز، مشکلات مختلف ناشی از آن روشن تر و حل این مشکلات از اهمیت بیشتری برخوردار شده است. سرطان بتن یا همان واکنش قلیایی یکی از اساسی ترین مشکلاتی است که ذهن مهندسان ومتخصصان تکنولوژی بتن را به خود مشغول کرده است .با توجه به مشاهدات مختلف و متعدد پدیده ی واکنش قلیایی در ایران، نیاز به حل این مشکل از اهمیت بالایی پیدا نموده و به نظر می رسد یکی از راه حل های اجرایی مناسب، استفاده از پوزولان با درصد بهینه به جای سیمان باشد. از مواردی که اخیراً به طور ویژه در آسیای شرقی و آمریکای شمالی مورد توجه قرار گرفته است، خاصیت های خاکستر پوسته برنج به عنوان یک پوزولان مصنوعی مرغوب در ترکیبات بتن می باشد که امروزه در دنیا کاربردهای متعددی یافته است. در ایران نیز، با توجه به تولید فراوان برنج می توان از حجم انبوه خاکستر پوسته ی برنج که سالانه تولید و متاسفانه دور ریخته می شود بهره جست و خصوصیات بتن ها را با کاربرد آن تغییر داد. در این پژوهش به بررسی نقش خاکستر پوسته ی برنج، پس از بهینه سازی در تولید، در پدیده ی واکنش قلیایی پرداخته شده است. برای انجام این تحقیق از روش های ملات منشوری و منشور بتنی مطابق استانداردهای astm و rilem ، همچنین آزمایشات شیمیایی بر روی خاکستر پوسته ی برنج و سیمان و بررسی نتایج آزمایش پتروگرافی بر روی سنگدانه ها استفاده گردید. نتایج نشان دادند که با جایگزینی حدود 7 % خاکستر پوسته ی برنج که میزان بهینه ی جایگزینی در میان مقادیر جایگزینی آزمایش شده نیز می باشد، می توان واکنش قلیایی سنگدانه های بتن را کنترل نمود و با افزایش میزان درصد جایگزینی، انبساط آزمونه ها نیز افزایش می یابد.

گزینش تجهیزات برای اجرای پروژه های عمرانی و ساختمانی (که یک عامل کلیدی در موفقیت پروژه می باشد ) فرآیند پیچیده ای می باشد.مدلهای کنونی پیشنهاد شده توسط مقالات و کتابها در ارایه راه حل های مناسب و جامع برای دو موضوع عمده و اصلی ناکام می باشند که عبارتند از : ارزیابی سازمان یافته عوامل بی ثبات و کیفی و اهمیت سودهای بی ثبات و کیفی در مقایسه با هزینه ها. این تحقیق ، یک مدل گزینشی بر اساس برنامه ریزی سلسله مراتبی (ahp)که یک روش تحلیل تصمیم چند معیاره است را با نگاهی به ارایه راه حل هایی برای دو موضوع یاد شده می دهد. این مدل ، ظرفیت اداره تعداد بسیاری از معیارهای مختلف را به روشی که به درستی واقعیت را منعکس می کند ، دارد. این ظرفیت جهت ضمیمه کردن زمینه و شرایط منحصر به فرد پروژه و اجازه دادن به بروز تجربه کاربر و برداشت ذهنی وی ، می باشد. در ابتدا این تحقیق موضوع نکات کیفی و بی ثبات را برای انتخاب تجهیزات مطرح می کند که هدف آن افزایش آگاهی از (1) ویژگی ، نوع و وجود فاکتورهای کیفی (2) نقش مهم و اثر آنها بر نتیجه گیری ،(3) مشکل ذاتی برآورد آنها و ترکیب در روند انتخاب جامع است. مدلهای مختلف انتخاب تجهیزات تحلیل شدند و از لحاظ بررسی فاکتورهای کیفی و ارایه مکانیسم هایی برای ارزیابی منظم آنها ، مناسب نبودند. سپس کار اصلی آکادمیک که در این تحقیق انجام شد کمک در تعدیل ahp برای مطابقت با ماهیت گزینش تجهیزات و در کاربردش به عنوان ابزار موثری برای معتبر کردن دانش افراد کارآمد و ماهر و مجرب می باشد. از جنبه عملی ، مدل پیشنهادی ، ابزار موثر و مناسبی ارایه می دهد که کاربران را وادار به تفکر روشمند و سازمان یافته می کند و آنها را در گرفتن تصمیمات منطقی و استوار راهنمایی و قابلیت تمام محاسبات ضروری را فراهم می کند.

در طول سال های اخیر به خاطر انتخاب نادرست پیمانکاران در صنعت ساخت و ساز شاهد از دست رفتن منابع مالی زیادی در ایران بوده ایم .معرفی صحیح و انتخاب پیمانکار از میان پیمانکاران تأیید صلاحیت شده می تواند یکی از استراتژی های کلیدی برای چنین مشکلاتی باشد. طبیعت چنین تصمیم گیری هایی معمولاً پیچیده می باشد و در این رابطه فاکتور های کمی و کیفی زیادی برای ارزیابی می تواند مورد استفاده قرار گیرد .با بررسی های انجام گرفته در آیین نامه ها معیار های مهم برای ارزیابی صلاحیت پیمانکاران ساخت از جمله تجربه حرفه ای ، کیفیت و ایمنی ، تعداد کار های جاری ، منابع و مدیریت شرکت را می توان مورد توجه قرار داد. در این پایان نامه برای ارزیابی وضعیت پیمانکاران سه مدل مورد بررسی قرار گرفته است. مدل های اول و دوم از گروه تصمیم گیری چند معیاره و مدل سوم از گروه سیستم خبره می باشد. با توجه به اینکه برای ارزیابی معیار های مختلف پیمانکاران از عبارات توصیفی استفاده می شود مدل های مجموع ساده وزین فازی و شباهت به گزینه ایدهآل فازی مدل های مناسبی برای ارزیابی وضعیت پیمانکاران می باشند. در این مدل ها بر اساس عبارات توصیفی از اعداد فازی مثلثی و ذوزنقه ای استفاده شده است و یک سیستم تصمیم گیری چند معیاره بر مبنای تیوری مجموعه فازی برای رتبه بندی بندی پیمانکاران و صلاحیت پیشنهاد شده است. در مدل های پیشنهادی وزن فازی معیار ها با استفاده از روش باکلی محاسبه شده و سپس از روش شباهت به گزینه ایده آل فازی و مجموع ساده وزین فازی برای رتبه بندی پیمانکاران و نیز صلاحیت آنها استفاده شده است و مدل های پیشنهادی با ارایه یک مثال عددی مورد بررسی و تحلیل حساسیت قرار گرفته است. با توجه به کاستی های مدل های قبلی و اینکه ماهیت مسیله فازی می باشد مدل سوم که همان سیستم خبره فازی می باشد مورد بررسی قرار گرفت .در این مدل پس از تهیه توابع عضویت و قوانین اگر آنگاه با توجه به نتایج تحلیل پارامتر های مناسب سیستم استنتاج انتخاب شد که مشاهده شده است که سیستم max-min بهترین نتایج را به ما می دهد، ورودی این سیستم نمره پیمانکار برای معیار های مختلف می باشد و خروجی سیستم نیز نمره صلاحیت پیمانکار می باشد. با این سیستم می توان به خوبی پیمانکاران را ارزیابی کرد و از ورود پیمانکاران فاقد صلاحیت به عرصه اجرایی پروژه های کشور جلوگیری نمود.

بتن به عنوان یکی از پرمصرفترین مصالح ساختمانی، نقش مهمی در صنعت ساختم ساز در تمام دنیا دارد. از اینرو مهندسان عمران همواره در تلاش برای بهبود کیفیت و دوام آن می باشند. استفاده از پوزولانها در بتن به عنوان ماده جایگزین سیمان یکی از روشهای موثری است که می توان برای بهبود کیفیت و دوام بتن از آن بهره جست. این روش علاوه بر بهبود خواص بتن به کاهش قیمت نهایی در ساختو حرکت در راستای توسعه پایدار کمک می کند. با در نظر گرفتن این دیدگاهها در این پروژه تلاش شده است تا اثر پوزولانهای طبیعی تراس جاجرود و پومیس اسکندان، که دارای معادن قابل توجهی در کشور هستند، بر خواص مکانیکی و دوام بتن بررسی شود. با هدف مطالعه عملکرد پوزولانهای تراس جاجرود و پومیس اسکندان و میزان فعالیت پوزولانی آنها، ابتدا نمونه هایی از ملات طبق استاندارد ایران با درصدهای جایگزینی 0، 10، 15، 20، 25 و 30 ساخته و آزمایش مقاومت فشار بر روی آنها در سنهای 3،7،28،56 و 91 روز انجام شد.با توجه به روند تغییر مقاومت فشاری نمونه های ملات و نتایج فعالیت پوزولانی، سه درصد جایگزینی از هر پوزولان برای ساخت بتن انتخاب گردید (درصدهای 15، 20 و 25 برای تراس جاجرود و درصدهای 10، 15 و 20 برای پومیس اسکندان). با درصدهای مشخص شده برای هر پوزولان، نمونه های بتنی در 7 طرح با مقدار سیمان 350 کیلوگرم در متر مکعب و نسبت آب به مواد سیمانی 5/0 و استفاده از سیمان 425-1 تهران و با روانی کنترل شده با استفاده از فوق روان کننده تهیه شدند. نمونه های بتنی تهیه شده مورد آزمایشهای مقاومت فشاری، نفوذ آب، جذب مویینگی آب، نفوذ تسریع شده یون کلراید، پتانسیل نیم پیل در حمله کلرایدی، مقاومت الکتریکی و حمله سولفات سدیم تا سن شش ماه قرار گرفتند. همچنین نمونه هایی از ملات نیز برای بررسی تغییر طول در محلولهای سولفات سدیم و سولفات منیزیم نگهداری شدند. بررسی آزمایش مقاومت فشاری نشان داد که پوژولانهای مورد استفاده با درصدهای جایگزینی تعریف شده در سن شش ماه فاصله مقاومتی بسیار کمی با نمونه شاهد داشتند. ضمن آنکه در این دوره زمانی در مجموع نمونه های حاوی تراس مقاومت فشاری بیشتری نسبت به نمونه های حاوی پومیس کسب کردند. البته بنظر می رسد در دوره های زمانی طولانیتر این برتری از بین برود. تقریبا در تمامی آزمایشهای مرتبط با دوام بتن، نمونه های بتنی حاوی پوزولان عملکرد بهتری نسبت به نمونه شاهد داشتند. در بین نمونه های پوزولانی در مجموع نمونه های حاوی تراس جاجرود بهتر از نمونه های حاوی پومیس اسکندان بودند و در مقایسه نمونه هایی از هر پوزولان در مجموع عملکرد نمونه های حاوی 25 درصد تراس جاجرود و 20 درصد پومیس اسکندان در حفظ دوام و کیفیت چشمگیر تر بود. در نهایت در این پروژه با پیش فرضهای مشخص شده در ساخت و عمل آوری، اثر مثبت و غیر قابل انکار پوزولانهای تراس جاجرود و پومیس اسکندان در افزایش کیفیت بتن ضمن کاهش هزینه های ساخت مشاهده شد.

پروژه حاضر در دو مبحث کلی انجام شده است که هشت فصل اول در ارتباط با مبانی علمی و نیز روشها و مراحل ساخت نمونه های آزمایشگاهی به منظور تحقیق دوام بتن و کنترل خواص آنها در شرایط محیطی بندرعباس می باشد. درفصول اول، دوم، سوم، ششم و هفتم مبانی تئوریک و علمی و فصول چهارم و پنجم اختصاص به ساخت نمونه ها دارد و در این فصول بررسی معادن مصالح سنگی و پوزولانها و خصوصیات آنها و نیز تعداد نمونه ها جهت آزمایشات مختلف به تشریح بیان شده است . در فصل هشتم نتایج آزمایشات ، ترسیم دیاگرامها، تجزیه و تحلیل آنها ذکر شده و در فصل نهم بررسی و مطالعه روش ساختمانهای عمده آسیب دیده در بندرعباس و بوشهر بعمل آمده و علت تخریب نیز قید شده است . و بالاخره در پایان و در فصل دهم پیشنهادات و توصیه هایی جهت حصول بتن با دوام برای مناطق ساحل جنوبی ایران به تشریح آمده است . دراین فصل، نتیجه گیریهای کلی و راه حلهای نهایی بدست آمده با توجه به نتیجه آزمایشات و مطالعات محلی در مدت یکسال و نیم قید گردیده و همانطور که مشروحا بیان شده جهت حصول بتن با دوام باید روی کلیه عوامل متشکله بتن دقت کافی مبذول داشته و انتخاب مواد متشکله با توجه به شرایط محیطی حاد بندرعباس و رعایت آیین نامه a.c.i صورت گیرد. مهمترین مساله دراین رابطه کنترل میزان کلرور مصالح (سنگدانه ها+آب و سیمان) و پس از آن شرایط اجرایی می باشد . درشرایط اجرایی نسبت آب به سیمان حداقل(کمتر از 4ˆ0) و عمل آوردن خوب و نیز پوشش کافی روی آرماتور باید همانطور که به تفصیل آمده است مدنظر و ملاک عمل قرارگیرد. درشرایط آب و هوایی حاشیه خلیج فارس ، استفاده از پوزولانها و روان کننده ها و نیز سیمانهای خاص از اهم مسایل می باشد و بدین منظوربررسی و مطالعه ایجاد خط تولید پوزولانهای طبیعی تراس و دیاتمه یکی از مواردی است که باید به آن بها داده شود و برنامه ریزیهای لازم را دراین مورد معمول داریم . از دیگر مسایل اصلی دراین رابطه استفاده از آرماتورهای با پوشش اپکسی می باشد که هم اکنون درکشورهای عربی حاشیه خلیج استفاده می شود. موارد اشاره شده درفوق به تفصیل دراین پروژه ذکر گردیده است .