با در نظر گرفتن الزامات اجرایی و همچنین ضرورت در کاهش هزینه های مرتبط با بتن پلاستیک مورد استفاده درالمان های آب بند سدهای بزرگ، بازنگری و ارزیابی مجدد در مبانی طراحی اختلاط این نوع بتن ضرورت پیدا می کند. در این پژوهش با هدف امکان سنجی در جایگزینی مواد کلوییدی در یک طرح اختلاط مناسب، رس های مختلفی مورد بررسی قرار گرفته اند. لذا در چهارچوب یک برنامه آزمایشی نمونه های مورد نیاز از طرح اختلاط، تهیه شده و آزمایشات مورد نظر، مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته، در مورد آنها به انجام رسیده است. نتایج حاصل از این آزمایشات به قرار زیر است: • استفاده از رس های مختلف اثرات معنی داری بر ویژگی های مکانیکی بتن پلاستیک داشته است. • از دیدگاه مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته ، رس مونت موری لونیت نسبت به کایولینیت برتری نشان می دهد. • بر اساس نتایج بدست آمده یک رابطه ای ریاضی برای تخمین مقاومت فشاری بر پایه دو پارامتر عیار رس و سن نمونه ارایه شده است. • اسلامپ مخلوط تازه، تابعی از درصد رس موجود در طرح اختلاط است. (در صورتی که سایر پارامتر ها ثابت بمانند)• به نظر می رسد که مشخصات کانی شناسی رس بر واکنش های شیمیایی فرایند سیمانی شدن در دوران عمل آوری نمونه ها موثرند.

کاوش در ادبیات مرتبط با سایش در سازههای هیدرولیکی بتنی، حاکی از آن می باشد که چگونگی تأثیرگذاری دانه بندی مواد رسوبی حمل شده با جریان های فوق بحرانی خروجی از زیرآب ها تا کنون مورد توجه جدی قرار نگرفته است. از طرفی در طراحی ها، می توان با احداث بندهای مستغرق نسبتاً کوتاه(submerged barriers) در بالادست سدهای مخزنی، دانه بندی مواد رسوبی حمل شده به طرف زیرآب راتحت تأثیر قرار داد. (مشاهدات آب منطقه ای گیلان بر عملیات شاس در سد سفید رود طی سالهای دهه 60 و قبل از انهدام فراز بند چند منظوره بتنی سد مذکور در سالهای اخیر). برای آگاهی از چگونگی تأثیرگذاری دانه بندی مواد رسوبی حمل شده با جریان های فوق بحرانی خروجی از زیرآب ها بر فرآیند سایش آنها، مقرر گردید که در قالب این پژوهش، نمونه های مکعبی 15 15 15 سانتیمتری از بتن های با طرح اختلاط متداول در کارهای سدسازی در شرایط خاصی که عمدتاً شامل استغراق جریان فورانی دو فازی و دامنه نسبتاً گسترده از دانه بندی فاز جامد می باشد، مورد بررسی قرار گیرد. چون طبیعت دانه بندی فاز جامد عبوری از زیرآب ها در هر ساختگاهی به طور خاص در همان ساختگاه اعتبار دارد، لذا دانه بندی فاز جامد در این پروژه به طور مصنوعی چنان تهیه گردید که نتایج حاصله در تحلیل های همبستگی با دو نرم افزار excel و spss، قابلیت تعمیم پیدا کند. یافته های آزمایشگاهی حاکی از آن می باشد که در دامنه ای از دانه بندی فاز جامد که در این پژوهش مورد استفاده قرار داشت، الف - متغییر وابسته میزان سایش، با رابطه ای نمایی با افزایش ضریب یکنواختی، افزایش می یابد. ب - متغییر وابسته میزان سایش با رابطه ای نمایی با کاهش زاویه بین جریان فورانی و سطح بتن، کاهش می یابد، ج - متغیر وابسته میزان سایش با رابطه ای لگاریتمی با افزایش سن نمونه ها، کاهش می یابد . د - پارامتر میزان سایش با هیچیک از روابط متداول در تحلیل های همبستگی، با تغییرات ضریب انحناء، تغییراتی معنی دار را نشان نمی دهد. ث - متغییر وابسته میزان سایش با رابطه ای معنی دار از دیدگاه ریاضی با تأثیر توأمان هر سه متغییر مستقل ضریب یکنواختی، زاویه بین جریان فورانی/ سطح بتن و سن نمونه مرتبط می باشد. این رابطه عمومی برای داده های این پژوهش استخراج و ارایه شده است.

خوردگی شیمیایی فولادهای متداول برای ساخت لوله های بزرگ مقیاس انتقال آب آشامیدنی و تاثیر محصولات چنان واکنش های شیمیایی بر کیفیت آب، موجب شده است تا از پوشش های داخلی پایه سیمانی به طور متداولی برای کنترل خوردگی لوله های فولادی استفاده شود. تبیین شرایط محیط داخلی لوله، انتخاب پوشش داخلی مناسب برای لوله های انتقال آب، مشکلات اجرایی سرهم داری، دفن لوله های پوشش شده و معضلات ناشی از تمایل پوشش های پایه سیمانی به جدایی از لوله های فولادی، انواع خرابی در زمان اجرا یا بهره برداری، مقاومت لایه بندی، مقاومت اتصالی بین پوشش های سیمانی و لوله های فولادی از جمله عواملی هستند که می بایستی مورد توجه قرار بگیرند. سهولت نسبی اجرا، ارزانی مواد اولیه و بی تاثیر بودن پوشش بر پارامترهای کیفی آب موجب می شود تا گرایش به سمت پوشش های ملات ماسه- سیمانی بیشتر شود. از طرفی پوشش های ملات سیمانی اغلب طی مراحل اجرایی، پوسته پوسته شده و از سطح فولاد جدا می شود. در نتیجه پس از برقراری جریان آب در خط، پوشش تخریب گردیده و آب در تماس با فلز، کیفیت خود را از دست می دهد. در این پژوهش از یک پلیمر متداول در کارهای بتنی استتفاده شده است. نمونه های آزمایشگاهی، از دو نوع از انواع ورق های فولادی متداول تر (ورق صاف و ورق آجدار) در ساخت لوله های آب با 9 طرح اختلاط متفاوت از ملات سیمانی پلیمردار، پوشش شده و پس از گذشت دوره های عمل آوری لازم (7و28و90 روزه)، با دستگاه آزمایش پیوستگی مقاومت اتصال بین پوشش و فولاد اندازه گیری می شود. بنابراین متغیرهای آزمایشگاهی عبارت خواهند بود از: 1) زبری سطح ورق، 2) عیار سیمان، 3) درصد پلیمر، 4) طول زمان عمل آوری. همان طور که در نمودارها نیز مشهود است زبری ورق تاثیر بسزایی در حصول مقاومت پیوستگی دارد. با توجه به نتایج بدست آمده زبری ورق به طور میانگین باعث افزایش 9 درصدی در مقدار مقاومت پیوستگی می شود. با توجه به نتایج حاصله از آزمایشات, میزان متوسط افزایش مقاومت پیوستگی 28 روزه نسبت به 7 روزه در حدود 5/38 درصد می باشد. با استفاده از روش های آماری, تلاش می شود تا همبستگی بین مقاومت پیوستگی و تاثیر توامان کلیه متغیرها (اندرکنش بین متغیرها) در قالب یک معادله ارایه شود.

در این پژوهش تلاش شده است تا با انجام مشاهدات مستقیم آزمایشگاهی بر حدود تاثیرگذاری سه پارامت "سیکل های گرم وسرد شدن لوله" و "زبری سطح ورق فولاد" و همچنین "دامنه تغییرات دما" بر یک معیار مقاومتی مرتبط همچون مقاومت پیوستگی (bond strength) بین پوشش و فولاد تعیین گردد.