تاثیرچرخه های یخ زدن و آب شدن بر چسبندگی بین بتن جدید و قدیم با متغیرهای موثر متفاوت

اضافه کردن بتن تازه به روی بتن قدیمی یک روش معمول برای تعمیر یا تقویت سازه ها می باشد. در این تحقیق جهت ارزیابی مقاومت برشی و کششی محل اتصال بتن قدیم و جدید تحت چرخه های متوالی یخ زدن و آب شدن از بتن جدید با مقدار سیمان ۳۵۰،۳۰۰ و۴۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب و سه نسبت آب به سیمان ۰/۴، ۰/۴۵، ۰/۵ و مواد حباب ساز با مقادیر ۰، ۰/۱، ۰/۲، ۰/۳ و۰/۴ وزن سیمان مصرفی استفاده شده است. در ادامه ۳۰۰ چرخه متوالی یخ زدن و آب شدن پس از ۳ ،۷ و ۲۸ روز عمل آوری روی نمونه ها صورت پذیرفت. دوره های یخ زدن و آب شدن شامل پائین آوردن دمای نمونه ها از ۴ درجه سانتیگراد به ۱۸- درجه سانتیگراد و بالا بردن آن از ۱۸- درجه سانتیگراد به ۴ درجه سانتیگراد می باشدکه این امر به طور متناوب و در مدت زمان ۴ ساعت برای هر چرخه آب شدن و یخ زدن صورت گرفت. نمونه ها به مدت ۳ ساعت به حالت یخ زدن و ۱ ساعت در داخل آب جهت طی فرآیند آب شدن قرار داده شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که تاثیر چرخه های یخ زدن و آب شدن بر مقاومت برشی بیش از مقاومت کششی باند اتصال می باشد و افزایش درصد وزنی مواد حباب ساز، بیشترین تاثیر را در دوره عمل آوری ۲۸ روزه روی تنش برشی دارد و با افزایش درصد وزنی مواد حباب ساز از صفر به ۰/۴، اختلاف مقدار تنش برشی در شرایط با و بدون چرخه یخ زدن و آب شدن کم می شود. بیشترین کاهش مقاومت برشی باند اتصال پس از اعمال چرخه دمایی در میزان مواد حباب ساز صفر می باشد به طوری که برای نمونه ۲۸ روزه بتن در نسبت آب به سیمان و مقدار سیمان های مختلف، میزان مقاومت برشی به طور متوسط ۹۳ درصد کاهش می یابد. مطابق نتایج این تحقیق، با افزایش درصد وزنی مواد حباب ساز از صفر به ۰/۴، برای بتن با مقدار سیمان۳۰۰، ۳۵۰ و۴۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب، میزان تنش برشی برای نسبت آب به سیمان ها و دوره های عمل آوری مختلف به طور متوسط به ترتیب، ۱۵، ۱۴ و ۱۱ درصد کاهش می یابد. برای شرایط آزمایشگاهی با چرخه یخ زدن و آب شدن، میزان تنش برشی با افزایش درصد وزنی مواد حباب ساز به طور چشمگیری افزایش می یابد به طوری که برای بتن با مقدار سیمان ۳۰۰، ۳۵۰ و ۴۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب در دوره عمل آوری ۲۸ روزه و نسبت آب به سیمان ۰/۴۵، با افزایش درصد وزنی مواد حباب ساز از صفر به ۰/۴ میزان تنش برشی از مقدار بسیار ناچیز ۰/۴۲، ۰/۴۵ و ۰/۴۷ به ۲/۵۹، ۲/۹۱ و ۲/۹۹ مگاپاسکال می رسد.با افزایش نسبت آب به سیمان در شرایط بدون چرخه یخ زدن و آب شدن، میزان مقاومت برشی روند کاهشی دارد ولی در شرایط با چرخه یخ زدن و آب شدن، مقاومت برشی ابتدا روند افزایشی و سپس کاهشی دارد به طوری که بیشترین مقدار مقاومت برشی در نسبت آب به سیمان ۰/۴۵ رخ می دهد. همچنین بیشترین مقاومت اتصال پس از اعمال چرخه های یخ زدن و آب شدن در نمونه ها، پس از ۳ روز عمل آوری در نسبت آب به سیمان ۰/۴، مقدار سیمان ۴۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب و استفاده از ۰/۴ درصد وزن سیمان مصرفی به عنوان حباب ساز رخ می دهد.

کلیدواژه ها:

Shear Strength ، Connection Point ، New and Old Concrete ، Freezing and Thawing Cycle. ، مقاومت برشی ، نقطه اتصال ، بتن جدید و قدیم ، چرخه یخ زدن و آب شدن