ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

انخفاض مقاومة البيتون عالي المقاومة باستخدام إحضارات محلية و رماد السيليكا على الضغط عند تعرضه لدرجات حرارة عالية

The reduction of high resistance Concrete using local aggregate and silica fume for compression during high temperature effect

1483   1   23   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يضم هذا البحث لمحة عن الاختبارات القياسية العالمية لعينات بيتونية معرضة لدرجات حرارة عالية, و دراسة تغير مقاومة البيتون المحلي عالي المقاومة عند تعرضه لدرجات حرارة عالية, و ذلك بعد إنتاج خلطة بيتونية محلية, و تسخين العينات في فرن خاص تم تصنيعه لهذه الغاية, و من ثم اختبار العينات المسخنة و غير المسخنة, و التعرف على نسب الانخفاض في المقاومة و قيمها, و الحصول على بيانات خاصة بهذه الإحضارات. حيث تم في هذا البحث تصميم خلطة بيتونية من الاحضارات المحلية و استخدام مادة رماد السيليكا و المدن عالي الفعالية و ذلك وفق طرق تصميم الخلطات المعتمدة و تعريضها إلى درجات حرارة عالية في فرن كهربائي صنع خصيصا لهذا البحث و بما ينسجم مع تجارب سابقة تم كسر العينات على الضغط و التعرف على تأثير ارتفاع الحرارة.


ملخص البحث
يتناول هذا البحث دراسة تأثير درجات الحرارة العالية على مقاومة الضغط للعينات البيتونية عالية المقاومة المصنوعة من إحضارات محلية مع إضافة رماد السيليكا. تم تصميم خلطة بيتونية محلية وتسخين العينات في فرن خاص، ثم اختبار العينات المسخنة وغير المسخنة لتحديد نسب الانخفاض في المقاومة وقيمها. أظهرت النتائج أن تعرض البيتون عالي المقاومة لدرجات حرارة تصل إلى 850 درجة مئوية يؤدي إلى انخفاض كبير في مقاومته، حيث بلغ الانخفاض حوالي 72% عند هذه الدرجة. توصي الدراسة بأخذ هذا الانخفاض في الاعتبار عند تعرض المنشآت الخرسانية للحريق لاتخاذ القرارات المناسبة بشأن الترميم أو التدعيم أو الاستبدال.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعد هذا البحث ذو أهمية كبيرة في مجال الهندسة المدنية، حيث يقدم بيانات قيمة حول تأثير الحرارة العالية على مقاومة البيتون عالي المقاومة. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة. أولاً، كان من الأفضل تضمين مقارنة مع أنواع أخرى من البيتون أو مواد البناء لمعرفة مدى تفوق أو ضعف البيتون المدروس. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية الأخرى مثل الرطوبة أو التآكل الكيميائي، والتي قد تؤثر أيضاً على مقاومة البيتون. أخيراً، كان من الممكن توسيع نطاق الدراسة ليشمل عينات بأشكال وأحجام مختلفة للحصول على نتائج أكثر شمولية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من هذا البحث؟

    الهدف الرئيسي هو دراسة تأثير درجات الحرارة العالية على مقاومة الضغط للعينات البيتونية عالية المقاومة المصنوعة من إحضارات محلية مع إضافة رماد السيليكا.

  2. ما هي النتائج الرئيسية التي توصل إليها البحث؟

    النتائج الرئيسية تشير إلى أن تعرض البيتون عالي المقاومة لدرجات حرارة تصل إلى 850 درجة مئوية يؤدي إلى انخفاض كبير في مقاومته، حيث بلغ الانخفاض حوالي 72% عند هذه الدرجة.

  3. ما هي التوصيات التي قدمها الباحثون بناءً على نتائج الدراسة؟

    يوصي الباحثون بأخذ انخفاض مقاومة البيتون بعين الاعتبار عند تعرض المنشآت الخرسانية للحريق لاتخاذ القرارات المناسبة بشأن الترميم أو التدعيم أو الاستبدال.

  4. ما هي المواد المستخدمة في تصميم الخلطة البيتونية في هذا البحث؟

    تم استخدام إحضارات محلية من منطقة حسياء في سوريا، بالإضافة إلى رماد السيليكا والمدن عالي اللغائية.


المراجع المستخدمة
ASTME 119-00a, - Standard Test Methods for Fire Tests of Building Construction and Materials. ASTM International, West Conshohocken, PA ,2000, 21 pp
MILOVAN. A.F, - Fire Resistance of Reinforced Concrete. Structures Striizdat, Moscw. 1986
AlSHEIKH, S. - Mechanical Properties for High Performance Concrete Exposed to High Temperature. International Journal Of Civil And Structural Engineering, Vol 2, Egypt, 2011, 444
قيم البحث

اقرأ أيضاً

برزت أهمية البيتون عالي المقاومة في الآونة الأخيرة لدخوله في تصنيع أغلب عناصر و أجزاء المنشآت البيتونية, و كذلك في تنفيذ المنشآت المدنية الخاصة, كقواعد الجسور و الأبراج العالية و الأعمدة و المنصات التي تحمل المنشآت النفطية, في البحار و المحيطات. يهد ف البحث إلى تصيمم خلطات بيتونية ذات مقاومات أسطوانية (55-65-75) MPa وفق الكود الأمريكي ACI-211-4R-93 ,و ذلك باستخدام إحضارات محلية و إضافات مناسبة, مع شرح لطريقة التصميم المستخدمة. و من ثم دراسة تغيير مخطط ) الإجهاد – التشوه ) تجريباً على الضغط البسيط للعينات السابقة, و ذلك من خلال الأجهزة المتوفرة , و تمت مقارنتها مع المخططات التي تم الحصول عليها حسابياً. تم تقييم قانون السلوك لمخطط (الإجهاد – التشوه) و معامل المرونة المأخوذ من المخطط . استنتجت مجموعة من النتائج و التوصيات الخاصة بالموضوع و التي تمكن من تطبيق نتائج البحث على أرض الواقع.
يتضمن هذا البحث دراسة تجريبية لسلوك البيتون عالي المقاومة و ذلك بهدف تقييم منحني الإجهاد – التشوه للبيتون عالي المقاومة و استنباط معاملات مخطط إجهادات الضغط المكافئ التي سنعتمدها في تصميم العناصر البيتونية المصنعة من البيتون عالي المقاومة. لهذه الغا ية تم تحضير عدد من العينات الاسطوانية بمقاومة 60MPa حيث اُختبرت هذه العينات على الضغط, و تم الحصول من خلال نتائج الاختبارات على منحني الإجهاد – التشوه . أظهرت النتائج إمكانية تصنيع البيتون عالي المقاومة من المواد المحلية و بمقاومات أعلى من المقاومة التي حصلنا عليها, و تبين من المخططات الناتجة أن منحني للبيتون عالي المقاومة مرن بشكل خطيّ جوهرياً لحد الانهيار مع هبوط أكثر انحداراً للجزء الهابط من المنحني و هذا ما يتوافق مع نتائج الابحاث العالمية , كان الانهيار تقريباً فجائياً و سريعاً مع زيادة مقاومة البيتون و هذا يدل على أن البيتون عالي المقاومة أقل مطاوعة عند الانهيار من البيتون العادي. يختلف منحني للبيتون عالي المقاومة عن منحني للبيتون العادي و هذا يؤثر على خصائص الشكل المستطيل لمخطط الإجهاد المكافئ مما تطلب إدخال تعديلات على المعاملات تؤدي إلى تمثيل لمخطط الإجهادات المكافئ تمثيلاً أقرب للمنحني الحقيقي, و بتقييم منحني للعينات المختبرة وجدنا أن المخطط يأخذ شكل شبه منحرف (بمقاومة) قيمته في الأعلى و ارتفاع مخطط الضغط , و تم استنتاج قيمة المعاملين و ( هو متوسط إجهاد الضغط / المقاومة المميزة, هو نسبة من الارتفاع الفعّال الذي يحدد موقع مركز محصلة الضغط), حيث و و في حال زيادة المقاومة للبيتون عن فإن شكل المخطط يكون أقرب للشكل المثلثي منه للشكل شبه المنحرف, و في هذه الحالة نجد أن منحني يأخذ شكلاً مثلثياً قيمته في أعلى المثلث و ارتفاع مخطط الضغط و بتحويل مخطط الإجهادات المثلثي إلى مخطط الإجهادات المستطيل.
يتضمن البحث دراسة تجريبية لتأثير الألياف الفولاذية على المتغيرات الأساسية لمخطط الإجهاد- تشوه للبيتون عالي المقاومة على الضغط البسيط، أي على: شكل مخطط الإجهاد- تشوه، معامل مطاوعة البيتون، قدرة المادة على امتصاص الطاقة. لهذه الغاية تم تحضير مجموعة من العينات البيتونية الاسطوانية بمقاومة على الضغط (70 MPa). تمت إضافة الألياف الفولاذية ذات نسبة الشكل 70=L/D بأربع نسب حجمية مختلفة للخلطة البيتونية و هي: (0-1-1.5-2)%. اختبرت الاسطوانات تحت تأثير التحميل المستمر على الضغط و تم الحصول من خلال نتائج الاختبارات على المنحني الكامل لمخطط الإجهاد- تشوه. أظهرت النتائج التجريبية للبحث وجود تاثير إيجابي ملحوظ للألياف الفولاذية على سلوك البيتون عالي المقاومة و يزداد هذا التأثير كلما زادت كمية الألياف الفولاذية في الخلطة. يظهر ذلك في مخطط الإجهاد- تشوه، حيث أن الجزء الصاعد يتغير بشكل طفيف، بينما الجزء الهابط يتغير بشكل كلي و يقل انحداره بزيادة كمية الألياف الفولاذية، و بالتالي تحسين مطاوعة البيتون عالي المقاومة و قدرته على امتصاص الطاقة، و بذلك يبتعد سلوك البيتون عالي المقاومة عن السلوك الهش.
هذا البحث يتعامل مع تطور قاعدة المعلومات الهندسية من حيث التغير في الخصائص الميكانيكية للخلطات البيتونية عالية المقاومة عند تعريضها لدرجات حرارة عالية حتى 850C . تم استعراض نتائج التجارب و الاختبارات حول تأثير الحرارة العالية على مقاومة الضغط ال متبقية للبيتون عالي المقاومة المصنوع من الاسمنت البورتلاندي العادي في هذا البحث.
حقق استخدام البيتون عالي المقاومة قفزة نوعية في تصميم و تنفيذ المنشآت البيتونية المسلحة، تناول البحث حساب مقاومة القص للجوائز البيتونية عالية المقاومة التي لا تحوي تسليح على القص و ذات مقاومة وسطية (MPa65) عن طريق إجراء تجارب مخبرية على هذه الجوا ئز (مستطيلة و ذات مقطع T) و دراسة تأثير شكل المقطع على مقاومة القص ، حيث تم قياس السهم في منتصف هذه الجوائز و من ثم مقارنة هذه القيم مع القيم الحسابية المقترحة بالبحث ، و تطوير علاقة لحساب مقاومة القص في الجوائز البيتونية عالية المقاومة ذات المقطع T.

الأسئلة المقترحة

التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا