جریان پذیری و مقاومت در برابر جداشدگی در بتن خودتراکم معمولاً توسط خواص رئولوژی ملات خودتراکم و انتخاب مناسب درشت دانه کنترل می شود. لذا بررسی خواص ملات تازه و سخت شده خودتراکم جهت رسیدن به طرح اختلاط مناسب بتن خودتراکم ضروری می نماید. متاسفانه از مشکلات اصلی بتن خودتراکم قیمت بالاتر آن به علت استفاده از افزودنی های شیمیایی و میزان بالای سیمان در مقایسه با بتن معمولی می باشد. در این راستا استفاده از مواد ضایعاتی به عنوان جایگزین بخشی از مواد سیمانی مفید به نظر می رسد. لذا در این تحقیق تاثیر استفاده از پودر شیشه ضایعاتی بر خواص مهندسی ملات خودتراکم مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این راستا اختلاط های ملات خودتراکم حاوی درصدهای مختلف پودر شیشه در حضور پرکننده های متفاوت مانند نانوسیلیس، متاکائولن و دوده سیلیس در نظر گرفته شد. خواص ملات تازه خودتراکم توسط آزمایش های جریان اسلامپ و قیف v شکل مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین مقاومت فشاری و خمشی نمونه های ملات سخت شده خودتراکم نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که استفاده از میزان بهینه پودر شیشه ضایعاتی در حضور پوزولانهای مختلف، جهت جریانیابی ملاتها و نیز از لحاظ مقاومت می تواند جایگزین مناسبی به عنوان پرکننده لحاظ گردد.

با توجه به زلزله خیز بودن کشورمان و نیز مصرف بیش از حد انرژی به دلیل ضعف سیستم عایق بندی(صوتی و حرارتی) اکثر ساختمان ها، اهمیت و لزوم بکارگیری بتن سبک را آشکار می سازد. این مسئله یعنی سبک سازی تا حد ممکن سازه ها نقش مهمتری نسبت به مسئله خودتراکمی در کشورمان ایفا می کند. چراکه موضوع خودتراکمی بیشتر در مواردی به کار می رود که سازه مورد نظر دارای مقاطعی با فشردگی زیاد آرماتور باشد، که این مطلب اغلب در ساختمان های با طبقات بالا یا سازه های پیچیده خود را نشان می دهد. اما سبک سازی در بیشتر ساخت و سازهای صورت گرفته در کشورمان امکان استفاده دارد. در این تحقیق از سه سبکدانه پرلیت منبسط شده، اسکوریا و لیکا استفاده شده است. این سبکدانه ها در کشورمان تولید شده و نه تنها می توان از آنها نهایت استفاده را در امر سبک سازی سازه ها برد بلکه از این طریق درآمد ارزی نیز بدست می آید. بنابراین در این تحقیق سعی بر آن شد که حدالامکان بتن های خودتراکم ساخته شده با این سبکدانه ها دارای مقاومت فشاری مناسبی باشند که به راحتی بتوان از آنها در اعضای سازه ای بهره برد. بدین ترتیب بتن های خودتراکم سبک ساخته شده در این تحقیق دارای مقاومت فشاری بین 25.5 – 51.7 mpa و جرم حجمی آنها در محدوده 1855–2286 kg/m3 می-باشد. از طریق محاسبه عملکرد سازه ای نیز، این نتیجه حاصل شد که می توان با این سه سبکدانه بتن های خودتراکمی تولید کرد که علاوه بر برخورداری از جرم حجمی پایین، دارای مقاومت فشاری مناسب بالاتر از 25.5 mpa باشند. در مطالعه انجام شده نسبت آب به مواد سیمانی ثابت و برابر 0.38 است و همچنین 10% وزنی مواد سیمانی با متاکائولن به عنوان تنها پوزولان شرکت کننده در طرح های اختلاط این تحقیق، جایگزین شده است. ضمناً سبکدانه های مذکور جایگزین درصدهای وزنی متفاوت از درشت دانه(شن) شده اند. این درصدهای جایگزینی برای پرلیت منبسط شده 15% ، 25% ، 40% ، 55% و 65% و برای اسکوریا و لیکا 20% ، 40% 60% ، 80% و 100% بوده است. نتایج آزمایشات نشان می دهد که با افزایش میزان سبکدانه جریان اسلامپ، وزن مخصوص، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی و سرعت عبور امواج اولتراسونیک کاهش یافته و نیز زمان قیف v ، میزان مصرف فوق روان کننده، ویسکوزیته و جذب آب اولیه و نهایی نمونه ها افزایش می یابد.

استفاده از بتن خودتراکم در سال های اخیر با توجه به خواص مکانیکی در حالت سخت شده ی آن بطور قابل توجه ای رو به گسترش است. تاکنون اثر حرارت های بالا در بتن معمولی (nc)و بتن با عملکرد بالا (hpc) مورد مطالعه قرار گرفته است اما تحقیقات کمی در مورد خواص بتن خود تراکم(scc) زمانی که در معرض حرارت های بالا قرار می گیرد، انجام شده است. برطبق aci 363 r بتن با عملکرد بالا بتنی است که در سن 28 روزگی دارای مقاومت فشاری مشخصه 41 mpa به بالا باشد. با ترکیب مشخصات و مزایای بتن با عملکرد بالا و بتن خودتراکم، بتن خودتراکم با عملکرد بالا (hpscc) بدست می آید که در هر دو حالت تازه و سخت شده دارای مزایایی چون مقاومت و دوام پذیری بالا و نیز کارائی و خواص رئولوژیکی مناسب است. هدف از این تحقیق بررسی و تحلیل رفتار مکانیکی بتن خود تراکم حاوی نانو ذرات سیلیس،مس و آهن در معرض درجه حرارت های بالا است. برای رسیدن به این هدف، 13 طرح ساخته شد. که در آنها سیمان پرتلند با درصدهای مختلف استفاده نانو ذرات سیلیس(%4)، مس(%1) و آهن(%1) وزنی سیمان جایگزین شدند. نسبت آب به سیمان بتن خودتراکم ساخته شده 0.38 می باشد. نمونه های ساخته شده در سن 42 روزگی در دماهای 110، 200، 400 و 600 درجه سانتی گراد قرار گرفتند. سپس آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته روی آنها انجام شد. علاوه بر این وزن نمونه ها قبل و بعد از حرارت دیدن اندازه گیری شد تا میزان کاهش وزن نیز بدست آید. همچنین به منظور اطمینان از رسیدن حرارت یکنواخت به تمامی نمونه ها، حرارت را در دمای مورد نظر، قبل از فرایند سرد شدن، به مدت یکساعت ثابت نگاه داشتیم. نتایج آزمایشگاهی نشان دادند که کاهش مقاومت شدیدی در دمای 600 درجه سانتی گراد بخصوص در نمونه های حاوی نانو ذرات آهن اتفاق می افتد. همچنین نتایج گویای آن است که تغییر قابل ملاحظه ای در مقاومت کششی و مدول الاستیسیته در نمونه های قرار گرفته در معرض حرارت بالا تا دمای 200 درجه سانتی گراد دیده نشده است.

چکیده بتن خودتراکم به دلیل خواص روانی وکارایی بسیار مطلوب، مورد توجه بسیاری از محققین قرارگرفته است. هدف از این پایان نامه تأثیر استفاده از خرده لاستیک بر خواص تازه و سخت شده بتن خودتراکم می باشد. خواص سخت شده بتن خودتراکم در دوحالت بدون حرارت و نمونه های حرارت دیده تحت درجه حرارت های مختلف 300 ، 600 و 900 درجه سانتی گراد بررسی شده است. حرارت دهی نمونه های بتنی با آهنگ یک درجه سانتی گراد در دقیقه انجام شد. به منظور بررسی فاکتورهای تأثیرگذار بر خواص سخت شده بتن خودتراکم در نمونه های بتنی درحرارت های بالا، علاوه بر استفاده از مقادیر مختلف خرده لاستیک دو نسبت آب به مواد سیمانی (34/0 و 39/0) و دو اندازه برای بزرگترین بعد سنگدانه ها ( 5/12 و 5/19 میلی متر ) مورد استفاده قرار گرفت و تأثیر هر کدام از آن ها در حالت تازه توسط آزمایش های جریان اسلامپ ، قیف v و جعبه l شکل بررسی شد. سپس به منظور ارزیابی نمونه های بتنی حاوی خرده لاستیک در سن 90 روزه آزمایش های مقاومت فشاری - آزمایش اولتراسونیک - جذب آب وکاهش وزن به روی آنها انجام شد. نتایج حاکی از آن است که استفاده از خرده لاستیک سبب کاهش خواص روانی بتن خودتراکم می گردد ، به نحوی که استفاده از 9 درصد خرده لاستیک در مخلوط های با بزرگترین اندازه سنگدانه 5/12 میلی متر سبب کاهش جریان اسلامپ تا 3 درصد شد. همچنین افزایش نسبت آب به سیمان نیز تاثیر قابل توجهی بر کاهش لزجت مخلوط بتن خودتراکم در پی داشت به طوری که بیشترین تغییرات لزجت در مخلوط های با بزرگترین بعد سنگدانه ??/? میلی متر و نسبت آب به مواد پودری 39/0 با افزایش 3/13 درصدی همراه بود. از طرفی با افزایش درجه حرارت مقاومت فشاری نمونه های بتنی کاهش یافت . به نحوی که کاهش مقاومت فشاری مخلوط حاوی 9 درصد خرده لاستیک تحت دمای 900 درجه سانتی گراد نسبت به مخلوط فاقد لاستیک در همان دما 7/15 درصد می باشد. این کاهش برای نمونه های حاوی خرده لاستیک تا 9 درصد می باشد. کاهش سرعت امواج اولتراسونیک نیز تحت دماهای 300 و 600 و 900 درجه سانتی گراد برای مخلوط های با نسبت آب به مواد پودری 39/0 نسبت به مخلوط حرارت ندیده ، در مقایسه با مخلوط های مشابه اما با نسبت آب به مواد پودری 34/0 به ترتیب 3/1 ، 5/0 و 3/0 درصد بیشتر شد و همچنین جذب آب نمونه های بتنی رشد قابل توجه نشان داد. کلمات کلیدی: بتن خودتراکم، درجه حرارت بالا، خرده لاستیک، خواص تازه، خواص سخت شده

حفظ محیط زیست، کاهش منابع طبیعی موجود و همچنین صرفه ی اقتصادی از جمله پارامترهایی می باشند که مهندسین را برآن داشته تا از مواد ضایعاتی در ساختار بتن استفاده نمایند. از جمله این مواد، ضایعات ساختمانی مانند آجر، سرامیک، کاشی و غیره می باشد. اما متاسفانه تا کنون مطالعات محدودی بر روی تاثیر استفاده از افزودنیهای ضایعاتی ساختمانی مختلف به عنوان جایگزین بخشی از سیمان مصرفی در ملات و یا بتن خودتراکم صورت پذیرفته است. با توجه به اینکه دستیابی به خواص بهینه بتن خود تراکم ابتدا توسط ملات خودتراکم مورد ارزیابی قرار می گیرد، در این مطالعه خواص مکانیکی اختلاط های ملات خودتراکم حاوی درصدهای متفاوت ضایعات پودر سرامیک، پودرکاشی، پودر آجر و پودر بتن بازیافتی مورد بررسی قرارگرفته است. خواص ملات تازه ی خودتراکم توسط آزمایش ها ی جریان اسلامپ و قیف vشکل وخواص بتن سخت شده توسط آزمایشات مقاومت فشاری (در سنین مختلف)، مقاومت خمشی و جذب آب ارزیابی گردید. نتایج آزمایشات نشان می دهند که با افزایش میزان جایگزینی پودر آجر؛ سرامیک و کاشی ضایعاتی در سنین پایین کاهش مقاومت فشاری داشته و در سنین بالاتر ار 28 روز این مقدار اختلاف کمتر خواهد شد. حال آنکه با افزایش میزان جایگزینی بتن ضایعاتی در تمام سنین کاهش میزان مقاومت فشاری و خمشی خواهد داشت. با وجود این استفاده از ضایعات پودرهای آجر، بتن، سرامیک و سبب کاهش مصرف منابع طبیعی و کم کردن تاثیرات ضابعات بر محیط زیست می شود.

بتن یکی از مصالح مناسب جهت استفاده در انواع سازه ها می باشد. با این حال ضعف کششی، تخلخل بالا و تخریب در هنگام مواجه با محیط های مخرب از نقاط ضعف آن می باشد. از این رو بالا بردن مقاومت کششی و به دنبال آن مقاومت خمشی بدون کاهش دیگر مشخصه های بتن و یا به عبارت دیگر ترمیم نقاط ضعف مذکور همواره یکی از اهداف مهندسین می باشد. استفاده از بتن مسلح پرکاربردترین روش جهت مقابله با مشکل ذکر شده است. برای مسلح نمودن بتن معمولاً از آرماتورهای فولادی استفاده می شود. اگر آرماتورهای فولادی بدون محافظت در معرض اتمسفر قرار بگیرند دچار خوردگی خواهند شد. این مسأله حتی در کشورهای پیشرفته همچون آمریکا، کانادا، ژاپن و بعضی کشورهای اروپایی هزینه های زیادی را برای تعمیر آنها به دنبال داشته است. در محیط های گرم نمکی دریایی مسئله خوردگی به خاطر مشکلات عمل آوری بسیار سخت می باشد. این مسأله در کشورهای حاشیه خلیج فارس بسیار شدیدتر بوده و سازه های بتنی زیادی در زمانی نه چندان طولانی دچار خوردگی و خرابی گشته اند. معمولاً بتن مسلح توانایی خوبی در تحمل شرایط محیطی مانند محیط های نفتی، دریایی و بیابانی دارد. اما بعضی مواقع بدلیل ضعیف و ناکافی بودن طراحی ها و یا شرایط بحرانی تر از پیش بینی های اولیه و غیره، سازه های بتنی در معرض آسیب های جدی همچون خوردگی قرار می گیرند. بطوریکه خوردگی آرماتور به یکی از دلایل اصلی زوال سازه های بتن آرمه در سرتاسر جهان تبدیل شده است. اگر این معضل به طور مناسبی کنترل نشود می تواند اثرات زیان باری را در هزینه های ناشی از نگهداری و تعمیر قسمت های تخریب شده به همراه داشته باشد. به صورت کلی در این تحقیق با انتخاب 5 نوع مخزن بتنی که مورد خوردگی قرار گرفته اند به ارزیابی آن ها پرداخته و در نهایت روش هایی جهت ترمیم این سازه ها مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که هر چه به عمق های بیشتری برویم نفوذ یون کلر کمتر شده و سپس شیب یکسانی بخود میگیرد. اگر مصالح مناسب انتخاب گردد، بتن با مشخصات فنی ویژه مناطق که در آن قرار دارد طرح گردد، در اجرای بتن از افراد کاردان استفاده شود و سرانجام اگر عمل آوری کافی و مناسب اعمال شود، بسیاری از مسائل بتن بر طرف خواهد گشت.