تاثیر سیکل‌های دمایی کوتاه و بلند مدت بر حجم نفوذ آب و لایه سطحی بتن با استفاده از آزمون‌های نوین محفظه استوانه‌ای و انتقال اصطکاک

نویسندگان

1 استاد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.

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

3 دکترای سازه، مدیر گروه پژوهشی پژوهشکده سوانح طبیعی، تهران، ایران.

doi
10.22065/jsce.2023.392852.3095
چکیده

نفوذ آب به داخل بتن می‌تواند باعث کاهش دوام و پایایی بتن گردد. مخصوصاً افزایش و کاهش دما به‌صورت پی‌درپی سبب تغییرات منفی بر مشخصات فیزیکی و شیمیایی بتن شده و همین موضوع می‌تواند باعث کاهش کارکرد بتن در برابر نفوذ آب گردد. لذا نیاز می-باشد که تاثیرات سیکل‌های دمایی بر مقاومت سطحی بتن و مقدار حجم نفوذ و عمق نفوذ آب به بتن مورد بررسی قرار گیرد. همچنین با توجه به اینکه طبق استانداردهای بین‌المللی، برای اندازه‌گیری نفوذپذیری بتن باید آزمونه‌ی بتنی شکسته شود، لذا نیاز به آزمون جدیدی است که بدون شکست آزمونه، حجم نفوذ آب به بتن اندازه‌گیری شود. قبل از شروع آزمایش؛ نخست آزمونه‌های بتنی در گرم‌کن برای مدت و دمای مشخص قرار گرفته و سپس از گرم‌کن خارج و در دمای محیط برای 16 ساعت نگهداری شده‌اند. به ‌این ‌ترتیب یک سیکل دمایی کامل ‌گردید. با تکمیل شدن تعداد سیکل‌های مورد نظر، آزمونه‌ها از این روند خارج و تحت آزمایش-های نفوذپذیری و انتقال اصطکاک قرار گرفته و در نهایت آزمونه بتنی توسط جک فشاری به دو قسمت تقسیم شده و سطح خیس شده آن برای دریافت عمق نفوذ، اندازه‌‌گیری شد. طبق نتایج حاصله، با مقایسه حجم نفوذ آب به بتن در آزمونه‌های عادی با آزمونه‌های قرارگرفته در سیکل‌های مختلف دمایی مشاهده می‌شود که سیکل‌های 20، 40، 140 و 160 چرخه به ترتیب باعث افزایش حجم نفوذ آب به بتن به مقدار 2/2، 3/4، 9/14 و 8/16برابر شده است. در ضمن با اعمال سیکل‌های فوق مقاومت حاصل از آزمون انتقال اصطکاک در سن ۱۲۰ روزه، به ترتیب باعث کاهش 4/2، 6، 65 و 79 درصدی نسبت به بتن عادی گردیده است. همچنین با توجه به ضرایب همبستگی به‌دست ‌آمده، می‌توان با استفاده از آزمون محفظه استوانه‌ای و انتقال اصطکاک، عمق نفوذ آب و مقاومت فشاری بتن را با معادلات ارائه‌شده و بادقت بالایی اندازه‌گیری نمود.

کلیدواژه‌ها