ارتباط ضریب نفوذپذیری و مقاومت سطحی بتن تحت چرخه‌های یخ‌زدن و آب شدن با بکارگیری آزمون "محفظه استوانه‌ای" و "Pull-off"

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

2 دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

3 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

doi
10.22034/25.3.5
چکیده

معادلات انتشار مانند معادله دارسی که برای اندازه­گیری ضریب نفوذپذیری بتن بکار می­رود دارای محدودیت یک بعدی می­باشد. در صورتیکه آب بصورت چند بعدی به داخل بتن نفوذ می­کند. لذا نیاز به معادلاتی می­باشد که یا بصورت چند بعدی یا بدون در نظر گرفتن مواردی مانند یک بعدی، دو بعدی یا سه بعدی مقدار ضریب نفوذپذیری بتن را اندازه­گیری نماید. همچنین شرایط حاد محیطی مانند چرخه­های مختلف یخ‌زدن و آب شدن دارای تاثیر منفی روی بتن و بخصوص بر سطح بتن می­باشد. در سال‌های اخیر، تئوری فراکتال که توسط بنوایت ماندلبرات ارائه شده است، برای تعریف ساختار منافذ مواد سیمانی استفاده گردیده است. در این مقاله تئوری پیشنهادی جهت اندازه‌گیری نرخ نفوذ و ضریب نفوذپذیری بر اساس قوانین فراکتال ارائه گردیده است. همچنین با استفاده از آزمون­های "کشیدن از سطح" و "محفظه استوانه­ای" رابطه بین مقاومت سطحی بتن با نفوذپذیری آن در شرایط یخ‌زدن و آب شدن مورد بررسی قرار گرفته است که ضریب تعیین این رابطه برابر با 85 درصد به دست آمده است. نفوذپذیری و کاهش مقاومت سطحی بتن تحت 120 چرخه حاد یخ‌زدن و آب شدن در سن 120 روز به ترتیب 5/2 برابر و 4/13 درصد افزایش داشته است. در کل با توجه به نتایج حاصله، دقت بالای تئوری مذکور جهت اندازه‌گیری نفوذپذیری بتن در سنین مختلف مشاهده گردید. همچنین ضریب همبستگی بالا بین نتایج آزمایشگاهی با نتایج تئوری بدست آمد به گونه­ای که اختلاف نتایج بین نرخ نفوذ و ضریب نفوذپذیری کمتر از10 درصد به دست آمده است.