دانلود تحقیق بتون حجیم

“بتون حجیم چیست ؟”
بر طبق “ ACI207 “ بتون حجیم به هر مقدار زیادی از بتون که به اندازه کافی بتوان از آن برای نیازهای مربوط به تولید حرارت و میزان تغییرات آن برای به حداقل رساندن عمل ترک خوردن استفاده نمود ، گفته میشود .

هیدراتاسیون تولید گرما بع آرامی در بتون ، منتشر میشود ، بخش نازکی از آن بلندتر است و داخل آن را خنک میکند .

این میتواند در نتیجه حرارت بالای اختلاف سطح بین سطح بتون و داخل آن باشد ، موضوع بعدی پرداختن به فشارهای حرارتی بالاست که در نتیجه ترک خوردن بتون و عدم استحکام ساختار ، حاصل میشود .

“ کاهش فشار حرارتی ”
سه شیوه قابل قبول کلی برای کاهش فشار حرارتی وجود دارد :‌
1 کاهش کلی سیمان بتون
2 کاهش سیمان پورتلند بتون
3 پایین آوردن تدریجی فرآیند هیدراتاسیون از طریق استفاده از راههای مجاز خنک کردن بتون .

“ سیمان آهنگدازی تا چه حد کمک میکند ؟‌”‌
هنگامیکه سیمان آهنگدازی به مخلوط بتونی اضافه میگردد ، گرمای کمتری حاصل میشود و فشار حرارتی کاهش می یابد :
1 به دلیل افزایش مقاومت در سیمان آهنگدازی ، کل سیمان بتون ، کاهش می یابد .

2 سیمان پورتلند توسط درصدی از سیمان آهنگدازی ، کاهش پیدا میکند .

3 ویژگی های هیدراتاسیون سیمان آهنگدازی آنهایی هستند که در تولیدات فوری و اوج حرارت بتون ، کاهش می یابند .

“ جانشینی سطوح مختیف آهنگدازی ”
معمولاً از 65 تا 80 در صد بهینه جابجایی سطوح با استفاده از بتون بدست می آید .

این سطوح کاهش دمای قابل توجهی را موجب می گردند که از مقاومت زیاد حاصلمیشود .

استفاده از سطوح 50 تا 65 درصد در جابجایی بتون حجیم در مقادیر کمتر ، موفقیت آمیز بوده است حرارت ترکیبات و مواد تشکیل دهنده باید تا جایی بالا رود که مطمئن هستیم مورد نیاز ویژگیهای حرارتی و مقاومتی می باشد .

نمودار 2 ، گرمای ویژه هیدراتاسیون یک ترکیب سیمان پورتلندی
معمولی را از 25 تا 75 درصد سیمان آهنگدازی جانشین را نشان می دهد .

توجه داشته باشید که افزایش میزان سیمان آهنگدازی ، اوج حرارت هیدراتاسیون را پایین آورده و به حداقل می رساند ، نواحی زیر منحنی ، ‌نمایانگر کل حرارت تولید شده هستند .

نواحی که نشان می دهند کل حرارت تولید شده از 75 درصد سیمان آهنگدازی ، کمتر هستند ، حتی اگر نقطه اوج حرارت هیدراتاسیون از 50 درصد سیمان جایگزین ، زیاد کاهش پیدا نکند .

نمودار 3 ،‌تاثیر سیمان آهنگدازی را بر افزایش دما در بتون حجیم نشان میدهد که در نقطه اوج دما تا 19 درجه فارنهایت و با 65 درصد سیمان جایگزین و نیز تا 42 درجه فانهایت و با 80 درصد سیمان جایگزین ، افت پیدا کرده است .

خلاصه اجرایی
این گزارش درباره اثبات عملیات جایگزینی بتون حجیم ، پیشنهاداتی را ارائه میدهد و در مورد آنها بحث میکند که مربوط به “ آبراه مرکزی ” سومین تونل بندری در بوستون ، ماساچوست میباشد ، درباره مقاومت فرآیند بتون حجیم ، فرصتهایی برای بهسازی آن و توصیه هایی برای توجه به این بهسازی در حال و آینده ، ارائه می نماید
گروه بازبینی ، مشتمل بر 5 مهندس با سوابق متعدد و تجارب قراردادهای مواد/ساختمان میگردد .

سه پروژه ساختمانی فعال برای شرکت آنها انتخاب شد و زمینه آنها مورد بررسی قرار گرفت .

فعالیتها شامل بررسی گزارشهای پروژه ، مصاحبه های فردی ، مشاهدات عملیات جایگزینی بتون حجیم در ساختارها ، و مشاهدات پروژه فردی روند آزمایشی مواد بتونی ، میباشد .

این گروه ماموریتی نیز در CA/T آزمایشگاه مرکزی مواد ، انجام دادند .

در یک ملاقات خصوصی با مدیریت کل B/PB ، بحث گروه به توصیه های مربوط به اختصاص دادن مکمل به بتون حجیم و به بتون قبل از جایگزینی ، جایگزینی و بعد از جایگزینی کشیده شد .

بحث هایی که شامل مواد و ترکیباتی میشد که امروزه به کار میروند : نیاز به بررسی کیفیت و نیاز به کنترل کیفی بهسازی پیمانکار در همه مراحل این فرآیند .

با دنبال کردن نتایج به دست آمده از بررسی مشابهی که در 1994 صورت گرفته است ، گروه احساس کرد که موضوعات پیشین مربوط به جلوگیری از ترک خوردگی ، کاملاً حل شده است .

مقدمه این بررسی یک مجموعه از بررسیهای فرآیند در مورد مسائل مربوط به پروژه آبراه مرکزی بوستون میباشد .

اعضای گروه که این بررسی را انجام داده اند ، همگی دارای سوابق ساختمانی هستند که درخور بررسی جایگزینی بتون حجیم میباشند و این عامل کلیدی در ساختار پروژه آبراه مرکزی /تونل (CA/T) میباشد .

برسی قبلی فرآیند جایگزینی بتون حجیم در پروژه CA/T در جولای 1994 صورت پذیرفته بود .

در ضمن بررسی های خلاصه اولیه ،‌مساله ترک خوردگی در دیواره های تونل ، توجه آنها را به خود جلب کرده بود .

در نتیجه ، در این گزارش توجه گروه به این مساله معطوف شده است .

نتیجه کلی این گزارش بیان میدارد که ترک خوردگی دیواره های تونل به دلیل نسبتهای متفاوت افت بتونی بین دیواره های تازه ساخت و تخته بتونی کف قبلی که دیواره ها با آن در تماس بودند ایجاد شده است .

گزارش توصیه های متعددی برای کاهش ترک خوردگی پیشنهاد کرد مانند : کاهش طول دیوار یا ایجاد ترک در جاهای مخصوصی از دیوار این گزارش به عنوان یک منبع سودمند در بهبود و یا اجرای قرارداد نیازهای بعدی قرارداهای CA/T ، عمل کرد .

برای این بررسی فرآیند بتون حجیم ، گروه انتخاب شده ،‌توجه ویژه ای به نواحی خاص نداشت ، جز در مورد آزمایش فرآیندی که از دیدگاه کلی تر نشأت می گرفت .

علاوه بر ایت به منظور آزمایش دیواره های تونل در قرارداد Co1A3 برای نشانه ترک خوردن موانع ، گروه نیازهای ویژه و ساختارهای زمینه ای نظیر : افزایش نصب و مراقبت ، نصب و نمایش سنسورهای حرارتی تعبیر شده ، جایگزینی بتون و تحکیم آن ، به عمل آوردن بتون و بررسی های آتی برای ترکها را مورد بررسی قرار داد .

اعضای گروه اعتقاد دارند که بررسی بسیار موفقت آمیز بوده است ؤ نتیجه آن تعدادی توصیه به کارکنان پروژه است که باید مدنظر داشته باشند .

انجام این بررسی و یافته های حاصل از آن ، توصیه ها و نتایجی است که جزئیات آن در صفحات بعدی مورد بحث و بررسی قرار میگیرد .

‌“توضیح در مورد پروژه ” پروژه آبراه مرکزی/تونل (CA/T) پروژه بزرگراه اصلی داخلی است که با بهسازی I-93 ( آبراه مرکزی ) و تکمیل شرقی ترین پایه I-90 ( تونل تد ویلیام ) در ارتباط است .

مکان پروژه شهر بوستون است که با وجود آبراه مرکزی ، یک آزادراه بزرگ است که از میان مرکز تجاری شهر بوستون ، میپیچد .

ازدحام تجارب سطوح مختلف انسداد آبراه با یک نسبت تصادفی که چهار برابر میانگین طبیعی برای سیستم داخلی است ، وجود دارد .

یکی از اهداف پروژه کاهش انسداد شدید و بهبود جریان ازدحام است .

پروژه (CA/T) تقریباً از 8 کیلومتر بزرگراه میان ایالتی نو و بازسازی شده که بیشتر آن به زیر زمین خواهد رفت ، تشکیل شده است .

پروژه از I-93 فراتر رفته و I-90 را بسوی شرق بوستون و فرودگاه لوگان ، گسترش میدهد .

بازسازی I-93 ، 8 لاین رفت و آمدی در بخشی از تونل که زیر بزرگراه در منطقه مرکز تجاری شهر قرار دارد مهیا خواهد نمود .

آبراه مرکزی موجود ، از پیش با مجوز بهسازی سطوح موجود در آبراهها و آماده سازی یک فضای باز ، تخریب خواهد شد .

گسترش I-90 جدید ، شامب 4 لاین ، تونل استوانه ای شناور در زیر بندر بوستون است .

پیش بینی میشود که تونل I-90 برخی از انسدادهای I-93 را با هدایت رفت و آمد از جنوب و غرب ، مستقیماً به فرودگاه لوگان و مسیر IA در بوستون شرقی را کاهش دهد .

این پروژه توسط دولت “ تورن پیک ” ماساچوست و با کمک مدیریت مشاور سرمایه گذاری مشترک B/PB ، در دست اجرا است .

B/PB مسئول همه مدیریت های پروژه شامل : تجزیه و تحلیل و مستند سازی محیطی ،‌صدور مجوز ، گرفتن حق راه ، توسعه طرح مقدماتی و مدیریت ساختمان میباشد .

مجموعه طرحهای نهایی تقریباً با 50 قسمت مشاوره طرح (SDC) تحت نظر B/PB ، تکمیل میشوند ، تقریباً 90 مجموعه جداگانه ساختمانی در حال حاضر در دست احداث است .

هزینه کل طراحی و ساخت پروژه CA/T فعلاً در حدود 8/10 میلیارد دلار ،‌تخمین زده میشود .

«توضیح بررسی فرآیند» «هدف بررسی» هدف این بررسی ارزیابی همه سطوح بتون حجیم در پروژه CA/T ، می باشد .

اهداف ویژه آن عبارتند از : 1ـ بررسی ویژگیهای ساختاری و سفارش بهسازی مکانهایی که تضمین شده هستند .

2ـ بررسی معیارهای آزمایش مواد و مشاهده زمینه آزمایش ، ارائه پیشنهادات برای جاهای مناسب .

3ـ ارزیابی روشهای ساختاری استفاده شده در مکانهای مختلف .

4ـ ارزیابی مشاهدات هر پروژه‌ابتکاری .

محدوده بررسی بررسی در شانزدهم تا نوزدهم آگوست سال 1999 توسط یک گروه که اعضای آن عبارت بودند از : «لوترای اندافیلو» (رئیس گروه) ، متخصص مواد ساختاری اجرایی بالا ، مرکز منابع شرقی ، «گری جاکویش» مهندس ساختمان ، تقسیمات بزرگراه سرزمینهای فدرال شرقی ،‌«باب نیلیوس» استاد راهنمای زمین و گیاه ، «بشل/پارسونز برنیکرهوف» ، «مایکل .

اف .

پرول» مهندس ساختمان و مواد ، تقسیمات اصلی و «دانیل سی وود» مهندس ساختمان CA/T ، تقسیمات ماساچوست ، انجام پذیرفت .

یافته ها و پیشنهادات قبلی به کارکنان پروژه در 20 آگوست 1999 به کارکنان پروژه ارائه شد .

ملاقات مقدماتی بعداز ظهر دوشنبه شانزدهم آگوست در دفتر تقسیمات ماساچوست برگزار گردید .

سخنرانی انجام گذفت و بخشهایی که صورت نپذیرفت در رابطه با سابقه پروژه و طرح و ساختار پروژه CA/T بود .

بقیه ساعات بعد از ظهر در آزمایشگاه تست مواد پروژه CA/T ، پسری شد .

سخنرانی توسط آقای «داریل ساجنت» مدیر خدمات فنی ، B/PB صورت گرفت و یکی از کارکنان او آن را به سیاستهای پروژه و روند نمونه برداری و آزمایش بتون حجیم ارتباط داد .

روز سه شنبه ، گروه تحقیق به بررسی قرار داد C 01A3 ، دهلیز I-90 و با همراهی آقای «لین آلی» مهندس مقیم B/PB و آقای «چالز بگین» مهندس مشاور مقیم ، مورد بررسی قرار گرفت .

بازدید با یک مشاهده صبحگاهی از جایگزین بتون کف بتونی زمین HOV14 ، آغاز شد .

بعداز ظهر گروه بررسی زمین محل کار را به منظور بحث در مورد جایگزینی سیمان که صبح همان روز دیده بودند و نیز بررسی گزارش محل کار (فعالیتهای بازبینی) ، مورد بررسی قرار داد .

چهار شنبه صبح ، گروه تحقیق قرار داد C09A4 ، مبادله I-90/93 ، با همراهی آقای «کیت استرانگ» مهندس کارگاه سرب ، و آقای «پائول ایوانز» مخندس کارگاه ، بررسی کردند .

بازدید شامل بحث اداری ، مشاهدات جایگزینی بتون «بخش شمالی ، مرز غربی ،‌فشار جانبی وارد بر کف) و جایگزینی کف بتونی تقویت شده تونل مرز شرقی ، می گردد .

بعد از ظهر چهار شنبه را در مأموریتی در آزمایشگاه تست مواد پروژه CA/T و بحث در مورد مشاهدات روزمره با همراهی آقای «سارجنت» و همکارانش سپری کردند .

پنجشنبه صبح ، گروه تحقیق قرار داد C17A2 ،‌دهلیز I-93 را به همراهی آقای «رینولد کاشینگ» مهندس مقیم ، بررسی نمودند .

بازبینی شامل یک بحث دفتری و مشاهده بتونهایی است که در معکوس نمودن کف زمین 25-2 ،‌جیگزین شده بودند ، می شد .

گروه ، پنجشنبه بعدازظهر را با بحث گروه به یافته ها و پیشنهاداتی در یک ملاقات خصوصی در حضور مدیریت پروژه CA/T کشیده شد .

یافته ها و پیشنهادات بخش ویژگیهای تکمیل پروژه CA/T اگر چه تاکید اصلی این بررسی ، بر روی جایگزینی حجیم است ، اما موضوع این تحقیق تنها به ویژگیهای بتون حجیم نپرداخته است .

با این وجود ، ویژگیهای کامل را بررسی کردیم و با اینکه همه پیشنهادات زیر مربوط به بتون حجیم نمی باشد ، برای توجه بیشتر آنها را نیز بیان می کنم .

موضوع 1 ـ بخش ¼(C6) ، درباره نیازهای مطرح شده برای سیمان و خاکستر سبک توضیحاتی می دهد ، اما نیازهایی را که در انفجار زمین روباره های دانه دانه‌کوره‌دمشی ،‌بکار می روند ،‌لیست نکرده است .

بحث : این ویژگیها به طور اختصاصی نمی توانند از GGBFS استفاده نمایند .

در عوض ، ما می دانیم که از روباره استفاده شده است و انتظار می رود برای افزایش نیز از آن استفاده شود .

بنابراین ما الزام نیازهای خاص را برای ایجاد یکپارچگی متناسب به منظور استفاده صحیح از GGBFS ،‌مشاهده هستیم .

این نیازها باید شامل نیازهای آزمایشی و تأیید