فصل دوم :: مهندس علیرضا شکری

فصل دوم

يكشنبه, ۱۳ دی ۱۳۹۴، ۰۹:۳۵ ب.ظ

فصل دوم

2-1:مواد اولیه سیمان چیست؟به چه میزان در سیمان به کار می رود؟

مواد اولیه سیمان عمدتا تز خاک رس و آهک تشکیل شده است.در این میان آهک(OCa)حدود63درصد،سیلیس(2SIO)حدود 20درصد،آلومین(3O 2AL) حدود6درصد،اکسید آهن(3O2Fe)حدود3 درصد و اکسید منیزیم(gOM) حدود 1.5 درصد از مواد اولیه سیمان را تشکیل می دهد. این مواد پس ازپخت در کوره به روش تر یلا خشک کلینکر سیمان را تولید می کنند.کلینکر سیمان به همراه 2تا3درصد سنگ گچ آسیاب می شود تاودر سیمان تشکیل شود.اضافه کردن سنگ گچ جهت جلوگیری از گیرش سسریع سیمان است.

2-2:اجزا سیمان را نامبرده و خصوصیات هر یک را ذکر کنید:

2-3:انواع سیمان پرتلند را نام بردهو مشخصات هر کدام را ذکر کنید:

2-4:انواع شکل ظاهری دانه ها را در بتن نام ببرید:

دانه ها ممکن است از نظر شکل ظاهری به صورت گرد،نامنظمفگوشه دار یاشکسته،پولکی ویا سوزنی باشند.

2-5:تفاوت دانه بندی ناپیوسته از دانه بندی نا پیوسته در چیست؟ از هر کدام از این دانه بندی،در چه بتنی استفاده می شود؟

ماسه با دانه بندی پیوسته،فضای خالی بین دانه ها را کاهش داده و در نتیجه مصرف خمیر سیمان را کاهش می دهد.از طرفی با استفاده از یک دانه بندی پیوسته،ابعاد مختلف دانه ها به خوبی در بین یکدیگر جای گرفته و حجم بیشتری از بتن توسط دانه ها اشغال می شود و بن توپر تر و متراکم تری ایجاد می گردد.دانه بندی گسسته مصرف کاملا محدودی دارد که از جمله می توان به ساخت بتن با دانه های نمایان و یا بتن اکسپوز،اشاره کرد.

2-6:ضریب نرمی را تعریف کنید.محدوده تغییرات ضریب نرمی در ماسه های متداول چیست؟

میزان ریزی و نرمی دانه های ماسه ای با ضریب نرمی مشخص می شود.ضریب نرمی به صورت مجموع درصدهای باقیمانده دانه ها روی الک های استاندارد تقسیم بر صد،تعریف می شود.ضریب نرمی ماسه در محدوده2.3تا3.2متغیر بوده و غالبا برابر 2.8می باشد

2-7:چرا در اثر رطوبت،انبساط حجمی ظاهری در ریز دانه ها ایجاد می شود؟میزان این انبساط در رطوبت5 درصد در چه حدودی است؟

2-8:بعد دانه های درشت(ریزی و درشتی آن)چه تاپیری در خصوصیات بتن دارد؟

استفاده از دانه های درشت تر شن،منجر به استفاده ازآب و سیمان کمتری خواهد شد،با این وجود تجربیات نشان داده است که استفاده از دانه های درشت تر،مقاومت فشاری بتن را کاهش می دهد.

2-9: تقسیم بندی دانه ها از نظر رطوبت سطحی آن چگونه است؟ارتباط جذب آب دانه ها را با رطوبت سطحی آن ها در هر مورد ذکر کنید

1-10:آب نامناسب چه مشکلاتی راممکن است برای بتن سخت شده ایجاد کند؟

1-زمان گیرش بتن را به تاخیر اندازد

2-مقاومت نهایی بتن را کاهش دهد

3-موجب خوردگی و زوال تدریجی میلگرد ها شود.

4-روی سطح نهایی بتن خشک شده،لکه هایی را ایجاد میکند.

2-11:استفاده از آب غیر شرب در بتن در چه صورتی مجاز است؟

استفاده از آب غیر قابل شرب در ساخت بتن فقط در صورتی مجاز است که مقاومت نمونه های7روزه و28روزه ساخته شده با آن آب حداقل برابر 90 درصد مقاومت نمونه های نشابه ساخته شده با آب آشامیدنی باشد.

2-12:خصوصیات کلی آب مناسب برای بتن را بنویسید.

2-13:آیا از آب در یا در ساخت بتن می توان استفاده کرد؟

آب دریا در حدود3.5درصد نمک های غیر محلول داشته و حاوی یون های کلرور و سولفات است.این آب از نقطه نظر مقاومت،در بتن غیر مساح مشکلی ایجاد نمی کند.با این وجود،در بتن مسلح و بتن پیش تنیده،آب دریا خطر خوردگی فولاد را افزایش می دهد و بنابراین باید در چنین شرایطی از استفاده از آب دریا براس ساخت بتن امتناع نمود.

2-14:اضافه کردن کلرید کلسیم به بتن چه خصوصیاتی را ایجاد می کند؟

2-15:شکر چگونه ماده مضافی است؟تا چه حد اثر می کند؟

2-16:از مواد فوق روان کننده چه استفاده هایی می شود؟

این مواد عمدتا از سولفونات هی آلی ساخته شده و این امکان را فراهم می کند که بتوان با کاهش میزان آب بتن،کارایی(اسلامپ)آن را افزایش داد.از فوق روان کننده ها گاهی برای کم مردن میزان آب در یک اسلامپ ثابت استفاده می شود..اگرچه غالبا از آن برای ساخت یک بتن با کارایی مناسب با کاهش نسبت آب به سیمان و ثابت نگه داشتن میزان سیمان استفاده می شود که این وضعیت منجر به تولید بتن هایی با مقاومت بالاتر خواهد گردید.

2-17:مواد مضاف هوازا در چه محدوده ابعادی در بتن حباب ایجاد می کنند؟این حباب ها چه خصوصیاتی را در بتن موجب می شوند؟

2-18:بعضی از مواد مضاف معدنی را نام برده و نقش ویژه آنها را در بتن ذکر کنید.

2-19:تعریفی از محدوده مقاومت بتن،از مقادیر پایین تا مقادیر بسیار بالا را ارائه دهید.

2-20:بتن با پودر فعال چیست؟چه خصوصیاتی دارد؟چگونه تولید می شود؟

2-21:چرا مقاومت فشاری نمونه بتنی استوانه ،از مقاومت فشاری نمونه بتنی مکعبی کمتر است؟علت اصلی تفاوت مقاومت نمونه استوانه ای و مکعبی را باید در تفاوت نسبت ابعاد هر کدام از نمونه ها،و ایجاد تنش های برشی بین صفحات فولادی اعمال بار و سطح نمونه به دلیل تفاوت در مدول الاستیسیته و ضریب پواسون فولاد و بتن جستجو کرد.

2-22:چرا نسبت ابعاد نمونه بتنی بر مقاومت فشاری آن تاثیر می گذارد؟این تاثیر در چه محدوده ای است؟

تنش های برشی با زاویه ی60درجه در نمونه نفوذ می کنند و بنابر این نفوذ این تنش ها از دو طرف نمونه حد اکثر به میزان ضربدر بعد افقی نمونه خواهد بود.بدین ترتیب برای نمونه هایی با نسبت ارتفاع به عرض بیش از1.73،ناحیه ای از وسط وجود خواهد داشت که بدون تاثیر این تنش های جانبی وفقط تحت تاپیر تنش های خالص فشاری قرار می گیرد.

2-23:اندازه نمونه بتنی چه تاثیری بر مقاومت فشاری آن می گذارد؟این تاثیر ناشی از چیست؟

در محدوده ی ابعاد متداول نمونه ها،هرجه اندازه نمونه بزرگتر شود،مقاومت فشاری آن کاهش خواهد یافت.علت تاثیر اندازه نمونه بر مقاومت فشاری بتن را میتوان به مساله احتمالات در رابطه با وجود ضعف در بتن نمونه نسبت داد.اصولا بتن جسم کاملا همگن و با کنترل کیفیت عالی نبوده و همیشه احتمال وجود نقاط ضعفی در آن وجود خواهد داشت.

2-24:سرعت بارگذاری چیست؟وچه تاثیری بر مقاومت فشاری بتن می گذارد؟چرا؟

2-25:سرعت بارگذاری در بارهای متداول وارد بر سازه ها،و سرعت بارکذاری در یک زلزله در چه حدودی است؟

سرعت بارگذاری حدود که تقریبا حدود سرعت بارگذاری در یک زلزله نسبتا شدید است،مقاومت نمونه بتنی به حدود 115 درصدمقاومت در سرعت بارگذاری استاندارد افزایش می یابد.دقت شود که در این سرعت بارگذاری نمونه استاندارد استوانه ای در محدوده0.1تا0.15ثانیه شکسته خواهد شد،در حالیکه در سرعت بارگذاری استاندارد،شکست نمونه استوانه ای استاندارد،حدود1.5تا2دقیقه طول می کشد.

2-26:تاثیر نوع سیمان مصرفی در مقاومت های7روزه،28روزه و دراز مدت مثلا(90روزه)بتن را شرح دهید.

نوع سیمان مصرفی در گیرش اولیه تاثیر گذاشته و مقاومت فشاری3روزه و7روزه متفاوتی را ایجاد می کند.این روند کسب مقاومت برای مقاوت فشاری28روزه نیز قابل تعمیم است وای مقاومت فشاری دراز مدت بتن های ساخه شده با انواع سیمان تقریبا یکسان است.حتی گتهی مقاومت دراز مدت بتن های ساخته شده با سیمان های دیر گیر کمی بیش از مقاومت دراز مدت بتن های ساخته شده با سیمان های معمولی یا زود گیر می باشد.

2-27:قاعده نسبت آب به سیمان آبرامز چیست؟

آبرامز در سال1918 دریافت که رابطه معکوسی بین نسبت آب به سیمان و مقاومت بتن وجود دارد.این رابطه به عنوان قاعده نسبت آب به سیمان آبرامز شناخته شده و به صورت رابطه زیر بیان می گردد

در رابطه فوق،w/cنسبت وزنی آب به سیمان،و و ثابت های تجربی هستند.

2-28:خصوصیات مکانیکی سنگ دانه ها چه تاثیراتی بر مقاومت بتن می گذارد؟

2-29:میزان رطوبت نمونه بتنی در زمان آزمایش چه تاثیری بر مقاومت فشاری آن می گذارد؟چرا؟

2-30:تاثیر دما بر کسب مقاومت بتن را در طول زمان و در هر یک از حالات زیر شرح دهید:

الف)دمای زمان ریختن بتن و زمان مراقبت از بتن یکسان باشد و تغییر کند

ب)بتن در دمای متفاوت ریخته شود،ولی در دمای متفاوت مراقبت شود

ج)بتن در دمای ثابت ریخته شود،ولی در دمای متفاوت مراقبت شود.

2-31:بعضی از کاربرد های تاریخچه زمان-حرارت بر مقاومت بتن را در عملیات اجرایی ساختمان های بتنی شرح دهید.

2-32:دمای نمونه در زمان انجام آزمایش چه تاثیری بر مقاومت آن دارد؟

دمای نمونه در زمان آزمایش در یک محدوده وسیع از ذرجه حرارت های متعارف،تاثیر چندانی بر مقاومت بتن ندارد.با این وجود در دمای بالاتر از 300درجه سانتی گراد در زمان آزمایش،مقاومت بتن به طور محسوس کاهش می یابد.از طرفی در دمای بسیار پایین مثلا 60درجه سانتی گراد،مقاومت بتن ممکن است 1.2تا2.0برابر مقاومت بتن آزمایش شده در دمای معمولی باشد.

2-33:منحنی تنش-کرنش بتن را با منحنی تنش-کرنش فولاد مقایسه کنید.

2-34:رفتار غیر خطی در منحنی تنش-کرنش بتن چگونه توجیح می شود؟

رفتار غیر خطی بتن تحت تنش فشاری ناشی از تشکیل تدریجی ریز ترک ها در آن است؛به طوریکه هرچه تنش افزایش یلبد،مقذار ریز ترک ها نیز افزایش خواهد یافت.با این وجود رفتار بتن را تا تنش حداکثر50درصد مقاومت فشاری آن ،میتوان با یک رفتار خطی تقریب زد.

2-35:تفاوت سهمی هاگنستاد با منحنی اصلاح شده هاگنستاد به عنوان منحنی تنش-کرنش بتن در چیست؟

معادله رفتاری تغییرات تنش فشاری تک محوری بتن بر حسب کرنش را میتوان به صورت منحنی هاگنستاد یا سهمی هاگنستاد به صورت رابطه(2-4)بیان کرد.

مدل های تحلیلی برای بیان رفتار منحنی تنس-کرنش فشاری بتن

2-36:محصور شدگی در بتن چیست؟چه تاثیراتی بر منحنی تنش-کرنش بتن ایجاد می کند؟

چنانچه نمونه بتنی در زمان بارگذاری تحت تاثیر فشار جانبی نیز قرار گیرد،شرایط این نمونه به صورت محصور شده تلقی شده و منحنی تنش-کرنش به صورت اساسی تغییر وضعیت خواهد داد؛به طوریکه مقاومت فشاری آن افزایش یافته وهمچنین کرنش شکست نهایی آن نیز به مراتب افزایش خواهد یافت.

2-37:مدول الاستیسیته سکانت را با مدول الاستیسیته وتری مقایسه کنید.