الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۱۰۲
کد مقاله
CVL102
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
تراوش آب در بتن
نام انگلیسی
Water seepage flow in concrete
تعداد صفحه به فارسی
۲۸
تعداد صفحه به انگلیسی
۶
کلمات کلیدی به فارسی
بتن, قانون تراوش و نفوذ آب, تراوایی, نفوذپذیری, کشش, ترک, دوام آب بندی
کلمات کلیدی به انگلیسی
Concrete, Water seepage law, Permeability, Tension, Cracks, Waterproofing durability
مرجع به فارسی
مواد ساختمان و سازه
کالج علوم مواد، دانشگاه سافایست، چین
لابراتوار مواد مهندسی راه و ساختمان، نانجینگ، چین
الزویر
مرجع به انگلیسی
Construction and Building Materials; School of Materials Science and Engineering, Southeast University, Nanjing China; Jiangsu Key Lab on Civil Engineering Materials, Nanjing China; Elsevier
کشور
چین
تراوش آب در بتن
گزیده
گرادیان فشار اولیه در بتن ترک نخورده وجود داشت
آب تنها زمانی به بتن نفوذ خواهد کرد که اختلاف فشارخارجی آب بالاتر از مقدار باشد
تنش کششی خارجی مقدار بتن را کاهش خواهد داد
معادله اصلاح شده ناویراستوکس قانون تراوش را در چاهک ترک های بتنی واقعی توصیف می کند
چکیده
دوام آب بندی یا نفوذ ناپذیری و مقاومت در برابر نفوذ آب بتن در سازه های مهندسی و هیدرولیکی زیرزمینی مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله، عمدتاً قانون تراوش آب در بتن ترک نخورده، بتن تحت شرایط کشش، ترک های سطح صاف راست و ترک های واقعی در بتن، مطالعه و بررسی شده است و ظرفیت آب بندی بتن براساس نتایج پژوهش مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج آزمایش معرف مدل غیر دارسی در بتن ترک نخورده است، خواه متحمل تنش کششی شود یا خیر. در فرایند نفوذ آب عمق متعادلی وجود داشت. تنش کششی می تواند گرادیان فشار اولیه بتن را تغییر دهد. با افزایش کشش، کاهش یافت. زمانی که بتن ترک خورد، آب از طریق ترک ها وارد بتن گردید، در این مورد از قانون دارسی خطی پیروی گردید. برای توصیف قانون تراوش آب در ترک های واقعی بتن، دو پارامتر ( انحنای ترک ها)و m (چقرمگی ترک ها) در معادله ناویر- استوکس معرفی گردید. و نتیجه بدست آمده نشان داد، معادله اصلاح شده ناویر- استوکس قادر به توصیف قانون تراوش در چاهک ترک های واقعی بتن بود و مقدار m در ترک های واقعی بتن طبق نتایج آزمایش کمتر از ۱٫۱۵ بود.
واژگان کلیدی: بتن، قانون تراوش و نفوذ آب، تراوایی (نفوذپذیری)، کشش، ترک ها، دوام آب بندی
تراوش آب در بتن
۱- مقدمه
در حال حاضر، تعداد عظیمی از سازه های هیدرولیکی و زیرزمینی در چین ساخته شده اند. دوام آب بندی بتن در این سازه ها مورد توجه بسیار زیادی قرار گرفته است. برای پیش بینی دوام آب بندی و طراحی ضخامت المان بتن، لازم است از رابطه ریاضی بین عمل تراوش و نفوذ آب به بتن و زمان تراوش اطلاع داشته باشیم. تا کنون، مدل دارسی مدل اصلی برای تجزیه و تحلیل این رابطه برای مواد مبتنی بر سیمان (مواد سیمانی) که به عنوان نمونه محیط متخلخل شناخته شده است، به شمار می رود. اما در این سالها، تحقیقات و پژوهشهای بیشتری نشان داده است که جریان غیر دارسی پدیده ای مشهود در محیط متخلخل کم تراوا می باشد که ضریب تراوایی و نفوذپذیری اش پائین تر از می باشد.
از لحاظ مقایسه ای، ضریب نفوذ پذیری خمیر سیمان سخت شده به طور کلی پائین تر از و ضریب سیمان با مقاومت تراکمی حدود ، در حدود بود. به علاوه، با افزایش مقاومت تراکمی بتن، ضریب نفوذپذیری کاهش می یابد. بنابراین ضریب نفوذپذیری بتنی با کارایی بالا برای محیط متخلخل کم تراوا بسیار کمتر از است. براساس تحلیل فوق، می توان فرض نمود که تراوش غیر دارسی که ابتدا در سایر محیط های متخلخل کم تراوا یافت گردید، در پروسه تراوش و نفوذ آب در بتن مهم ظاهر می شود. بنابراین، هدف اول این مقاله، تصدیق پدیده های غیر دارسی در بتن با آزمایش و سپس تجزیه و تحلیل ظرفیت آب بندی بتن ترک نخورده و تاثیر تنش کششی می باشد.
اما در سازه های واقعی، بتن می تواند ترک بخورد. بسیاری از پژوهشها نشان داد بعد از ترک خوردن بتن، ضریب نفوذپذیری به طور چشمگیری افزایش یافت. برای کشف تاثیر ترک بر دوام آب بندی، مدل تراوش در بتن ترک خورده و همچنین ضریب نفوذ پذیری بسیار امیدوارکننده ظاهر می شود.
مدلهای تراوش در بتن ترک نخورده
۲ مدل تراوش آب در محیط متخلخل
ما توانایی یافتن پژوهش های زیاد در مورد مدل تراوش آب خاص بتن را نداریم. اما برای سایر محیط های متخلخل نظیر خاک و سنگ، دو مدل وجود دارد. مدل اول خطی است و جریان دارسی نام دارد. مدل دیگر، مدل غیر خطی جریان غیر دارسی می باشد. آنها را می توان به صورت معادلات زیر نوشت:
۲ آزمایش تراوش آب برای بتن ترک نخورده
بتن نوعی ماده متخلخل است، آب می تواند آزادانه به درون بتن نفوذ کند و دوام بتن را کاهش دهد. بنابراین می توان از نفوذ خوردگی از سطح بتن به داخل بتن به خاطر تخلخل پذیری اش جلوگیری نمود. زمانی که عمق نفوذ خوردگی بیرونی به بتن محاسبه می شود، معمولاً از قانون دارسی خطی استفاده می شود. اما به عنوان ماده متخلخل با درجه نفوذپذیری و تراوایی پائین، خواه بتن با این مسئله تناسب و برازش داشته باشد یا خیر، قاعده جریان باید طبق نتایج آزمایش تصدیق گردد. در غیر این صورت منجر به خطاهای بزرگی در محاسبه می گردد.
مدلهای تراوش در بتن ترک خورده
در طول عمر، سازه بتنی در معرض انواع و اقسام آسیب ها قرار می گیرد ( مکانیکی، حرارتی، شیمیایی و غیره). به طور کلی آسیب و خسارت سرویس به حدی نیست که باعث فرسایش و تخریب بتن سازه گردد.با این حال، با گذشت زمان فرسایش جمع شده و منجر به ریزترک خوردگی و در نهایت تغییرات نفوذپذیری می گردد. هدف مطالعه این بخش، تحقیق و پژوهش این مسئله است که آیا قانون دارسی غیر خطی با شرایط بتن ترک خورده برازش دارد یا خیر.
تراوش و نفوذ آب در ترک های واقعی بتن
۴ ایجاد ترک واقعی در بتن
با مطالعه بالا، نشان داده شده است که تراوش و نفوذ آب در ترک ها در مقایسه با بتن ترک نخورده نقش اساسی و محوری در نفوذپذیری ایفا می کند. ترک ایده آلی در بتن وجود ندارد ( صاف و راست، درست مثل بخش ۳)، بنابراین برای محاسبه دوام آب بندی (ضدآب) سازه ، لازم است از نحوه توصیف و تشریح این فرایند در ترک های واقعی بتن اطلاع داشته باشیم.
۴ مدل تراوش در ترک واقعی بتن
طبق شکل ۷، مدل تراوش آب در ترک های ایده آل ( راست و هموار یا صاف) را می توان با قانون مکعب به صورت زبر بیان نمود:
تاثیر تنش کششی بر مدل تراوش در بتن
سازه بتنی در طول عمرش همیشه در معرض بارگذاریهای مختلف می باشد. محققین بیشتری نفوذپذیری بتن را تحت شرایط تنش تراکمی مطالعه کردند. بتن یک ماده ترد و شکننده است، که مقاومت کششی اش یک دهم مقاومت تراکمی می باشد. به علاوه، در برخی از سازه ها، مثل تونل، سازه بتنی در معرض تنش کششی قرار دارد.
آنالیز ظرفیت آب بندی بتن ترک نخورده براساس جریان غیر خطی
طبق نتایج تحقیق فوق، ترک عمقی برای بتن ضد آب مجاز نمی باشد، حتی اگر عرض ترک به اندازه ۰٫۱ میلی متر کوچک باشد. تاثیر تنش کششی قبل از تنش نهایی را می توان نادیده گرفت. همانند بتن ترک نخورده، ظرفیت آب بندی (ضد آبش) را می توان به وجود گرادیان فشار اولیه نسبت داد. زمانی که تراوش ثابت آب در دستگاه تست رخ می دهد ( به شکل ۲ نگاه کنید)، آنگاه معادله (۲) را می توان به صورت زیر تغییر داد:
نتیجه گیری
در فرایند تراوش آب در بتن ترک نخورده، از مدل غیر دارسی پیروی گردید و گرادیان فشار اولیه یک عمق تعادل در فرایند نفوذ آب فراهم نمود. به خاطر وجود این فشار اولیه، بتن معمولی بدون ترک نفوذ (ترک ناشی از نفوذ) ظرفیت آب بندی رضایت بخشی به معرض نمایش گذاشت.
تراوش آب در بتن قبل از تنش کششی نهایی نیز از قانون دارسی غیر خطی پیروی می کند. تنش کششی می تواند گرادیان فشار اولیه بتن را تغییر دهد. با افزایش کشش، کاهش یافت. بنابراین تنش کششی یک عنصر مهم بود که در طراحی بتن ضدآب در نظر گرفته خواهد شد.
نسبتاً جریان آب در ترک های بتن از قانون دارسی خطی پیروی می کند، حتی اگر عرض ترک به اندازه ۰٫۱mm کوچک باشد. بنابراین، ترک عمقی برای بتن ضد آب مجاز نیست.
برای ترک های واقعی در بتن، دو پارامتر ( انحنای ترک ها) و m ( چقرمگی ترک ها) مد نظر قرار گرفت. و معادله اصلاح شده ناویر- استوکس قادر به توصیف و تشریح قانون تراوش در چاهک ترک های واقعی بتن می باشد. طبق نتایج آزمایش، مقدار m در ترک های واقعی بتن کمتراز ۱٫۱۵ بود.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
