عنوان صفحه
فصل اول: معرفی بتن خودمتراکم
1-1- مقدمه. 1
1-2- اهداف تحقیق.. 4
1-3- تاریخچه. 4
1-4- تعریف بتن خودمتراکم.. 8
1-5- مشخصات بتن خودمتراکم.. 8
1-6- محاسن بتن خودمتراکم.. 9
1-7- دلایل گسترش بتن خودمتراکم.. 10
1-8- کاربرد­های بتن خودمتراکم.. 10
1-9- بررسی ویژگی­های بتن خودمتراکم.. 11
1-9-1- رئولوژی بتن خودمتراکم.. 11
1-9-2- کارایی بتن خودمتراکم.. 12
1-10- معرفی بتن سبک خودمتراکم.. 13
1-11- نحوه سبک سازی بتن خودمتراکم.. 14
1-11-1- استفاده از دانه­های منبسط شده پلی استایرن.. 15
1-11-2- استفاده از ساختار سلولی (فوم) 15
1-11-3- استفاده از انواع سنگدانه­های سبک با منشأ طیبعی و مصنوعی.. 17
1-11-4- معرفی سبک­دانه لیکا 18
1-11-4-1- فرآیند تولید لیکا 18
1-11-5- معرفی سبک­دانه اسکریا و پومیس…. 20



عنوان صفحه
فصل دوم: معرفی مواد پوزولانی، مواد جایگزینی و مصالح
2-1- مقدمه 26
2-2- میکروسیلیس و نانوسیلیس (دودهای سیلیسی) 26
2-2-1- تعریف… 27
2-2-2- خصوصیات شیمیایی میکروسیلیس…. 27
2-2-3- تأثیر میکروسیلیس بر خواص بتن.. 28
2-2-3-1- مقاومت فشاری.. 28
2-2-3-2- دوام بتن.. 30
2-2-3-3- نفوذ آب… 30
2-2-3-4- نفوذ یون کلراید. 31
2-2-3-5- مقاومت در برابر آب دریا و اثرات جزر و مد ………………………………………………………………………………………….31
2-2-3-6- نتیجه­گیری.. 32
2-3- متاکائولین.. 32
2-4- تأثیر مس باره بر بتن خود متراکم.. 34
2-4-1- نتیجه­گیری.. 36
2-5- تاثیر ضایعات لوله های PVC بر بتن خود متراکم.. 36
2-5-1- نتیجه­گیری.. 40
2-6- تاثیر خاکستر بادی بر بتن خودمتراکم.. 40
2-6-1- نتیجه­گیری.. 42
2-7- تاثیر ضایعات خرده لاستیک بر بتن خود متراکم.. 42
2-7-1- نتیجه­گیری.. 44
2-8- فوق­روان­کننده. 44


عنوان صفحه
2-9- مصالح سنگی.. 45
2-9-1- آزمایش دانه‌بندی مصالح سنگی.. 45
2-9-2- مدول نرمی ماسه. 47
2-10- سیمان مصرفی.. 48
2-11- پودر سنگ آهک…. 48
2-12- لیکا 49
2-13- الیاف و کاربرد آن.. 52
2-13-1- مقدمه. 52
2-13-2- ویژگی­های فیزیکی الیاف… 53
2-13-3- شیوه قرار گرفتن و توزیع الیاف در ماتریس…. 54
2-13-4- موارد مصرف محصولات سیمانی تقویت شده با الیاف… 55
2-13-5- ضرورت استفاده از الیاف… 55
2-13-6- انواع الیاف از لحاظ شکل و اندازه قطری آنها 57
2-14- بتن مسلح به الیاف فولادی.. 58
2-14-1- مزایا و خواص بتن الیافی مسلح به الیاف فولادی.. 59
4-14-2- نحوه ساخت الیاف فولادی.. 61
2-14-3- کاربردهای بتن مسلح به الیاف فولادی.. 61
2-14-4- تاریخچه الیاف فولادی و تحقیقات انجام شده در این زمینه. 62
فصل سوم: آزمایش­های بتن تازه و سخت شده
3-1- مقدمه. 67
3-2- آزمایش جریان اسلامپ… 67
3-2-1- وسایل مورد نیاز. 68


عنوان صفحه
3-2-2- روش انجام. 68
3-2-3- تفسیر نتایج.. 69
3-3- آزمایش اسلامپ کوچک…. 70
3-4- آزمایش حلقه J. 70
3-4-1- وسایل مورد نیاز. 71
3-4-2- روش انجام. 71
3-4-3- تفسیر نتایج.. 71
3-5- آزمایش قیف V شکل و زمان 5 دقیقه. 72
3-5-1- وسایل مورد نیاز. 73
3-5-2- روش انجام. 73
3-5-3- تفسیر نتایج.. 73
3-6- آزمایش جعبه L شکل.. 74
3-6-1- وسایل مورد نیاز. 75
3-6-2- روش انجام. 75
3-6-3- تفسیر نتایج.. 75
3-7- آزمایش جعبه U… 77
3-7-1- وسایل مورد نیاز. 77
3-7-2- روش انجام. 77
3-7- تفسیر نتایج.. 78
3-8- اسلامپ T50. 80
3-9- آزمایش جداشدگی ستون.. 80
3-10- آزمایش پایداری الک GTM…. 81
3-11- آزمایش جعبه پرکنندگی (Fill). 81

عنوان صفحه
3-12- آزمایش سنگدانه و ملات… 82
3-13- محدوده­های ارائه شده و توصیه شده در EFNARC… 82
3-14- آزمایش­های بتن سخت­شده…………………………………………………………………………………………………………………………..85
3-14-1- مقاومت فشاری بتن.. 86
3-14-1-1- آزمایش نمونه­های مکعبی.. 87
3-14-1-2- شکست نمونه­های فشاری.. 88
3-14-2- مقاومت کششی بتن.. 90
3-14-3- مقاومت خمشی بتن.. 91
3-14-4- آزمایش حرارتی بتن.. 94
3-14-4-1- اثر دمای بالا بر مصالح.. 96
3-14-4-2- اثر دمای بر بتن.. 97
3-14-4-3- تحقیق­های پیشین صورت گرفته. 102
3-14-7- تست یخ­زدگی و آب­شدگی بتن.. 104
فصل چهارم: طرح اختلاط بتن خودمتراکم معمولی و سبک
4-1- مقدمه. 108
4-2- توصیه­های EFNARC 108
4-3- روش طرح اختلاط Void –Bulk Density.. 113
4-4- روشی ساده برای ارائه طرح اختلاط بتن خود متراکم.. 115
4-5- ارائه طرح اختلاط با توجه به نتایج حاصل شده از تحقیقات پایان­   نامه. 119
فصل پنجم: ایجاد طرح­های اختلاط و شروع آزمایش­ها
5-1- مقدمه. 123
5-2- طرح­ها و آزمایش­ها 123


عنوان صفحه
5-2-1- طرح اختلاط1. 125
5-2-2- طرح اختلاط2. 127
5-2-3- طرح اختلاط 3. 129
5-2-4- طرح اختلاط 4. 130
5-2-5- طرح اختلاط 5. 132
5-2-6- طرح اختلاط 6. 134
5-2-7- طرح اختلاط 7. 136
5-2-8- طرح اختلاط 8. 137
5-2-9- طرح اختلاط 9. 139
5-2-10- طرح اختلاط 10. 140
5-3- بررسی کلی طرح­های اختلاط و انتخاب طرح شاهد. 142
5-4- انتخاب طرح شاهد و ادامه آزمایش­ها 150
5-4-1- افزودن الیاف فولادی به طرح شاهد. 150
5-4-1-1- افزودن الیاف به میزان 5/0% حجمی بتن.. 151
5-4-1-2- افزودن الیاف به میزان 1% حجمی بتن.. 152
5-4-1-3- افزودن الیاف به میزان 5/1% حجمی بتن.. 153
5-4-1-4- تفسیر نتایج اثر الیاف بر خصوصیات بتن تازه. 153
5-4-1-5- تفسیر نتایج اثر الیاف بر خصوصیات مکانیکی بتن.. 160
5-5- آزمایش حرارتی.. 169
5-6- آزمایش یخ­زدگی و آب­شدگی بتن.. 179
فصل ششم: نتیجه­گیری
6-1- مقدمه. 183


عنوان صفحه
6-2- اثر الیاف بر رفتار بتن تازه. 183
6-3- اثر الیاف بر رفتار مکانیکی بتن.. 183
6-4- اثر الیاف بر مقاومت حرارتی بتن.. 185
6-5- اثر الیاف بر یخ­زدگی و آب­شدگی بتن.. 185
پیشنهاد­ها 187
منابع و مآخذ. 188
















فهرست شکل­ها
عنوان صفحه
شکل1-1- پل معلق Akashi-Kaiko ژاپن.. 5
شکل 1-2-دیواره های مخازن LNG… 6
شکل 1-3- برج Landmark یوکوهاما – ژاپن.. 6
شکل 1-4- بازار midsummer در لندن.. 7
شکل 1-5- سر در دانشگاه علم و صنعت… 7
شکل 1-6- تصاویری از روان سنج­های با صفحه­های موازی و استوانه­ای هم­محور. 11
شکل 1-7 وزن مخصوص تقریبی و طبقه­بندی استفاده از بتن­های سبک­دانه. 17
شکل 1-8- سبک­دانه لیکا 19
شکل 1-9- ابعاد سبک­دانه اسکریا 22
شکل 1-10- شکل سبک­دانه اسکریا 23
شکل 1-11- سبک­دانه اسکریا با چگالی پایین.. 23
شکل 1-12- شکل سبک­دانه پومیس…. 24
شکل 1-13- ابعاد سبک­دانه پومیس…. 24
شکل 1-14- انواع سبک­دانه­های مورد استفاده در بتن.. 25
شکل 2-1- درصدهای استفاده از مس­باره و اثر آن بر اسلامپ مرجع.. 35
شکل 2-2- ذرات خرد شده PVC… 37
شکل 2-3- اثر افزودن PVC بر جریان اسلامپ… 38
شکل 2-4- اثر افزودن PVC بر جریان اسلامپ با گذر زمان.. 38
شکل 2-5- اثر افزودن PVC بر زمان جریان اسلامپ T50 با گذر زمان.. 39
شکل 2-6- تصاویر میکروسکوپیک از خاکستر بادی.. 40
شکل 2-7- نتایج مقاومت فشاری با افزایش ددرصد خاکستر بادی مرجع.. 42

عنوان صفحه
شکل 2-8- نسبت استفاده از فوق­روان­کننده به ازای افزایش خرده لاستیک…. 43
شکل 2-9- کاهش مقاومت بتن با افزایش درصد خرده لاستیک 43
شکل 2-10- فوق­روان­کننده مصرفی در این تحقیق.. 45
شکل 2-11- منحنی دانه­بندی و محدوده­های مشخص شده دانه­بندی ASTM…. 47
شکل 2-12- لیکای درشت… 49
شکل 2-13- لیکای ریز. 50
شکل 2-14- انسداد بتن توسط لیکای درشت… 50
شکل 2-15- بروز پدیده جداشدگی در بتن ناشی از مصرف لیکای درشت… 51
شکل 2-16- مصالح به­کار رفته در طرح اختلاط.. 52
شکل 2-17- انواع الیاف از لحاظ شکل فیزیکی.. 57
شکل 2–18- الیاف فولادی دوپا 58
شکل3-1- آزمایش جریان اسلامپ… 68
شکل 3-2– آب انداختگی و جداشدگی ذرات بتن.. 69
شکل 3-3- شکل اسلامپ کوچک 70
شکل 3-4- تصاویری از حلقه J. 72
شکل 3– 5- قیف V شکل.. 74
شکل 3–6- ابعاد جعبه L.. 76
شکل 3–7- تصاویری از آزمایش جعبه L.. 76
شکل 3–8- انسداد جعبه L توسط دانه­ها 77
شکل 3–9- ابعاد جعبه U… 79
شکل 3–10- تصاویری از آزمایش جعبه U… 79
شکل 3–11- آزمایش جداشدگی بتن.. 80
شکل 3-12- آزمایش پایداری الک…. 81

عنوان صفحه
شکل 3– 13- نحوه شکسته شدن صحیح بتن در آزمایش مقاومت فشاری.. 88
شکل 3– 14- نحوه شکسته شدن ناصحیح بتن در آزمایش مقاومت فشاری.. 89
شکل 3-15- شکسته شدن صحیح نمونه فشاری مکعبی در تست مقاومت فشاری.. 89
شکل 3–16- شکست­ نمونه­های مردود مقاومت فشاری.. 89
شکل 3-17- نمونه کششی بتن.. 90
شکل 3–18- آزمایش مقاومت کششی غیرمستقیم.. 91
شکل 3–19- مقاومت خمشی بتن با یک نقطه بارگذاری در وسط تیر. 93
شکل 3–20- مقاومت خمشی بتن با چهار نقطه بارگذاری.. 93
شکل 3–21- مقاومت خمشی بتن با یک و دو نقطه بارگذاری در وسط تیر، استانداردهای مختلف… 94
شکل 3-22- منحنی­های مختلف زمان- دما در استانداردهای مختلف… 95
شکل 3-23- انواع منحنی­های زمان- دما 96
شکل 3-24- هدایت گرمایی بتن با مصالح مختلف… 97
شکل 3-25- مقایسه آنالیز حرارتی بتن با عملکرد بالا و بتن خودمتراکم.. 99
شکل 3-26- مقایسه کاهش وزنی بتن با عملکرد بالا و بتن خودمتراکم طی آنالیز حرارتی.. 100
شکل 3-27- سرعت کاهش آب بتن با عملکرد بالا و خودمتراکم.. 101
شکل 3-28- خطوط سیاه نشان دهنده جداشدن سنگ­دانه­ها 102
شکل 3-29- کرنش حاصله در شوک حرارتی.. 105
شکل 3 -30- ترک­های ایجاد شده در اثر سیکل حرارتی 105
شکل 4-1- تخمین اولیه نسبت آب به مواد پودری.. 110
شکل 4-2- اسلامپ و قیف V به کار رفته برای طرح اختلاط.. 110
شکل 4-3- عوامل تأثیرگذار بر طرح اختلاط.. 112
شکل 4-4- تفاوت عمده بتن معمولی و بتن خودمتراکم.. 112
شکل 4-5- اثر خمیر سیمان بر سنگدانه­ها 113

عنوان صفحه
شکل 4-6- تخمین فضای بین سنگ­دانه­ها با نسبت درشت­دانه به کل سنگ­دانه. 114
شکل 4-7- نمودار اثر نسبت روان­کننده به قوام­دهنده بر جریان اسلامپ… 119
شکل 4-8- اثر نسبت روان­کننده به قوام­دهنده بر اختلاف ارتفاع جعبه U… 120
شکل 4-9- تخمین اولیه مصالح از روی جریان اسلامپ… 120
شکل 4-10- تخمین اولیه مصالح از روی اختلاف ارتفاع جعبه U… 121
شکل 4-11- تخمین اولیه مصالح از روی مقاومت فشاری 28 روزه. 122
شکل 5-1- طرح اختلاط 1………………………………………………………………………………………………………………………. 126
شکل 5-2- نمونه­های طرح اختلاط 1 و بروز جداشدگی……………………………………………………………………………… 127
شکل 5-3- طرح اختلاط 2 و بروز بلوکاژ……………………………………………………………………………………………………. 128
شکل 5-4- طرح اختلاط 2 و بروز جداشدگی…………………………………………………………………………………………….. 128
شکل 5-5- بتن طرح اختلاط 3……………………………………………………………………………………………………………….. 130
شکل 5-6- آزمایش جعبه U و نمونه ساخته شده طرح اختلاط 3……………………………………………………………….. 130
شکل 5-7- آزمایش حلقه J و جعبه L طرح اختلاط 4……………………………………………………………………………….. 131
شکل 5-8- نمونه¬های طرح اختلاط 4…………………………………………………………………………………………………….. 132
شکل 5-9- بتن طرح اختلاط 5 و آزمایش جعبه L……………………………………………………………………………………. 133
شکل 5-10- آزمایش حلقهJ و نمونه فشاری طرح اختلاط 5………………………………………………………………………. 133
شکل 5-11- آزمایش جعبه L و جریان اسلامپ طرح اختلاط 6………………………………………………………………….. 135
شکل 5-12- نمونه­های فشاری طرح اختلاط 6………………………………………………………………………………………….. 135
شکل 5-13- آزمایش حلقه J و بتن طرح اختلاط 7………………………………………………………………………………….. 137
شکل 5-14- نمونه فشاری و آزمایش جعبه L طرح اختلاط 7…………………………………………………………………….. 137
شکل 5-15- آزمایش جریان اسلامپ و حلقه J ………………………………………………………………………………………… 138
شکل 5-16- آزمایش جعبه L و قیف V طرح اختلاط 8…………………………………………………………………………….. 139
شکل 5-17- آزمایش حلقه J و قیف V طرح اختلاط 9………………………………………………………………………………. 140

عنوان صفحه
شکل 5-18- نمونه فشاری و جریان اسلامپ طرح اختلاط 9. 140
شکل 5-19- آزمایش حلقه J و جریان اسلامپ طرح اختلاط 10. 141
شکل 5-20- آزمایش جعبه L و قیف V طرح اختلاط 10. 142
شکل 5-21- نتایج آزمایش جریان اسلامپ… 143
شکل 5-22- زمان تخلیه بتن از قیف V.. 144
شکل 5-23- اختلاف ارتفاع آزمایش حلقه J. 144
شکل 5-24- اختلاف ارتفاع آزمایش جعبه U.. 145
شکل 5-25- نتایج آزمایش جریان اسلامپ… 146
شکل 5-26- روند تغییرات اختلاف ارتفاع حلقه J در برابر قطر اسلامپ… 147
شکل 5-27- روند تغییرات اختلاف ارتفاع جعبه U در برابر نسبت آب به پودر. 147
شکل 5-28- روند تغییرات اختلاف ارتفاع جعبه U در برابر جریان اسلامپ 148
شکل 5-29- مقاومت­های مکانیکی طرح­ها 149
شکل 5-30- روند افزایش مقاومت فشاری 7 روزه به 28 روزه. 149
شکل 5-31- بتن 5/0% الیاف… 152
شکل 5-32- تأثیر الیاف بر زمان T50 بتن.. 154
شکل5 -33- تأثیر افزایش درصد الیاف بر قطر جریان اسلامپ… 154
شکل 5-34- تأتیر الیاف بر اختلاف ارتفاع در آزمایش حلقه J. 155
شکل5–35- اثر افزایش الیاف بر زمان تخلیه آزمایش قیف V.. 155
شکل 5-36- بتن حاوی 5/0% حجمی الیاف فولادی.. 156
شکل 5-37- آزمایش جعبهU بتن 5/0% الیافی.. 157
شکل 5-38- آزمایش حلقهJ برای بتن 1% الیافی.. 157
شکل 5-39- بروز پدیده انسداد برای بتن 1% الیافی.. 158
شکل 5-40- بتن حاوی 5/1% الیاف فولادی.. 158

عنوان صفحه
شکل 5-41- انسداد بتن دارای 5/1% الیاف… 159
شکل 5-42- الیاف فولادی مصرفی در طرح­ها 159
شکل 5-43- الیاف فولادی مصرفی در طرح­ها 160
شکل 5-44- روند افزایش مقاومت فشاری درصدهای مختلف الیاف… 161
شکل 5-45- مقایسه مقاومت فشاری 7 روزه بتن­های الیافی.. 161
شکل 5-46- مقایسه مقاومت فشاری 28 روزه بتن­های الیافی.. 162
شکل 5-47- مقایسه مقاومت فشاری 90 روزه بتن­های الیافی.. 162
شکل 5-48- مقایسه مقاومت­های فشاری بتن­های الیافی در سنین مختلف… 163
شکل 5-49- روند افزایش مقاومت کششی درصدهای مختلف بتن الیافی.. 164
شکل 5-50- مقایسه مقاومت کششی 7 روزه بتن­های الیافی.. 164
شکل 5-51- مقایسه مقاومت کششی 28 روزه بتن­های الیافی.. 165
شکل 5-52- مقایسه مقاومت کششی 90 روزه بتن­های الیافی.. 165
شکل 5-53- مقایسه مقاومت کششی بتن­های الیافی در سنین مختلف… 166
شکل 5-54- اثر الیاف بر تحمل نیروی وارده در آزمایش خمشی تیر بتنی.. 167
شکل 5-55- تیرهای بتنی الیافی با شکست نرم در آزمایش خمش…. 168
شکل 5-56- نمونه بتن الیافی مقاومت فشاری بعد از اعمال بار. 168
شکل 5-57- نمونه بتن الیافی مقاومت کششی بعد از اعمال بار. 168
شکل 5-58- آنالیز حرارتی بتن خودمتراکم و بتن با عملکرد بالا.. 169
شکل 5-59- منحنی زمان- دمای نمونه منفجر شده 170
شکل 5-60- نمونه منفجر شده در منحنی زمان – دمای شکل 5-59. 170
شکل 5-61- نمودار زمان- دمای اعمال شده. 171
شکل 5-62- مقاومت فشاری نمونه­ها پس از آزمایش حرارت… 174
شکل 5-63- مقاومت فشاری نسبی نمونه­ها و نسبت رطوبت پس از آزمایش حرارتی.. 174

عنوان صفحه
شکل 5-64- وزن نسبی نمونه­های فشاری پس از آزمایش حرارتی.. 175
شکل 5-65- مقاومت کششی نمونه­ها پس از آزمایش حرارتی.. 176
شکل 5-66- مقاومت کششی نسبی نمونه­ها و نسبت رطوبت پس از آزمایش حرارتی.. 176
شکل 5-67- وزن نسبی نمونه­های کششی پس از آزمایش حرارتی.. 177
شکل 5-68- مدت زمان دوام بتن در برابر حرارت ناگهانی C○ 950. 178
شکل 5–69- نتایج آزمایش فشاری نمونه­های تحت سیکل حرارتی و طبیعی.. 180
شکل 5-70- مقایسه نیروی وارده در آزمایش خمشی نمونه­های تحت سیکل حرارتی و طبیعی.. 181
شکل 5-71- نیروی وارده در آزمایش خمشی نمونه­های تحت سیکل حرارتی و نمونه­های طبیعی.. 182
شکل 5-72- نیروی نسبی وارده در آزمایش خمش نمونه­های تحت سیکل حرارتی به نمونه­های طبیعی.. 182
















فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 1-1- مشخصات مکانیکی بتن فوم متناسب با چگالی.. 16
جدول 1-2- کاربردهای بتن فوم متناسب با چگالی.. 16
جدول 1-3- چگالی انواع لیکا 20
جدول 1-4- تجزیه شیمیایی اسکریا 22
جدول 2-1- تجزیه شیمیایی میکروسیلیس…. 28
جدول 2-2- طرح­های بتنی مرجع.. 29
جدول 2-3- مقاومت طرح­های بتنی مرجع…………………………………………………………………………………………………. 29
جدول 2-4 ترکیبات شیمیایی متاکائولین…………………………………………………………………………………………………… 33
جدول 2-5- نتایج بتن تازه طرح اختلاط­های منبع………………………………………………………………………………………. 33
جدول 2-6- اکسیدهای موجود در سرباره مس……………………………………………………………………………………………. 35
جدول 2-7- آنالیز شیمیایی خاکستر بادی…………………………………………………………………………………………………… 41
جدول 2-8- مدول نرمی ماسه مصرفی………………………………………………………………………………………………………… 48
جدول 2–9- مشخصات مکانیکی انواع الیاف………………………………………………………………………………………………… 54
جدول 2–10- موارد استفاده از انواع الیاف……………………………………………………………………………………………………. 55
جدول 2–11- محدوده قطر انواع الیاف……………………………………………………………………………………………………….. 58
جدول 3-1 نتایج جریان اسلامپ بتن تازه طبق طبقه­بندی مؤسسه EFNARC…………………………………………… 69
جدول 3–2- دسته­بندی بتن بر اساس نتایج T50……………………………………………………………………………………….. 74
جدول 3– 3- مشخصه­های آزمایش­های بتن تازه…………………………………………………………………………………………. 82
جدول 3– 4- محدوده مجاز آزمایش­های بتن تازه خودمتراکم……………………………………………………………………….. 83
جدول 3-5- محدوده مجاز آزمایش­های بتن تازه خودمتراکم.. 83
جدول 3–6- نقص بتن­های خارج از محدوده مجاز. 84

عنوان صفحه
جدول 3–7- نقص بتن­های خارج از محدوده مجاز. 84
جدول 3-8- راهکارهای رفع نقص­های بتن تازه خودمتراکم.. 85
جدول 4-1- طرح اختلاط­های به کار رفته در آمریکا، کانادا و ژاپن.. 111
جدول 4-2- وزن مخصوص مصالح سنگی.. 114
جدول 4-3- طرح اختلاط بر اساس مقاومت 28 روزه. 118
جدول 5-1- طرح آزمایش­ها…………………………………………………………………………………………………………………….. 124
جدول 5-2- طرح کلی اختلاط­ها……………………………………………………………………………………………………………… 125
جدول 5-3- طرح اختلاط 1…………………………………………………………………………………………………………………….. 125
جدول 5-4- نتایج آزمایش­های بتن تازه……………………………………………………………………………………………………. 125
جدول 5-5- نتایج آزمایش­های بتن سخت­شده………………………………………………………………………………………….. 126
جدول 5-6- طرح اختلاط 2…………………………………………………………………………………………………………………….. 127
جدول 5-7- نتایج آزمایش­های بتن تازه……………………………………………………………………………………………………. 127
جدول 5-8- نتایج آزمایش­های بتن سخت­شده………………………………………………………………………………………….. 128
جدول 5-9- طرح 3 اختلاط…………………………………………………………………………………………………………………….. 129
جدول 5-10- نتایج آزمایش­های بتن تازه…………………………………………………………………………………………………. 129
جدول 5-11- نتایج آزمایش­های بتن سخت­شده………………………………………………………………………………………… 129
جدول 5-12- طرح اختلاط 4…………………………………………………………………………………………………………………… 130
جدول 5-13- نتایج آزمایش­های بتن تازه…………………………………………………………………………………………………. 131
جدول 5-14- نتایج آزمایش­های بتن سخت­شده. 131
جدول 5-15- طرح اختلاط 5 132
جدول 5-16- نتایج آزمایش­های بتن تازه. 132
جدول 5-17- نتایج آزمایش­های بتن سخت­شده. 132


عنوان صفحه
جدول 5-18- ششمین طرح اختلاط.. 134
جدول 5-19- نتایج آزمایش­های بتن تازه. 134
جدول 5-20- نتایج آزمایش­های بتن سخت­شده. 134
جدول 5-21- طرح اختلاط 7…………………………………………………………………………………………………………………… 136
جدول 5-22- نتایج آزمایش­های بتن تازه…………………………………………………………………………………………………. 136
جدول 5-23- نتایج آزمایش­های بتن سخت­شده………………………………………………………………………………………… 136
جدول 5-24- طرح اختلاط 8…………………………………………………………………………………………………………………… 137
جدول 5-25- نتایج آزمایش­های بتن تازه…………………………………………………………………………………………………. 138
جدول 5-26- نتایج آزمایش­های بتن سخت­شده………………………………………………………………………………………… 138
جدول 5-27- طرح اختلاط 9…………………………………………………………………………………………………………………… 139
جدول 5-28- نتایج آزمایش­های بتن تازه…………………………………………………………………………………………………. 139
جدول 5-29- نتایج آزمایش­های بتن سخت­شده………………………………………………………………………………………… 139
جدول 5-30- طرح اختلاط 10………………………………………………………………………………………………………………… 140
جدول 5-31- نتایج آزمایش­های بتن تازه…………………………………………………………………………………………………. 141
جدول 5-32- نتایج آزمایش­های بتن سخت­شده………………………………………………………………………………………… 141
جدول 5-33- نتایج آزمایش­ها بتن تازه همه طرح­ها………………………………………………………………………………….. 142
جدول 5-34- نتایج آزمایش­های بتن سخت­شده همه طرح­ها 143
جدول 5-35- مقادیر پیشنهادی بتن سبک خودمتراکم.. 148
جدول 5-36- طرح اختلاط منتخب… 150
جدول 5-37- محدوده آزمایش­های بتن تازه. 150
جدول 5-38- مقاومت­های مکانیکی طرح منتخب… 150
جدول 5-39- مشخصات الیاف به کار رفته. 151


عنوان صفحه
جدول 5-40- نتایج آزمایش­های بتن تازه با 5/0% الیاف… 151
جدول 5-41- نتایج آزمایش­های مکانیکی بتن با 5/0% الیاف… 151
جدول 5-42- نتایج آزمایش­های بتن تازه با 1% الیاف… 152
جدول 5-43- نتایج آزمایش­های مکانیکی بتن با 1% الیاف… 152
جدول 5-44- نتایج آزمایش­های بتن تازه با 5/1% الیاف… 153
جدول 5-45- نتایج آزمایش­های مکانیکی بتن با 5/1% الیاف… 153
جدول 5-46- درصد تغییرات پارامترهای خودتراکمی درصدهای مختلف الیاف… 156
جدول 5-47- مقاومت فشاری سنین مختلف بتن الیافی.. 161
جدول 5-48- درصد تغییرات مقاومت فشاری بتن الیافی.. 163
جدول 5-49- درصد تغییرات مقاومت کششی بتن الیافی.. 166
جدول 5-50- درصد تغییرات نیروی وارده در آزمایش خمشی تیر بتنی با درصدهای مختلف الیاف… 167
جدول 5–51- مقاومت نمونه­ها پس از آزمایش حرارتی.. 172
جدول 5–52- درصد کاهش وزن نمونه­ها در اثر آزمایش حرارتی.. 173
جدول 5–53- زمان مقاومت بتن الیافی در برابر حرارت ناگهانی C○ 950. 178
جدول 5-54- درصد کاهش وزن نمونه­ها در اثر آزمایش یخ­زدگی و آب­شدگی.. 179
جدول 5-55- تغییرات مقاومت فشاری نمونه­های تحت سیکل حرارتی.. 180










فصل اول
معرفی بتن خودمتراکم



مقدمه
بتن به عنوان پر مصرف­ترین مصالح ساختمانی در تمامی دنیا شناخته می­شود که استفاده از آن هم­چنان در حال افزایش است. با گسترش استفاده از بتن، اقتصاد و دوام و کیفیت آن اهمیت ویژه­ای می­یابد. در سازه­های بتنی برای رسیدن به مقاومت مورد نیاز و کاهش تخلخل و هوای درون بتن، همچنین حصول پایایی، بتن به روش­های مختلف لرزانده می­شود. با استفاده روزافزون از بتن و کمبود کارگران ماهر ساختمانی و مشکلات عدیده در اجرا و متراکم سازی بتن، از جمله سروصدا و هزینه بالای امور اجرایی، بالأخص در موارد با تراکم بالای آرماتور، تراکم بتن به طور کامل و رضایت بخش صورت نگرفته و سبب ایجاد مشکلاتی در مقاومت­های مکانیکی بتن می­گردد. لذا ساخت بتنی بدون نیاز به امور اجرایی برای متراکم کردن، رویای تکنولوژیست­های بتن بوده تا بتوانند با استفاده از مواد افزودنی مختلف و تغییر در درصدهای مصالح به کار رفته، به این مهم دست یابند و با ایجاد بتن خودمتراکم این نقیصه را رفع کنند [1].
ایده بتن خود­متراکم اولین بار در سال 1986 در ژاپن توسط شخصی به نام Okamura مطرح گردید [2] و به تدریج از ژاپن به اروپا و سایر نقاط جهان توسعه یافت. برای بهبود کارایی بتن خودمتراکم، ناگزیر از فوق­روان­کننده­ها استفاده می­شود. استفاده بیش از حد از مواد شیمیایی ­روان­کننده برای روانی بتن می­تواند سبب ایجاد جداشدگی در ذرات بتن و عدم کارایی آن شود. استفاده از فوق­روان­کننده­های نسل جدید و فیلر در بتن، ضمن ایجاد روانی لازم در بتن، از جداشدگی ذرات بتن جلوگیری کرده و بتنی کارا را به ارمغان می­آورد.
از سویی هزینه­های بالای ساخت و ساز، به خصوص هزینه­های تحمیل شده از سوی بار مرده، طراحان و مجریان را به فکر کاهش بار مرده به کار رفته در سازه­ها، به خصوص سازه­های مرتفع، و به تبع آن کاهش هزینه­های ساخت و ساز انداخته است. ایجاد و استفاده از بتن سبک با استفاده از سنگ­دانه­های سبک، راهی برای کاهش این بار مرده می­باشد که تلفیق این خاصیت با خاصیت خودتراکمی، سبب ایجاد بتن سبک خودمتراکم می­شود. از مزایای استفاده از بتن خودمتراکم می­توان به موارد زیر اشاره کرد [3]: