بررسی تأثیر انتقال حرارت از قالب بر خواص مکانیکی بتن خود‌تراکم

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان، بهبهان، ایران

2 دانشجوی کارشناسی مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان، بهبهان، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان، بهبهان، ایران

4 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران- سازه، دانشکده فنی و مهندسی امام حسین (ع)دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان، بهبهان، ایران

doi
10.22065/jsce.2023.403066.3155
چکیده

بتن خودتراکم به طور گسترده در ساختمان ها، پل ها، روسازی های صنعتی و سایر سازه ها استفاده می شود. به دلیل استفاده گسترده از این ماده، پژوهشگران زیادی به بررسی خواص مکانیکی آن پرداخته اند. عوامل متعددی بر خواص تازه و مکانیکی بتن خودتراکم تأثیر گذار است که انتقال حرارت یکی از این عوامل می باشد. انتقال حرارت یک کمیت برداری است که از طریق رسانش، همرفت و تابش رخ می دهد. انتقال حرارت به جامدات، مخلوطی از ارتعاشات مولکولی و انتقال انرژی توسط الکترون های آزاد است. انتقال حرارت از قالب ها به بتن صورت گرفته و افزایش دمای قالب ها بر اطراف بتن متأثر است. بنابراین حرارت منتقل شده به قالب ها از هوا و انتقال آن به بتن می‌تواند باعث خرد شدن، پوسته پوسته شدن، ترک خوردن و کاهش مقاومت نهایی بتن شود. در این تحقیق به بررسی مدل عددی انتقال حرارت با انواع قالب های مختلف به بتن خودتراکم با نرم افزار آباکوس( (ABAQUSو نتایج آزمایشگاهی مقاومت فشاری بتن خودتراکم در دو قالب پلی پروپیلن و فولادی ST37 پرداخته شد. نتایج عددی نشان داد که انتقال حرارت از قالب پلی پروپیلن به محیط کلی بتن خودتراکم و به هسته مرکزی آن نسبت به قالب فولادی St37 حدود 61/50 و 62/66 درصد کاهش داشت و میانگین نتایج آزمایشگاهی مقاومت فشاری نهایی بتن نشان داد نتایج شکست از دستگاه فشاری تک محوره، بتن در قالب پلی پروپیلن نسبت به بتن در قالب فولادی St37 طی عمل آوری 7روزه و 28روزه 8/49% و7/28% افزایش یافت. با نتایج نشان داده شده از قالب پلی پروپیلن می توان اثر انتقال حرارت، دما و عوامل محیطی به بتن خودتراکم را کاهش داد و استفاده از آن در سازه های بتنی منجر به دوام بیشتر و افزایش مقاومت فشاری بالاتر نسبت به سایر قالب ها شود.