فایل ورد 29 صفحه ترجمه + لاتین

خلاصه

در این مقاله، تاب فشردگی گستره وسیعی از ترکیبات بتن های ساختمانی سبک توسط روشهای غیرمخرب سرعت پالسی فراصوتی ارزیابی شده است. این مطالعه دربرگیرنده 84 ترکیب متفاوت است که از لحاظ تاب فشردگی در گسترده 30 تا 80 MPa در گسترده زمانی 3 و 180 روز آزمایش شده اند. تاثیر چندین فاکتور برروی رابطه بین سرعت پالسی فراصوتی و تاب فشردگی بررسی شده است. این فاکتورها شامل نوع سیمان و محتویات، مقدار آب، نوع افزودنی ها، شرایط مرطوب کنندگی اولیه، نوع و حجم مصالح و جایگزین سازی پاره ای مصالح درشت و ظریف با وزن معمولی با مصالح سبک است. مشاهده می شود که بتن های سبک و معمولی به صورت متفاوت تحت تاثیر پارامترهای طراحی ترکیب قرار می گیرند. به علاوه، پیش بینی تاب فشردگی با استفاده از آزمایش غیرمخرب سرعت پالسی فراصوتی مطالعه می شود. براساس وابستگی سرعت پالسی فراصوتی به تراکم و کشسانی بتن، یک حالت ساده شده بدون توجه به نوع بتن و ترکیبش، برای تخمین تاب فشردگی ارائه شده است. بیشتر از 200 نتیجه برای انواع مختلف مصالح و ترکیبات بتن تحت آنالیز قرار گرفته اند و ضرایب همبستگی بالائی بدست آمده اند.

1.مقدمه

روش غیرمخرب سرعت پالسی فراصوتی به صورت گسترده برای بررسی ویژگیهای مکانیکی و تمامیت ساختارهای ساختارهای بتن مورد استفاده قرار گرفته اند. استفاده از این روش آسان است و نتایج موردنظر می توانند سریعا در مکان موردنظر بدست آیند. سرعت پالسی فراصوتی(UPV) یک جامد همگن می تواند به به آسانی به ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی مرتبط شود. براساس تئوری کشسانی که برای مواد همگن و همسانگرد به کار برده شده است، سرعت پالسی موج های تراکمی (موجهای- P)، به صورت مستقیم با ریشه دوم مدول های دینامیکی کشسانی، E_d، و به صورت معکوس به ریشه دوم چگالی، ، متناسب است، که بر طبق معادله (1)، v_dنسبت دینامیکی Poisson است. بتن ناهمگن است و بنابراین این فرضیات دقیقا صحیح نیستند. از این رو، میرایی بالا در بتن روش UPV را به فرکانس های بالای 100kHz محدود می کند، که بدین معنی است امواج تراکمی بر ناهمگنی بتن ها تاثیری نمی گذارند. در این حالت، بتن ها می توانند به طور معقولانه به عنوان یک ماده همگن در نظر گرفته شوند.

(1) UPV=

بر طبق معادله (1)، ویژگیهای فیزیکی مرتبط مواد که بر سرعت پالسی تاثیر می گذارد، چگالی، مدول های کشسانی و v_d هستند. بنابراین، همبستگی میان سرعت پالسی و تاب فشردگی بتن،f_c، مبتنی بر رابطه غیرمستقیم بین این ویژگی و مدول های کشسانی، E_c است. EN 1992-1-1 نشان می دهد که معادله (2) به E_c و f_cمرتبط می شود، که چگالی در حالت خشک شده است.

₍₂₎ E_c^0.3.(²

از این رو این به خوبی دانسته شده است که تاب فشردگی و مدول های کشسانی به صورت متفاوت تحت تاثیر قرار می گیرند، که وابسته به ترکیب بتن است. بنابراین رابطه بین UPV و f_c منحصربفرد نیست و می تواند تحت تاثیر فاکتورهائی مانند نوع و اندازه مصالح، ویژگیهای فیزیکی خمیرسیمان، شرایط به عمل آوردن بتن، ساختار ترکیب، عمر بتن و مقدار رطوبت قرار گیرد. Ben-Zeitum و Trtnik هنگام در نظر گرفتن متغیرهائی مانند نسبت w/c، حجم و اندازه مصالح، عمر بتن و شرایط به عمل آوردن به رابطه بهتری دست یافتند. بنابراین اگرچه در تخمین های مکانی f_c، از UPV در EN 13791 تحت پوشش قرار می گیرد، هیچ رابطه استاندارد بین این ویژگیها وجود ندارد. تاکنون، رابطه بین f_c و UPV می بایست برای هر ترکیب خاص از بتن درجه بندی شود. به علاوه، ماهیت ناهمگن بتن که با واردکردن مصالح ایجاد می شود، منجر به پراکندگی بیشتر می شود، یعنی ویژگیهای پراکنده کنندگی. که به همین دلیل است که Philippids دریافت که سرعت های فراصوت در پهنای باند 15-200kHz در نمونه های بتنی تا 11% افزایش یافته اند.