پیشینه تحقیق بتن سیمانی و آشنایی با پلیمر و تاریخچه کاربرد در بتن و بتن های حاوی پلیمر دارای ۶۴ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

مقدمه    ۵
۲-۱ بتن سیمانی    ۸
۲-۱-۱ خصوصیات بتن سیمانی (بتن سیمان پرتلند)    ۹
۲-۲  آشنایی با پلیمر و تاریخچه کاربرد در بتن    ۱۲
۲-۲-۱  تعریف پلیمر    ۱۳
۲-۲-۲  تاریخچه کاربرد پلیمر در بتن    ۱۷
۲-۳ بتن های حاوی پلیمر    ۱۹
۲-۳-۱ بتن پلیمر تزریقی (PIC)    ۱۹
۲-۳-۲ بتن پلیمر- سیمان (PCC)    ۲۰
۲-۳-۲-۱ خواص مکانیکی بتن پلیمر- سیمان    ۲۴
۲-۳-۳ بتن پلیمری (PC)    ۲۹
۲-۳-۳-۱  رزین پلی استر     ۳۱
۲-۳-۳-۲ رزین اپوکسی    ۳۲
۲-۳-۳-۳ پلی متیل متا کریلات    ۳۶
۲-۳-۳-۴ سخت کننده ها:    ۳۷
۲-۳-۳-۴-۱ تعیین نسبت استوکیومتری (برای رزین اپوکسی)    ۳۷
۲-۳-۳-۵ دلایل استفاده از اپوکسی    ۳۸
۲-۳-۳-۶ سنگدانه    ۳۹
۲-۳-۳-۷ فیلر (پرکننده)    ۳۹
۲-۳-۳-۸  نظریه تشکیل ساختمان در بتن پلیمری    ۴۰
۲-۳-۳-۹  خواص مکانیکی و شیمیایی بتن پلیمری    ۴۱
۲-۳-۳-۹-۱ مقاومت فشاری و خمشی    ۴۱
۲-۳-۳-۹-۲ تأثیر دما بر بتن پلیمری    ۴۲
۲-۳-۳-۹-۳  مقاومت در برابر پدیده یخ- ذوب    ۴۴
۲-۳-۳-۹-۴  مدول الاستیسیته    ۴۴
۲-۳-۳-۹-۵  مقاومت  بتن پلیمری در برابر بار متمرکز    ۴۵
۲-۳-۳-۹-۶  میرایی نوسانی    ۴۶
۲-۳-۳-۹-۷  مقاومت در برابر محیط های مهاجم    ۴۷
۲-۳-۳-۹-۸ استفاده از منومرهای فلزی در بتن پلیمری    ۵۰
۲-۳-۳-۹-۹ روشی برای کاهش هزینه    ۵۲
۲-۳-۳- ۱۰ فرموله کردن مخلوطهای بتن پلیمری    ۵۴
۲-۳-۳-۱۱ جنبه های اقتصادی    ۵۶
۲-۴ طرز تهیه و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاکستر پوسته برنج    ۵۹
۲-۵  حلال ها    ۶۱
مراجع:    ۶۲

مراجع:

۱- زمانیان ر، خوردگی و روش های کنترل آن، انتشارات دانشگاه تهران، ۱۳۷۰٫

۲- شاه نظری محمد رضا و محمد قاسم سحاب، دستورالعمل های آزمایشگاه بتن ASTM ، انتشارات پرهام، ۱۳۸۵٫

۳- نویل آدام، علی اکبر رمضانیان پور و محمد رضا شاه نظری، تکنولوژی بتن، انتشارات علم و صنعت، ۱۳۸۸٫

۴- نویل آدام، هرمز فامیلی، بتن شناسی، نشر جهاد دانشگاهی دانشگاه علم و صنعت، ۱۳۶۸٫

۵- دبلیو آر سورنسون و تی دبلیو کمپ بل، محمد جلالدین ظهوریان مهر و مهرنوش نادلی، شیمی پلیمر عملی، انتشارات دانشگاه صنعتی شریف، ۱۳۷۶٫

۶- فیتذر اریک، سید عی هاشمی، الیاف کربن و کامپوزیت های آن، مرکز تحقیقات پلیمر،۱۳۷۲٫

۷- قائمی موسی، مبانی شیمی پلیمر، دانشگاه مازندران، ۱۳۷۸٫

۸-  Gian Domenico Soraru and Pierpaolo Tassone, 2004, Mechanical durability of a polymer concrete: a Vickers indentation study of the strength degradation process, Construction and Building MATERIALS 18,  ۵۶۱–۵۶۶٫

۹- Rafat, S., J.Khatib and I.Kaur, 2007, Use of recycled plastic in concrete: A review, Waste Management.

۱۰- Byung-Wan Jo, Seung Kook Park and Jong-Chil Park, 2008, Mechanical properties of polymer concrete made with recycled PET and recycled concrete aggregates, Construction and Building MATERIALS 22, 2281–۲۲۹۱٫

۱۱- Mun, K.J. and N.W. Choi, 2008, Properties of poly methyl methacrylate mortars with unsaturated polyester resin as a cross linking agent, Construction and Building Materials 22, 2147–۲۱۵۲

 مقدمه

بتن یکی از پر مصرفترین مصالح ساختمانی است که بعلت قیمت پایین، استفاده آسان و قابلیت پاسخگویی به شرایط مورد نیاز بطور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. از زمان کاربرد بتن توسط رومی ها تا سال ۱۸۲۴ و ساخت سیمان پرتلند توسط جوزف اسپدین، بشر بخصوص در قرن های اخیر بدنبال بهتر  کردن خواص بتن بودند، و از  چسبنده ها، افزودنی ها و مصالح سنگی مختلف استفاده کردند که به هدفشان دست یابند.

امروزه طیف گسترده ای از مواد و روش ها برای بهبود خواص بتن سیمانی (بتن سیمان پرتلند) و یا جایگزین استفاده سیمان در بتن وجود دارد که بسته به مقاومت های مکانیکی و شیمیایی مورد نیاز و مسائل سازه ای و شرایط موجود، متناسب با هزینه ها انتخاب می شوند. بهبود خواص بتن به دو روش کلی : ۱- تسلیح کردن بتن با استفاده از الیاف و میلگرد که عمدتاً جهت بهبود مقاومت خمشی و شکل پذیری بتن ۲- بهبود کیفیت خود بتن از طریق افزودن مواد شیمیایی، پوزولان ها و فیلر ها صورت می گیرد.

پلیمر بعنوان یک گزینه برای میل به این هدف (بهبود خواص بتن) چندین دهه است که مورد توجه قرار گرفته است. مواد پلیمری به هر دو روش جهت بهبود خواص بتن بکار می روند. مواد پلیمری جامد و سخت شده بصور ت الیاف (مانند پلی پروپیلن) و یا میلگرد های FRP[1] بتن را تسلیح می کنند. فرآیند پلیمریزاسیون و سخت شدن در کارخانه های سازنده انجام می شود و موادی با ویژگی های مشخص در اختیار استفاده کننده قرار می گیرد. بور، کربن، شیشه و پلی آمید مهمترین موادی هستند که از آن ها الیاف تهیه می شود. میلگرد های FRP کربنی (CFRP[2]) و شیشه ای (GFRP[3]) از الیاف به همراه ماتریکسی از مواد پلیمری (مانند اپوکسی) ساخته می شوند. علاوه بر استفاده در مهندسی عمران از الیاف (کامپوزیت های پلیمری) در زمینه های دیگر از جمله  مهندسی هوا فضا (ساخت شاتل)، حمل و نقل ( ساخت ماشین و هواپیما)، کالا های ورزشی (ساخت راکت و چوب اسکی)، ماشین آلات و ابزار ها (تیغه های توربین، چرخ دنده ها) و غیره استفاده می شود [۱].

برای بهبود کیفیت بتن ساخته شده می توان از مواد پلیمری بصورت غیر جامد استفاده کرد. این مواد در مدت عمل آوری بتن سخت شده و با تشکیل شبکه های درهم تنیده با شبکه سیمانی  خواص مقاومتی بتن را بهتر می کنند. بتن پلیمر تزریقی (PIC[4]) و بتن سیمان- پلیمر (PCC[5]) از این جمله اند. نوع پلیمر و درصد اختلاط آن بر مقاومت نهایی بتن بسیار مؤثر است. توسعه و تحقیق فعال در مورد کامپوزیت های بتن- پلیمر در آلمان ، امریکا ، انگلستان ، ژاپن و روسیه تقربباً از ۸۰ سال پیش آغاز شد و اکنون بطور گسترده در مصارف گوناگون بکار گرفته می شوند. بعنوان مثال حجم پلیمر استفاده شده فقط در ملات پلیمر- سیمان (PCC) در ژاپن در اواخر قرن بیستم به بیش از ۱۰۰۰۰۰ تن در یکسال رسیده است [۲].

بطور کلی دلایل گسترش  استفاده از سازه های کامپوزیتی عبارتند از:

۱- کارایی ، که موجب می شود معماری های زیبا در ساختمان بوجود آید

۲- مقاومت در برابر شرایط جوی

۳- مقاومت در برابر خوردگی در محیط های خورنده

۴- ساختمان هایی که کاربرد فلز در آن ها مجاز نیست.

بتن پلیمری (PC[6]) از صورت های استفاده غیر جامد پلیمر در بتن است که موجب اصلاح کیفیت بتن (سیمانی) نشده ، بلکه خود دارای یک بایندر پلیمری چسبنده است که جایگزین سیمان می گردد و پس از سخت شدن مصالح سنگی را در کنار یکدیگر نگه می دارد. بتن پلیمری دارای خواص مقاومتی به مراتب بالاتر از بتن سیمانی است و می تواند در صورت عدم توانایی بتن (سیمانی) در ارائه مقاومت لازم جایگزین خوبی برای آن باشد. کاربرد در اعضای سازه ای با مقاومت فشاری و بخصوص کششی بالا، و نیز نفوذپذیری کم و مقاومت شیمیایی بالا آن را گزینه مناسب برای ساخت سازه در سواحل، مناطق سردسیر، مجاری آب و فاضلاب، مخازن آب و مواد شیمیایی می کند. داشتن میرایی بالا (حدود چهار برابر فولاد) موجب استفاده آن در ساخت بستر برای وسایل و ماشین آلات مکانیکی با ارتعاش زیاد شده است. علاوه بر مزیت های فوق داشتن مقاومت های ضربه ای و سایشی و غیره زمینه های کاربردی زیادی از جمله در راهسازی و روکش پل ها را برای بتن و مواد پلیمری به همراه دارد. اما گران بودن مواد پلیمری، ضعف در برابر دما های بالا، تا حدی سمی بودن و یا داشتن مشکلات زیست محیطی برای بعضی پلیمر ها یا عامل های عمل آوری (هاردنر یا سخت کننده) یا مواد افزودنی را می توان از معایب و نقاط ضعف آن دانست.

با توجه به زلزله خیز بودن و بالا بودن هزینه و زمان ساخت در کشورمان بکارگیری مواد پیش ساخته و سبک بشدت در صنعت ساختمان سازی احساس می شود. تکنولوژی که سال هاست در کشور های پیشرفته بخصوص امریکا مورد استفاده قرار می گیرد. سبک بودن، مقاومت مکانیکی و شیمیایی بالا، مدت عمل آوری پایین از اثرات کاربرد مواد پلیمری در این محصولات است. بکارگیری فوم های پلی استایرن در سقف های تیرچه بلوک و دیوار های پیش ساخته در ایران روند روبه رشدی دارد.

پلیمرها دارای انواع و ویژگی های مختلف هستند و به دو گروه ترموست (گرما سخت)  و ترموپلاست (گرما نرم) تقسیم می شوند. در ساخت بتن پلیمری معمو لاً از پلیمرهای ترموست استفاده می گردد. اما بیشتر  پلیمر های مورد استفاده در بتن پلیمر- سیمان ترمو پلاست هستند. معیارهایی همچون سخت شدن در دمای اتاق، مقاومت در برابر آتش، مسائل زیست محیطی و مسائل اقتصادی در کنار خواص مکانیکی  قرار گرفته و مصرف کنندگان را به سمت انتخاب پلیمری از بین انواع پلیمرها رهنمون می کنند [۳].

مطابق آزمایشات و تحقیقات گسترده صورت گرفته توسط محققین در مورد بتن پلیمری، بر حسب نوع و مقدار مواد پلیمری (رزین و سخت کننده) و افزودنی ها، تغییرات گسترده ای در مقدار مقاومت و ویژگی های برجسته بتن پلیمری رخ می دهد. بعنوان مثال مقدار مقاومت فشاری در بتن پلیمری می تواند بین ۵۰ تا ۱۶۰ مگا پاسکال باشد. لذا در این پایان نامه سعی شده است فاکتور های مؤثر بر مقاومت بتن پلیمری (بخصوص مقاومت های فشاری و خمشی) مورد مطالعه قرار گیرد.

۲-۱ بتن سیمانی

بتن شامل یک بایندر چسبنده سیمانی همراه با سنگدانه است که برای سخت شدن به آب نیاز دارد. خواص مکانیکی بتن متأثر از خواص ترکیبات سیمان، نوع و دانه بندی سنگدانه، مقدار و کیفیت آب، حرارت، رطوبت و عمل آوری است. هیدراته شدن ذرات سیمان در مجاورت آب موجب تشکیل شبکه ای سخت و محکم گشته که سنگدانه ها را احاطه می کند [۴]. در ادامه مطالبی در مورد اجزاء تشکیل دهنده و خصوصیات مقاومتی بتن سیمانی به اختصار بیان می شود.

سیمان: سیمان از مخلوط مواد آهکی با موادی شامل اکسیدهای سیلیس ، آلومینیوم و آهن (مانند رس) و پختن آنها تا مرحله کلینگر بدست می آید. تر کیبات سیمان در مجاورت آب هیدراته شده و تولید C₃S₂H₃[7]  و هیدروکسید کلسیم[۸] می کنند.ترکیب C₃S₂H₃  عامل اصلی گیرش سیمان می باشد.

سنگدانه: حدود ۷۵% حجم بتن را تشکیل می دهد. سنگدانه ها بر اساس نوع کانی های تشکیل دهنده، شکل ظاهری و بافت سطحی در گروههای مختلف طبقه بندی می شوند. با توجه به اینکه تنش های وارد بر سطح تماس یک دانه ممکن است بالاتر از تنش فشاری وارده باشد مقاومت لازم برای سنگدانه ها باید از مقاومت بتن بالاتر باشد (مقاومت یک سنگدانه مناسب تا حدود MPa 80 می رسد). وجود مواد آلی، ناخالصی های نمکی و رس یا ذرات بسیار ریز در سنگدانه بر بتن تأثیر منفی دارد.

[۱] Fiber Reinforcement Polymer

[۲] Carbon Fiber Reinforcement Polymer

[۳] Glass Fiber Reinforcement Polymer

[۴] Polymer Impregnated Concrete

[۵] Polymer Cement Concrete

[۶] Polymer concrete

[۷] C=CaO, S=SiO₂, H=H₂O

[۸] Ca(OH)₂

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.