کامپوزیتهای سیمانی الیاف دیس ادوات بنایی
کامپوزیتهای سیمانی الیاف دیس ادوات بنایی – ایران ترجمه – Irantarjomeh
مقالات ترجمه شده آماده گروه شیمی
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی
مقالات
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان (ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره | ۳۲ |
کد مقاله | CHEM32 |
مترجم | گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh |
نام فارسی | جزئیات و خصوصیات کامپوزیتهای سیمانی همراه با الیاف دیس بعنوان ادوات بنایی |
نام انگلیسی | ELABORATION AND CHARACTERIZATION OF CEMENTITIOUS COMPOSITES WITH DISS FIBRES AS MASONRY UNITS |
تعداد صفحه به فارسی | ۲۲ |
تعداد صفحه به انگلیسی | ۱۱ |
کلمات کلیدی به فارسی | دیس , آمپلودسما موریتانیکا, لیگنوسلولزی, الیاف, چند سازهها, از پیش مرطوب شده, پر کننده, مصالح سیمانی |
کلمات کلیدی به انگلیسی | Diss; ampelodesma mauritanica; lignocellulosic; fibres; composites; prewetted; infill; masonry |
مرجع به فارسی | ژورنال مهندسی راه و ساختمان آسیا (ساختمان و خانه سازی) دپارتمان مهندسی راه و ساختمان, دانشگاه آنابا, الجزایر |
مرجع به انگلیسی | ASIAN JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING (BUILDING AND HOUSING), Department of Civil Engineering , University of Annaba, B. P12 Annaba, Algeria |
کشور | الجزایر |
جزئیات و خصوصیات کامپوزیتهای سیمانی همراه با الیاف دیس بعنوان ادوات بنایی
چکیده
دیس (آمپلودسموز موریتانیکوس، خانواده پوآسین) گیاه بسیار فراوانی است که به صورت وحشی در بخش مدیترانه ای شمال آفریقا و نواحی خشک یونان و اسپانیا میروید. این گیاه در فرانسه، عمدتا در بخشهای آلپز- ماریتیمز، وار، جنوب کورس (Corsica) و هرالت(Herault) میروید. این گیاه، در گذشته به علت کیفیت مکانیکی و محتوای آب آن به عنوان مصالح ساختمانی استفاده میشد. هدف این مقاله، تعیین اثرات الیاف فرآوری شده و فرآوری نشده الیاف گیاهی میباشد. استفاده از چنین گیاه لیفداری در یک قالب/ بلوک سیمانی منجر به پدیدار شدن مصالح کم وزن همراه با رفتار کششی کاملا جذاب خواهد شد که میتوان آن را بعنوان مواد پر کننده مفید در ساختمانهایی که در معرض اثرات ناشی از زلزله هستند، مورد استفاده قرار داد. ماده اصلی این گیاه که سرشار از مواد لیفی و سیلیسی است، در واقع یک جذب تقریبا ٪۹۰ را ارائه میدهد که با استفاده از نسبت بهینه آب/ سیمان تصحیح میشود. بعلاوه، علیرغم این واقعیت که این الیاف استحکام کششی قابل توجهی در حدود ۱۰۰ MPa دارند، ما در این بررسی، تاخیر قابل توجهی را در تثبیت مواد مشاهده نموده و همچنین در طی آزمایشهای چند سازه (کامپوزیت) با دیس خرد شده طبیعی، مقاومتهای بسیار پایینی را ملاحظه نمودیم. برای اصلاح مشارکت الیاف در چند سازههای سیمانی، ما نسبت به انجام فرآوری از طریق جوشاندن الیاف دیس، برای استخراج موادی که مسوول اتصال ضعیف بین الیاف و خمیر سیمان می باشند، اقدام نمودیم. الیاف دیس قبل از ورود به مخلوط کن مرطوب شدند. این فرآوری به علت جذب سریع سبب اصلاح خواص مکانیکی و ارتقای قابلیت کار می شود. بنابراین با تقویت الیاف دیس در چند سازههای سیمانی که خواص مکانیکی را افزایش میدهند، می توان نسبت به ارتقای قابلیت کار این چند سازه ها به عنوان مصالح سیمانی در ساخت و ساز اقدام نمود.
کلمات کلیدی: دیس ، آمپلودسما موریتانیکا، لیگنوسلولزی، الیاف، چند سازهها، از پیش مرطوب شده، پر کننده، مصالح سیمانی
کامپوزیتهای سیمانی الیاف دیس ادوات بنایی
۱- مقدمه
از زمانهای قدیم، الیاف برای تقویت مصالح شکننده مورد استفاده قرار گرفتهاند. برای تقویت آجرهای خورشید پخت از کاه استفاده می شد. در زمانهای جدید، محدوده گستردهای از مصالح مهندسی برای افزایش خواص چند سازهها با هم ترکیب شدهاند. در تحقیق قبلی درباره دیس در چند سازههای سیمانی، مرزود وهابیتا[۱] گزارش دادند که فرآوریهای آب جوش، عملکرد چند سازه را در پرتو حذف ترکیبات قابل حل در آب اصلاح میکند. ترکیب بهینه چند سازه بر حسب نسبت حجمی الیاف دیس: سیمان: آب به صورت ۴:۱:۰/۷ میباشد.
شریو [۱] نشان میدهد که پلیمرهای لیفی تقویت شده (FRP ها) شامل گروهی از مواد چند سازه پیشرفته هستند که توانایی تغییر قابل توجه آماده سازی مجدد و استحکام مصالح سیمانی را دارند. سبک بودن آنها حاکی از آنست که آنها جرم ساختار و بنابراین نیروهای اینرسی حاصل از برانگیختگی زلزلهای را تغییر نمیدهند و هنگامی که به عنوان پر کننده در ساختارهای در معرض فعالیتهای زلزلهای بکار میروند، یک خط احتمالات جدید برانگیختگی را باز میکنند.
پوست فندق و چوب پشت فندق میتوانند جایگزین جزیی یا افزونی سیمان پرتلند شوند. از طرف دیگر، استفاده از تفاله چای به عنوان افزودنی یا توده هرگز مجاز نیست. ساواستانر و همکار از [۶] از بقایای سیسال، درخت موز و اوکالیپتوس به عنوان تقویت کننده در چند سازههای سیمانی استفاده کردند. بنابراین چند سازههای حاصله عملکرد مکانیکی قابل قبولی ارائه میدهند. آمار دایا [۷] از گرد و غبار حاصل از پوست کندن الیاف کتان به عنوان توده در چند سازه دارای زمینه سیمانی استفاده کرد. تحقیقات او نشان داد که فرآوری گرد و غبار کتان با آب جوش، مقاومت مکانیکی چند سازهها را بطور قابل توجهی اصلاح میکند.
کامپوزیتهای سیمانی الیاف دیس ادوات بنایی
۲- مواد و روشهای تجربی
۱-۲٫ مواد
ماده دیس به صورت توده در چند سازههای با آسیاب برشی نوع دتش تامیش ۱۰mm خرد شد. مراحل مختلف بررسی الیاف دیس خرد شده به صورت زیر میباشند:
– مرحله ۱: الیاف دیس طبیعی در یک آون در oC ۵۰ خشک شدند.
– مرحله ۲: الیاف در آب جوشانده شود و شسته شدند سپس در یک آون در oC ۵۰ خشک شدند
– مرحله ۳: الیاف قبل از اختلاط مرطوب شدند.
در طی فرآوری با آب جوش، باقیمانده آب جوش را نگه داشتیم تا اثر آنرا بر روی سفت شدگی سیمان بررسی کنیم.
سیمان استفاده شده CEMI5250 از نوع CPA بود (استاندارد EN196-1)
۲-۲٫ روشهای تجربی
مورفولوژی الیاف مختلف بوسیله ریزنگارهای پویش الکترون (SEM) بررسی شدند.
این تصاویر با دستگاههای زیر گرفته شدهاند:
– میکروسکوپ ویدئویی (Controlab®) VH-Z25 با تمرکز ۲۵X تا ۱۷۵X فراهم شد
– یک نور حلقوی با اسباب نوردهی سرد، نوردهی بدون نفوذ، شبه تراشه، قرار گرفته بر روی میکروسکوپ ویدیویی که توصیف آزادی نمونهها را امکانپذیر میسازد.
– سیستم نمایش VIDEOMET (Controlab®) که دیجیتالی شدن و نمایش تصاویر را امکانپذیر میسازد.
نمونههای آزمایشی ساخته شده با الیاف مختلف، فرآوری شده یا فرآوری نشده، در طی ۲۸ روز در یک اتاق ذخیرهسازی نگهداری شده (۹۵% = R.H ، oC 20 = t) و سپس در دمای oC 50 تا رسیدن به جرم ثابت قبل از آزمایش خشک شدند.
۳-۲٫ فرمولبندیها
نسبت آب / سیمان (W/C) برای تمام فرمولبندیها در اندازه ۷/۰ ثابت گردید [۱]. نسبت الیاف دیس / سیمان در ۴:۱ (حجمی) تنظیم شد. الیاف مرطوب شده، که محتوی آب اشباع شده میباشند، اصلاح گردید تا نسبت آب / سیمان ۷/۰ حاصل شود. جدول ۱ نتایج تجربی حاصل از جذب آب در فرآوریهای مختلف بکار رفته برای الیاف را خلاصه میکند.
کامپوزیتهای سیمانی الیاف دیس ادوات بنایی
۳- نتایج و بحث
۱-۳٫ مدول کشسانی دینامیک
مقادیر متوسط مدول کشسانی دینامیک و چگالی تودهای که در طی این تحقیق حاصل شده، برای انواع فرمولبندیها در شکل ۲ نشان داده شدهاند.
میتوان این نکته را مشاهده کرد که مقادیر مدول کشسانی دینامیک در چند سازههای دارای الیاف دیس فرآوری نشده با توده یکسان، خیلی پایین هستند. این امر میتواند به فقدان چسبندگی الیاف دیس با خمیر سیمان نسبت داده شود که ناشی از ترکیب ضعیف آب با سیمان میباشد. به علت چسبندگی محکم الیاف دیس با زمینه سیمانی، برای دیس پوشیده شدهای که جوشانده و شسته شده، مقادیر متوسطی حاصل گردید. این مطلب معلوم گردید که برای کاهش مواد شیمیایی قابل حل در آب نظیر شکر، نشاسته، رزین و فنولها، ۲ ساعت جوشاندن در آب کافی است. سپس الیاف دیس باید با آب فراوان شسته شوند تا رنگ آب شفاف گردد. بیشترین مقادیر از الیاف دیس از پیش مرطوب شده حاصل شدند زیرا فرآوری اشباع شدگی به وضوح بر مدول کشسانی دینامیک اثر میگذارد.
۲-۳٫ استحکامهای مکانیکی
استحکام مکانیکی متوسط در تراکم و خمش و چگالیهای تودهای چند سازههای مختلف برای فرمولبندیهای مختلف در شکل ۳ نشان داده شدهاند.
۳-۳٫ الیاف گیاهی فرآوری نشده
نتایج استحکام مکانیکی چند سازههای محتوی دیس جوشانده نشده و خشک شده در آون در دمای oC50 خیلی پایین باقی میماند. این پدیده قطعا به علت مبادلهای که در حد واسط زمینه ـ الیاف روی میدهد و به علت واکنشهای هیدرولیز و انحلال بعضی از ترکیبات نظیر شکرها، همیسلولزها و پکتین حاصل از محیط بسیار قلیایی ناشی از ترکیب آب با سیمان میباشد. این نکته خاطر نشان می شود که اجزای قابل حل در آب ۸۳/۱۶% ارزیابی گردید که ناشی از چسبندگی ضعیف میباشد.
کامپوزیتهای سیمانی الیاف دیس ادوات بنایی
۴- تأثیر فرآوری هیدرونرمال (آب گرمایی): فرآوری جوشاندن
بر اساس نتایج حاصل از دمیرباس و همکارانش [۱] و لدهم و همکارانش [۴] و آماردایا [۵] فرآوری جوشاندن الیاف دیس در آب تصفیه ای، حذف مواد قابل حل را امکانپذیر میسازد و سبب تاخیر در سفت شدن و فقدان چسبندگی بین توده و زمینه میشود. در واقع استفاده از فرآوری آب در خمیر سیمان، تأخیر اولیه مهمی در سفت شدن نشان داده است. نتایج در جدول ۲ خلاصه شدهاند.
کامپوزیتهای سیمانی الیاف دیس ادوات بنایی
۵- تأثیر فرآوری اشباع شدگی: فرآوری از پیش مرطوبشدگی
الیاف گیاهی عموماً موادی با توانایی جذب مقادیر قابل توجهی آب، برای الیاف دیس جوشانده شده در حدود ۹۰% ، می باشند. الیاف دیس از پیش مرطوب میشوند تا اثر جذب الیاف بر روی محتوای آب هیدراته در ناحیه حد واسط الیاف/سیمان در طی فرایند آب پوشی به حداقل برسد.
کامپوزیتهای سیمانی الیاف دیس ادوات بنایی
۶- نتیجهگیری
این تحقیق به بهینهسازی یک چند سازه سیمانی محتوی الیاف دیس فرآوری شده و فرآوری نشده می پردازد. این نکته به وضوح معلوم میشود که فرآوری آب جوش، عملکرد چند سازه را در پرتو حذف ترکیبات قابل حل در آب اصلاح میکند و برای دیس جوشانده نشده ۸۳/۱۶% و برای دیس جوشانده و شسته شده ۹۵/۴% ارزیابی گردیده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که بهترین فرآوری الیاف دیس، از پیش مرطوب کردن آنها میباشد که میتواند خواص مکانیکی چند سازههای دیسی را بالا ببرد و این مطلب در شکلهای ۲ و ۳ نشان داده شده است.
فرآوریها در آب جوش، خصوصیات مکانیکی چند سازهها را اصلاح می کند، در حالی که ساختار الیاف تغییر نمی کند. این الیاف در چند سازهها به صورت طولی قرار میگیرند و این امر بدون افزایش چگالیهای تودهای که از ۸۰۰ تا kg/m3 1200 تغییر میکنند، توانایی آنها را به عنوان تقویتکننده امکانپذیر میسازد. این چند سازهها به علت سبکی و رفتار انعطافپذیری (نرمی) خود میتوانند به عنوان پرکننده در ساختارهای در معرض فعالیتهای زلزلهای مورد استفاده قرار بگیرند. اصلاحات حاصل از وجود الیاف دیسی جوشانده شده در چند سازهها به علّت موارد زیر میباشند: