تحقیق درباره آشنایی با بتن الیافی و کاربرد آن

فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 23 صفحه

مقدمه

تکنولوژی بتن الیافی نمونه دیگری از کاربرد کامپوزیت ها به عنوان یک فن آوری نوین در صنعت ساخت و ساز می باشد. بدین منظور مطلب حاضر سعی در معرفی این تکنولوژی خواهد داشت.

از جمله مواد جدیدی که جایگاه ویژه ای در ساخت و ساز به خود اختصاص داده، افزودنی‌های بتن و الیاف تقویت کننده می باشد. استفاده از افزودنی های بتن باعث بهبود خواص مطلوب بتن، همچون مقاومت آن می گردد و در بعضی موارد با کاهش وزن بتن، مصالح بسیار سبکی را فرا راه مهندسین بنا قرار می دهد. بدون بهره گیری از این افزودنی ها بنای برج بزرگ میلاد در شهر تهران امکان پذیر نمی بود. الیاف تقویت کننده نیز از دیگر مواد عصر حاضر هستند که کاربرد های فراوانی در قسمت های مختلف ساختمان یافته اند.

 این الیاف که بیشتر شامل الیاف شیشه، پلی پروپیلن و گاه کربن نیز می شود، در ساخت انواع بتن های الیافی کاربرد فراوان دارد. همچنین از الیاف شیشه می توان در تولید آرماتورهای سبک و بسیار مقاوم در برابر خوردگی بهره برد. این الیاف جایگاه نسبتاً مناسبی در تعمیر بناها و تقویت سازه های صدمه دیده دارند و می توانند مقاومت پیچشی و برشی مناسبی پدید آورند. علاوه بر اینها از ورقه های پارچه‌ای فایبر گلاس نیز در تقویت انواع قطعات ساخته شده از بتن مسلح می توان استفاده نمود.

بتن الیافی در حقیقت نوعی کامپوزیت است که با بکارگیری الیاف تقویت کننده داخل مخلوط بتن، مقاومت کششی و فشاری آن، فوق العاده افزایش می یابد. این ترکیب کامپوزیتی، یکپارچگی و پیوستگی مناسبی داشته و امکان استفاده از بتن به عنوان یک ماده شکل پذیر جهت تولید سطوح مقاوم پرانحنا را فراهم می آورد. بتن الیافی از قابلیت جذب انرژی بالایی نیز برخوردار است و تحت اثر بارهای ضربه ای به راحتی ازهم پاشیده نمی شود. شاهد تاریخی این فن آوری، کاربرد کاهگل در بناهای ساختمان است. در واقع بتن الیافی نوع پیشرفته این تکنولوژی می باشد که الیاف طبیعی و مصنوعی جدید، جانشین کاه، و سیمان جانشین گل بکار رفته در کاهگل شده است. امروزه با استفاده از الیاف شیشه، پلی پروپیلن، فولاد و بعضاً کربن، تولید انواع بتن های کامپوزیتی در کاربردهای مختلف صنعتی ممکن گردیده و بکارگیری آنها در کشورهای پیشرفته دنیا مورد قبول صنعت ساختمان واقع شده است.

تاکنون مشخص شده است که انواع الیافها می توانند ظرفیت کرنش مقاومت دربرابر ضربه میزان جذب انرژی مقاومت سایشی و مقاومت کششی بتن را افزایش دهند. بطور کلی برای کاربرد در سازه الیاف فولادی میتواند نقش مکملی برای میلگرد داشته باشد. الیاف فولادی با پخش ترکها مقابله میکنند ومقاومت بتن را در برابر خستگی ضربه جمع شدگی وتنشهای حرارتی افزایش داده و بتن در همه مدهای شکست روی خواص مکانیکی بتن تاثیر مثبت میگذارد.از اهم متغیرهایی که بر خواص بتن با الیاف فولادی اثر میگذراند میتوان به خواص ماتریس بتن بازدهی الیاف و مقدار الیاف اشاره کرد.تکنولوژی بتن پرمقاومت توسعه ای جدید در صنعت ساخت سازه های بتنی محسوب میشود. در بتن سخت شده مقاومت و دوام دو عامل اصلی بوده وهر چه مقاومت فشاری بتن بیشتر می شود بتن تردتر شده ودر نتیجه مقاومت کششی آن به نسبت افزایش مقاومت فشاری افزایش نمی یابد و نیز از تحمل کرنش پایینتر برخوردار است. بدین دلیل نیاز به استفاده از الیاف در بتن پرمقاومت کاملا مشهود است .جهت افزایش مقاومت کششی و جلوگیری از گسترش ترک و بویژه افزایش نرمی از الیاف در بتن استفاده میشود. مقدار افزایش با تغییر این مقاومت ها بستگی به مقاومت بتن بدون الیاف شکل الیاف ودرصد الیاف دارد.

بتن پرمقاومت شامل الیاف فولادی، ترکیبی است از سیمان، مصالح سنگی، آب، فوق روان کننده، دوده سیلیس وهمچنین درصدی از الیاف فولادی که بطور درهم و کاملا اتفاقی ودر جهات مختلف در مخلوط پراکنده شده است. وجود الیاف فولادی مشخصات مکانیکی بتن را نسبت به حالت بهبود می‌بخشد. بتن پرمقاومت یک ماده ترد وشکننده است در حالیکه افزودن الیاف فولادی به بتن پرمقاومت سبب بهبود رفتار ترد بتن وتغییرمد شکست آن می‌گردد. مزایای بتن الیافی در مقایسه با بتن بدون الیاف را می توان بطور خلاصه بشرح ذیل بیان داشت:

مقاومت د‍ر مقابل تورق وسایش مقاومت در مقابل تنش های خستگی مقاومت عالی در مقابل ضربه قابلیت کششی وظرفیت زیاد تغییر شکل نسبی قابلیت باربری بعد از ترک خوردگی افزایش در میزان جذب انرژی

قابلیت انعطافی که بتن الیافی دارد همانند خواص مواد پلاستیکی باعث می شود که بتن الیافی گسیختگی ناگهانی نداشته باشد. از آنجا که الیاف فولادی در جسم بتن در همه جهات پراکنده می شود در صورت تشکیل یک ترک در جهات مختلف الیاف اتصالاتی را بوجود آورده و از گسترش ترک جلوگیری می نماید. بنابراین رشته های الیاف بطور فعال در محدود کردن عرض ترک وارد عمل شده و با تشکیل ریز ترکهای زیاد قابلیت بهره برداری بتن را افزایش می دهند

تحقیق مقایسه الیاف فولادی با الیاف مصنوعی در مخلوط شاتکریت

این تحقیق بصورت Word و با موضوع مقایسه الیاف فولادی با الیاف مصنوعی در مخلوط شاتکریت انجام گرفته است.تحقیق برای مهندسی عمران مناسب است و در 15 صفحه می باشد. می توانید این تحقیق را بصورت کامل و آماده تحویل از پایین همین صفحه دانلود نمایید.

چکیده

همانطور که می دانیم شاتکریت عبارت است از ملات یا بتنی که با فشار هوا و سرعت زیاد به سطح کار پاشیده می شود یا به عبارت دیگر بتن بدون قالب بندی میباشد. مزیت استفاده از شاتکریت در پروژه های فراوانی در سر تا سر دنیا به اثبات رسیده است. زمانی که پیشرفته ترین تکنولوژی ها مورد استفاده قرار می گیرد کارایی الیاف بطور کلی برابر یا بهتر از سیستم سنتی مش فولادی است. در این پروژه مزایای استفاده از الیاف در شاتکریت در مقایسه با مش فولادی بیان شده. همچنین در نوع الیاف قابل استفاده در شاتکریت(الیاف فولادی و الیاف مصنوعی) مورد مقایسه قرار گرفته . در نهایت این پروژه پاسخی به این سوال خواهد بود که چگونه الیاف با کارایی بالای پلی پروپیلن(HPP ) که به تازگی استفاده از ان ها رایج شده را با الیاف فولادی مورد مقایسه قرار دهیم . همچنین نتایج آزمایشات انجام شده ارائه گردیده است.

فهرست مطالب

چکیده 1مقدمه 11. الیاف مناسب برای ساخت شاتکریت الیافی 12.معرفی و مزایا بتن الیافی 23 . توصیف صنایع الیاف مصنوعی HPP s-152 44. استنادات 54-1. مرجع شماره 1- شماره گزارش CE9 54-2. مرجع شماره 2 :N.Banthia and C.Yan 74-3. مرجع شماره 3 ( “AGRA Ltd Dr R.Morgan)84-4. مرجع شماره 4 : افریقای جنوبی، Geopractica c.c 9مراجع 12فهرست جدول هاجدول1:مشخصات الیاف HPP. 5جدول2: مقایسه مخلوط های مختلف.. 6جدول3: مقایسه انرژی مستهلک شده برای مخلوط‌های مورد نظر6جدول4: نتایج میانگین 3 پانل برای هر9جدول5: طرح مخلوط شاتکریت فوم سیلیکایی مسلح –فیبر فولادی و مخلوط تر11

گزارش کار آموزی بتن الیافی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه23

فهرست مطالب

مقدمه. 4

انواع الیاف و الیاف فولادی. 5

مکانیزم عملکرد الیاف در بتن. 5

دالها. 6

دالهای روی بستر. 6

دالهای سازه‌ای سقفها. 7

عرشه پلها. 7

تیرها. 7

خمش در تیرها. 7

اتصالات تیر- ستون. 7

ملاحظات مربوط به خستگی خمشی. 8

برش در دالها. 9

شات کریت. 9

کاربردهای دیگر. 9

استفاده و کاربرد بتن الیافی در ایران. 10

مورد اول. 10

مورد دوم. 10

آیا استفاده از تکونولوژی بتن الیافی در صنعت ساختمان اقتصادی است(دیدگاه دکتر خالو). 10

الف) روش‌های سبک‌سازی بنا:. 11

ب) روش‌های تولید سریع و اصولی بنا:. 11

ج) بهره‌گیری از مواد جدید. 11

موارد استفاده و محدودیت‌های کاربرد بتن الیافی. 16

توجیه اقتصادی بتن الیافی. 17

نویسنده: غلامرضا مختاری

مقدمه

تا کنون مشخص شده است که انواع الیافها می‌توانند ظریف کرنش مقاومت در برابر ضربه میزان جذب انرژی مقاومت سایشی و مقاومت کششی بتن را افزایش دهند. بطور کلی برای کاربرد در سازه الیاف فولادی می‌توانند نقش مکملی برای میلگرد داشته باشد. الیاف فولادی با پخش ترکها مقابله می‌کنند و مقاومت بتن را در برابر خستگی ضربه جمع شدگی و تنشهای حرارتی افزایش داده و بتن در همه مدهای شکست روی خواص مکانیکی بتن تأثیر مثبت می‌گذارد. از اهم متغیرهایی که بر خواص بتن با الیاف فولادی اثر میگذارند می‌توان به خواص ماتریس بتن بازدهی الیاف و مقدار الیاف اشاره کرد. تکنولوژی بتن پر مقاومت توسعه‌ای جدید در صنعت ساخت سازه‌های بتنی محسوب میشود. در بتن سخت شده مقاومت و دوام دو عامل اصلی بوده و هر چه مقاومت فشاری بتن بیشتر می‌شود بتن تردتر شده و در نتیجه مقاومت کششی آن به نسبت افزایش مقاومت فشاری افزایش نمی‌یابد و نیز از تحمل کرنش پایینتر برخوردار است. بدین دلیل نیاز به استفاده از الیاف در بتن پر مقاومت کاملاً مشهود است. جهت افزایش مقاومت کششی و جلوگیری از گسترش ترک و بویژه افزایش نرمی الیاف در بتن استفاده میشود. مقدار افزایش با تغییر این مقاومت‌ها بستگی به مقاومت بتن بدون الیاف شکل الیاف و درصد الیاف دارد بتن پر مقاومت شامل الیاف فولادی، ترکیبی است از سیمان، مصالح سنگی، آب، فوق روان کننده، دوده سیلیس و همچنین درصدی از الیاف فولادی که به طور درهم و کاملاً اتفاقی و در جهات مختلف در مخلوط پراکنده شده است. وجود الیاف فولادی مشخصات مکانیکی بتن را نسبت به حالت بهبود می‌بخشد. بتن پر مقاومت یک ماده ترد و شکننده است در حالیکه افزودن الیاف فولادی به بتن پر مقاومت سبب بهبود رفتار ترد بتن و تغییر مد شکست آن می‌گردد. مزایای بتن الیافی در مقایسه با بتن بدون الیاف را می‌توان بطور خلاصه بشرح ذیل بیان داشت:

1- مقاومت در مقابل تورق و سایش

2- مقاومت در مقابل تنش‌های خستگی

3- مقاومت عالی د رمقابل ضربه

4- قابلیت کششی و ظرفیت زیاد تغییر شکل نسبی

5- قابلیت باربری بعد از ترک خوردگی

6- افزایش در میزان جذب انرژی

قابلیت انعطافی که بتن الیافی دارد همانند خواص مواد پلاستیکی باعث می‌شود که بتن الیافی گسیختگی ناگهانی نداشته باشد. از آنجا که الیاف فولادی در جسم بتن در همه جهات پراکنده می‌شود در صورت تشکیل یک ترک در جهات مختلف الیاف اتصلاتی را بوجود آورده واز گسترش ترک جلوگیری می‌نماید. بنابراین رشته‌های الیاف بطور فعال در محدود کردن عرض ترک وارد عمل شده و با تشکیل ریز ترکهای زیاد قابلیت بهره برداری بتن را افزایش می‌دهند.

انواع الیاف و الیاف فولادی

انواع الیافی که در بتن استفاده می‌شود و در اشکال و اندازه‌های مختلفی تولید می‌شود عبارتند از الیاف شیشه‌ای، الیاف پلاستیکی و الیاف فولادی. پارامتر مناسب که یک رشته از الیاف را تعریف نسبت ظاهری می‌باشد که نسبت طول الیاف به قطر معادل الیاف است. مقدار نسبت‌های ظاهری(b/l) معمولاً بین 30 تا 100 است. در این تحقیق الیاف فولادی با نسبت (b/l) برابر 80 و 100 استفاده گردید.

مکانیزم عملکرد الیاف در بتن

بطور کلی برای کاربرد در سازه الیاف می توانند نقش مکملی برای میلگرد داشته باشند. الیاف فولادی با پخش ترکها مقابله می‌کنند و مقاومت بتن را در برابر خستگی ضربه جمع شدگی و تنشهای حرارتی افزایش می‌دهند.

الیاف فولادی می‌توانند در همه مدهای شکست روی خواص مکانیکی بتن تأثیر بگذارند.(3، 2، 1)

مکانیزم عملکرد الیاف در بتن

تنشها بوسیله برش محیطی و در صورتیکه رویه آجدار باشد بوسیله مقاومت چسبندگی(درون سطحی) از ماتریس به الیاف منتقل می‌شود. بنابراین مادامی که ماتریس بتن ترک نخورده است، تنش کششی بین الیاف و ماتریس تقسیم می‌شود. پس از ایجاد ترک، همه تنش به الیاف انتقال می‌یابد.

مهمترین متغیرهایی که بر خواص بتن با الیاف فولادی اثر می‌گذارند عبارتند از: خواص ماتریس بتن، بازدهی الیاف و مقدار الیاف. بازدهی الیاف بوسیله مقاومت الیاف در برابر

دانلود تحقیق بتن سبک، اسفنجی و الیافی

دانلود تحقیق بتن سبک، اسفنجی و الیافی در 24 صفحه با فرمت ورد شامل بخش های زیر می باشد:

مقدمه

بتن سبک

طبقه بندی بتن سبک بر مبنای مقاومتی

بتن سبک غیرسازه‌ای

بتن سبک با مقاومت متوسط

بتن سبک سازه ای

بتن اسفنجی

رفتار بتن اسفنجی

نصب بتن اسفنجی

بتن الیافی

مقدمه

در دنیای پیشرفته امروزی و با توجه به پیشرفت های صورت گرفته در زمینه های مختلف علمی صنعت بتن نیز دچار تحول گردیده که تولید بتن سبک نیز حاصل همین پیشرفت ها می باشد. بتنی که علاوه بر کاهش بار مرده ساختمان از نیروی وارد به سازه در اثر شتاب زلزله می کاهد و در صورت تخریب وزن آوار حاصل نیز کاهش می یابد و امروزه آنرا به عنوان بتن قرن می نامند .

بتن سبک با توجه به ویژگی هایی که دارد دارای کاربردهای مختلف می باشد که برحسب وزن مخصوص و مقاومت فشاری آن تفکیک می گردد.

بتن سبک

اولین گزارشهای تاریخی در مورد کاربرد بتن سبک و مصالح سبک وزن به روم باستان بر می گردد. رومیان در احداث معبد پانتئون و ورزشگاه کلوزیوم از پومیس که نوعی مصالح سبک است استفاده کرده اند. کاربرد بتن سبکدانه پس از تولید سبکدانه های مصنوعی و فراوری شده در اوایل قرن بیستم وارد مرحله جدیدی شد. در سال 1918،S. J. Hayde با استفاده از کوره دوار اقدام به منبسط کردن رس و شیل کرد و بدینوسلیه سبکدانه ای مصنوعی تولید کرد که از آنها در ساخت بتن استفاده شد. تولید تجاری روباره های منبسط شده نیز از سال 1928 آغاز گردید.

این سبکدانه مصنوعی در هنگام جنگ جهانی اول به دلیل محدودیت دسترسی به ورق فولادی برای ساخت کشتی بکار رفت. کشتی Atlantus به وزن 3000 تن که با بتن سبک هایدیتی ساخته شد، در اواخر سال 1918 به آب افتاد. در سال 1919 کشتی Selma به وزن 7500 تن و طول 132 متر با همین نوع بتن ساخته و به آب انداخته شد. تا آخر جنگ جهانی اول و سپس تا سال 1922 کشتی ها و مخازن شناور متعددی ساخته شد که یکی از آن ها Peralta تا سال های اخیر شناور بود.

برنامه ساخت کشتی ها در اواسط جنگ جهانی دوم متوقف شد و دوباره به دلیل محدودیت تولید ورق فولادی مورد توجه قرار گرفت. تا پایان جنگ جهانی دوم 24 کشتی اقیانوس پیما و 80 بارج دریایی ساخته شد که ساخت آن ها در دوران صلح، اقتصادی محسوب نمی گشت. ظرفیت این کشتی ها 3 تا 140000 تن بود.

در سال 1948 اولین ساختمان با استفاده از شیل منبسط شده در پنسیلوانیای شرقی احداث گردید. در ادامه، از سال 1950 ساخت بتن سبک گازی اتوکلاو شده در انگلستان متداول شد. اولین ساختمان بتن سبکدانه مسلح در این کشور که یک ساختمان سه طبقه بود در سال 1958 و در شهر برنت فورد احداث گردید.

ساختمان هتل پارک پلازا در سنت لوئیز، ساختمان 14 طبقه اداره تلفن بل جنوب غربی در کانزاس سیتی در سال 1929 از جمله ساختمان های دهه 20 و 30 میلادی ساخته شده در آمریکای شمالی با استفاده از بتن سبک هستند. ساختمان 42 طبقه در شیکاگو، ترمینال TWA در فرودگاه نیویورک در سال 1960، فرودگاه Dulles در واشنگتن در سال 1962، کلیسایی در نروژ در سال 1965، پلی در وایسبادن آلمان در سال 1966 و پل آب بر در روتردام هلند در سال 68 از جمله ساختمان هایی هستند که با بتن سبکدانه ساخته شده اند.

در هلند، انگلستان، ایتالیا و اسکاتلند نیز در دهه 70 و 80 پل هایی با دهانه های مختلف ساخته و با موفقیت بهره برداری شده اند. در سال های 1970 ساخت بتن سبکدانه پرمقاومت آغاز شد و در دهه 80 به دلیل نیاز برخی شرکت های نفتی در امریکا و نروژ برای ساخت سازه ها و مخازن ساحلی و فراساحلی مانند سکوهای نفتی یک رشته تحقیقات وسیع برای ساخت بتن سبکدانه پرمقاومت در این دو کشور با هدایت واحد آغاز شد که نتایج آن در اواخر دهه 80 و اوایل دهه 90 منتشر گشت...