ایران ترجمه – مرجع مقالات ترجمه شده دانشگاهی ایران

تاثیر آتش بر روی خصیصه‌های مکانیکی و ریز ساختار خمیر سیمان مخلوط حاوی متاکائولن و بخار سیلیکا

تاثیر آتش بر روی خصیصه‌های مکانیکی و ریز ساختار خمیر سیمان مخلوط حاوی متاکائولن و بخار سیلیکا

تاثیر آتش بر روی خصیصه‌های مکانیکی و ریز ساختار خمیر سیمان مخلوط حاوی متاکائولن و بخار سیلیکا – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه راه – ساختمان، معماری، عمران
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات رایگان

مطالعه ۲۰ الی ۱۰۰% رایگان مقالات ترجمه شده

۱- قابلیت مطالعه رایگان ۲۰ الی ۱۰۰ درصدی مقالات ۲- قابلیت سفارش فایل های این ترجمه با قیمتی مناسب مشتمل بر ۳ فایل: pdf انگیسی و فارسی مقاله همراه با msword فارسی -- تذکر: برای استفاده گسترده تر کاربران گرامی از مقالات آماده ترجمه شده، قیمت خرید این مقالات بسیار کمتر از قیمت سفارش ترجمه می باشد.  

چگونگی سفارش

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه (شماره حساب) ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.com شامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر -- مقالات آماده سفارش داده شده عرفا در زمان اندک یا حداکثر ظرف مدت چند ساعت به ایمیل شما ارسال خواهند شد. در صورت نیاز فوری از طریق اس ام اس اطلاع دهید.
مقالات ترجمه شده راه و ساختمان، معماری، عمران، ایران ترجمه - irantarjomeh
شماره
۱۷
کد مقاله
CVL17
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
تاثیر آتش بر روی خصیصه‌های مکانیکی و ریز ساختار خمیر سیمان مخلوط حاوی متاکائولن و بخار سیلیکا
نام انگلیسی
EFFECT OF FIRE ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF BLENDED CEMENT PASTES CONTAINING METAKAOLIN AND SILICA FUME
تعداد صفحه به فارسی
۲۶
تعداد صفحه به انگلیسی
۱۳
کلمات کلیدی به فارسی
متاکائولن، بخار سیلیکا، سیمان مخلوط، ریز ساختار، مقاومت شوک حرارتی، تاب فشردگی، DSC
کلمات کلیدی به انگلیسی
Metakaolin; silica fume; blended cement; microstructure; thermal shock; resistance; compressive strength; DSC
مرجع به فارسی
مجله مهندسی راه و ساختمان آسیا
دپارتمان فیزیک ساختمان
دپارتمان کنترل کیفیت مرکز تحقیقات ملی مسکن و ساختمان، قاهره، مصر
مرجع به انگلیسی
ASIAN JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING
قیمت به تومان
۱۵۰۰۰
سال
۲۰۰۸
کشور
مصر
تاثیر آتش بر روی خصیصه‌های مکانیکی و ریز ساختار خمیر سیمان مخلوط حاوی متاکائولن و بخار سیلیکا
مجله مهندسی راه و ساختمان آسیا
 دپارتمان فیزیک ساختمان
دپارتمان کنترل کیفیت مرکز تحقیقات ملی مسکن و ساختمان، قاهره، مصر
۲۰۰۸
چکیده
تاثیر دمای بالا بر روی خصیصه‌های ریز ساختار و مکانیکی خمیر سیمان جهت مشخص نمودن ویژگیهای مقاومت در برابر آتش حیاتی می‌باشد. برخی از مطالعات تحقیقاتی بر روی ریز ساختار و تاب فشردگی یا قدرت استحکام خمیر سیمان مخطوط بخار متاکائولن – سیلیکا پیش گرمایشی (pre-heated metakaolin-silica) در این مقاله عرضه شده‌اند. هدف از این مقاله مطالعه تاثیر جایگزین نمودن متاکائولن (MK) بجای بخار سیلیکا (SF) بر روی ثبات دمایی خمیر مخلوط سیمان- MK پرتلند می‌باشد. کائولینیت از نکته نظر دمایی در ۸۵۰ درجه سانتیگراد برای ۲ ساعت فعال شد. بر این مبنا، خمیر‌های سیمان با استفاده از آب دارای ثبات استاندارد تهیه شدند. این خمیرها در قالبهایی با ۲۰ درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی ۱۰۰% برای مدت ۲۴ ساعت نگهداری شده و سپس برای مدت ۲۸ روز زیر آب هیدارته شدند. خمیرهای هیدارته برای مدت ۲ ساعت در معرض دمای ۲۰۰، ۴۰۰، ۶۰۰ و ۸۰۰ درجه سانتیگراد قرار گرفتند. نمونه‌های پیش گرمایشی جهت مشخص نمودن قدرت استحکام یا تاب فشردگی، ثبات دمایی، ریز ساختار و ترکیب فاز مورد آزمایش قرار گرفتند. مقاومت شوک دمایی بر روی خمیرهای سیمان پس از انجام هیدراسیون اعمال شد. نتایج این بررسی نشان دهنده آن است که تاب فشردگی سیمان مخلوط پیش گرمایشی با توجه به دمای بالاتر از ۴۰۰ درجه سانتیگراد افزایش می‌یابد و چنانچه دمای پیش گرمایشی بیش از ۸۰۰ درجه سانتیگراد شود این استحکام با کاهش مواجه خواهد شد. جایگزینی سیمان پرتلند، PC ، با ۱۵% MK و ۱۵% SF در خمیر سیمان باعث افزایش حدودا ۲۰ برابری مقاومت شوک حرارتی می‌شود.
کلمات کلیدی: متاکائولن، بخار سیلیکا، سیمان مخلوط، ریز ساختار، مقاومت شوک حرارتی، تاب فشردگی، DSC
 
۱- مقدمه
به هنگامی که بتن مسلح یا بتن آرمه در معرض دمای بالا، همانند دمای ایجادی در یک آتش سوزی، قرار گرفت، مواردی از تخریب و اضمحلال در خصیصه‌های آن به چشم خواهد خورد. بر این اساس، یکی از نکات قابل توجه از دست رفتن تاب فشردگی یا قدرت استحکام، ترک خوردگی و پوسته شدگی بتن، تخریب پیوند بین خمیر سیمان و مواد افزودنی یا اضافه و اضمحلال تدریجی خمیر سیمان سخت شده می‌باشد. ارزیابی بتن آسیب دیده بوسیله آتش معمولا از طریق مشاهده بصری وابسته به تغییر رنگ، ترک خوردگی و پوسته شدگی سطح آغاز می‌گردد. جایگزینی سیمان پرتلند معمولی بوسیله مواد پوزولانی باعث ارتقای خصیصه‌های مکانیکی و مقاومت بتن در برابر آتش خواهد شد.
معروفترین مواد سیمانی که در ساخت و سازهای ساختارهای بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از: سیمان پرتلند، خاکستر بادی، FA ، خاکستر کوره دمشی ریز(BFS) و بخار یا دود سیلیکا. آنها باعث صرفه جویی در انرژی و منابع می‌شوند و همچنین از مزیتهای فنی زیادی نیز برخوردار هستند. متاکائولن، که از طریق روال گرمایی کنترل شده کائولن تولید می‌شود، را همچنین می‌توان بعنوان مواد تشکیل دهنده بتن مورد استفاده قرار داد، چرا که دارای خصیصه‌های پوزولانی می‌باشد. در این مقاله، تحقیقات انجام شده بر روی متاکائولن بر مبنای دو محور اصلی قرار گرفته است. اولین محور در رابطه با ساختار کائولن، تبدیل کائولینیت به متا کائولینیت و استفاده از تکنیک‌های تحلیلی برای بررسی کلی روال فرآوری حرارتی کائولن می‌باشد. محور دوم در زمینه رفتار پوزولانی متاکائولن و تاثیرات آن بر روی خصیصه‌های سیمان و بتن است. با وجود آنکه مواردی از افتراق عقیده‌ها در مسایل خاص وجود دارد، سطح دانش موجود رضایت بخش بوده و بصورت پیوسته‌ای در حال گسترش می‌باشد.
بتونهای دارای قدرت بالای پوزولانی (HSC) بصورت معمول در سراسر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند. کاربران اصلی این بتن‌ها شامل صنایع نفت، گاز، هسته‌ای و برق می‌باشند. کاربرد چنین بتن‌هایی بصورت روزمره بواسطه عملکرد قابل توجه سازه آنها، کنار آمدن با محیط زیست و مضامین مرتبط با مصرف انرژی در حال افزایش می‌باشد. صرف نظر از خطر معمولی آتش سوزی، این بتن‌ها برای مدت قابل توجهی در صنایع ذکر شده فوق در معرض دما و فشار بالا قرار می‌گیرند. با وجود آنکه عقیده عمومی بر این است که بتن یکی از مواد ضد آتش قابل توجه بشمار می‌آید، مطالعات اخیر نشان دهنده آن هستند که صدمات گسترده و حتی فجایع زیادی بواسطه بروز مواردی از دماهای بالا ایجاد شده‌اند. در طی دهه گذشته تحقیقات گسترده‌ای در زمینه عملکرد آتش گرفتگی بتن‌های دارای استحکام معمولی (NSC) و بتونهای دارای استحکام بالا (HSC) با در نظرگیری FA ، BFS و SF در دماهای بالا انجام شده است.
به هنگامی که ذرات پوزولانی ظریف در خمیر بتن پخش شوند، آنها یکسری از سایت‌های هسته‌زایی بزرگ را برای ته‌نشینی محصولات هیدراسیون فراهم می‌آورند. بنابراین، این مکانیزم باعث می‌شود تا خمیر مربوطه از یکنواختی و تراکم بیشتری بواسطه توزیع منافذ ظریف برخوردار باشد. این امر بواسطه عکسل‌العمل یا واکنش بین سیلیکای بی‌ریخت پوزولانی و هیدروکساید کلسیم می‌باشد که از طریق فعل و انفعالات هیدراسیون بتن تولید می‌شود. علاوه بر این تاثیر فیزیکی دانه‌های ظریف باعث تراکم بیشتر در بین بتن شده و تاثیر دیواری در انتقال ناحیه غیر خمیر و مصالح دیگر را کاهش می‌دهد. این ناحیه ضعیف‌تر بواسطه پیوند بیشتر بوجود آمده بین این دو فاز مستحکم گردیده و باعث ارتقای خصیصه‌ها و ویژگی‌های ریز ساختار بتن می‌شود. بطور کلی، تاثیر پوزولانی نه تنها وابسته به فعل و انفعال پوزولانی می‌باشد، بلکه وابسته به تاثیر فیزیکی یا فیلر ذرات کوچک‌تر در این ترکیب خواهد بود.
قابلیت دوام بتن سیمان پرتلند بعنوان توانایی آن در جهت مقاومت در برابر شرایط بد آب و هوایی، حمله شیمیایی، فرسایش، آتش سوزی و یا دیگر فرآیندهای تخریبی تعریف می‌شود. بعبارت دیگر، به هنگامی که بتن سیمان را می‌توان بادوام در نظر گرفت که قابلیت حفظ شکل و فرم خود را در محدود مجاز، به هنگامی که در معرض شرایط مختلف محیطی قرار می‌گیرد، داشته باشد. دوام بتن بعنوان یکی از نکته نظرات قابل توجه در مقوله‌های حرفه‌ای مهندسی راه و ساختمان مدنظر می‌باشد.
هدف از این مطالعه بررسی تاثیر فرآوری دمای بالا بر روی خصیصه‌های مرتبط با       ریز ساختار، مکانیکی و فیزیکی و همچنین مقاومت شوک حرارتی خمیر مخلوط بخار متاکائولن- سیلیکا- سیمان می‌باشد.
 
۲- آزمایشات
مواد مورد استفاده در این تحقیق سیمان پرتلند با مساحت سطح بلین (Blaine) ۳۰۰۰cm۲/g ، متاکائولن پرتلند با مساحت سطح بلین ۳۶۰۰cm۲/g و بخار سیلیکا با مساحت سطح بلین ۲۲۰۰۰۰cm۲/g می‌باشد. ترکیب شیمیایی مواد آغازین در جدول ۱ نشان داده شده است.
خمیرهای سیمانی با استفاده از سیمان پرتلند با جایگزینی نسبی با متاکائولن بخار سیلیکا مورد استفاده قرار گرفته که در جدول ۲ نشان داده شده است. کائولن در دمای ۸۵۹ درجه سانتیگراد برای مدت ۲ ساعت تحت آتش قرار گرفته تا آنکه متاکائولن بی‌ریخت فعال حاصل شود. مواد آغازین بصورت اولیه با اتانول ترکیب شده تا آنکه همگنی معینی را بدست آورند. این خمیرها با استفاده از روال آب پایدار استاندارد مهیا گردیدند. جدول ۳ نشان دهنده این مورد برای خمیرهای سیمانی مخلوطی مختلف می‌باشد.
این خمیرها در قالبهای ۱ اینچ مکعبی قرار گرفتند تا آنکه تاب فشردگی آنها مشخص شود. این قالبها برای مدت ۱ دقیقه جهت حذف حبابهای هوا تحت فرآیند لرزش قرار داده شدند. نمونه‌ها با رطوبت نسبی ۱۰۰%  به مدت ۲۴ ساعت در قالبها نگهداری شده و سپس زیر آب برای ۲۸ روز تحت فرآوری قرار گرفتند.
۳- نتایج و مباحث
شکل ۱ نشان دهنده توسعه تاب فشردگی برای خمیرهای کنترل شده و مخلوط سیمان می‌باشد که در دمای ۲۰۰، ۴۰۰، ۶۰۰ و ۸۰۰ درجه سانتیگراد برای ۲ ساعت تحت فرآوری قرار گرفته است. این امر آشکار می‌باشد که تاب فشردگی کنترل، خمیرهای سیمانی M0 ، M1 و M2 تا دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد افزایش یافته و سپس تا دمای ۸۰۰ درجه سانتیگراد با کاهش مواجه می‌شوند. علاوه بر این نکته نشان داده شده است که تاب فشردگی خمیرهای سیمان مخلوط ۳ M و ۴ M، به هنگامی که دمای فرآوری تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد می‌رسد، افزایش می‌یابد و به هنگامی که دما به بالای ۸۰۰ درجه می‌رسد با کاهش روبرو می‌شود. بطور آشکار، افزایش تاب فشردگی تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد ممکن است بواسطه هیدراسیون بیشتر دانه‌های سیمانی هیدراته نشده در نتیجه تاثیر بخار تحت شرایطی می‌باشد که اصطلاحا به نام «تاثیر بخاردهی پرفشار داخلی» خوانده می‌شود. افزایش تاب فشردگی خمیرهای سیمانی مخلوط ممکن است بواسطه واکنش پوزولانی متاکائولن و بخار سیلیکا با آهک آزاد باشد که تولید کننده فازهای بیشتر CSH و CAH بوده که در سیستم منفذی ته نشست می‌شود. تاب فشردگی کنترل، خمیرهای سیمان M0 ، M1 و M2 در دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد شروع به کاهش یا افت می‌یابد، در حالی که این خصیصه برای خمیرهای سیمان مخلوط ۳ M و ۴ M در ۴۰۰ درجه سانتیگراد رخ خواهد داد. این پدیده مرتبط با حجم‌های بالاتر فازهای CSH و CAH می‌باشد که در خمیرهای سیمان مخلوط از یک طرف و کاهش میزان ۲Ca(OH) از طرف دیگر در ارتباط با موارد مشخص شده در کنترل خمیرهای سیمان M1 و M2 تشکیل می‌گردد. ماتریس سیمان با حجم‌های بالاتر محصولات هیدراسیون ژل مانند و محتوای ۲Ca(OH) بلورین کمتر باعث ارتقای خصیصه مقاومت در برابر می‌شود. کاهش در تاب فشردگی با توجه به دما ممکن است بواسطه هیدراسیون هیدروکساید کلسیم در حدودا ۵۰۰ درجه سانتیگراد باشد که ایجاد کننده CaO و H۲O خواهد بود. فراتر از دمای ۶۰۰ درجه سانتیگراد از دست رفتن استحکام عمدتا بواسطه از هم گسیختگی کربنات کلسیم و فرار متعاقب ۲CO از ۳CaCO می‌باشد. از دست رفتن استحکام خمیرهای سیمان مخلوط ۳ M و ۴ M از اهمیت کمتری در مقایسه با مورد کنترلی خمیر سیمان M0 ، M1 و M2 برخوردار است.
۴- نتیجه‌گیری
نتیجه‌گیری اصلی حاصل شده از این مطالعه را می‌توان به شرح ذیل خلاصه نمود:
  • تاب فشردگی پسماند خمیر مخلوط سیمان فوق که در دمای ۸۰۰ درجه سانتیگراد گرمادهی شده است بیشتر از تاب فشردگی پسماند سیمان پرتلند می‌باشد. علاوه بر این، ریز ساختار خمیرهای سیمانی مخلوط، M4 ، با پیش گرمایشی ۸۰۰ درجه سانتیگراد متراکم‌تر از خمیرهای OPC در شرایط مساوی است.
  • جایگزینی OPC با wt ۱۵% متاکائولن و wt ۱۵% بخار سیلیکا باعث افزایش مقاومت شک حرارتی به میزان ۲۰ برابر میزان کنترلی می‌شود.
  • M4 مخلوط را می‌توان بعنوان مواد پیوند مقاوم در برابر آتش بکار برد.
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.
تماس با ما

اکنون آفلاین هستیم، اما امکان ارسال ایمیل وجود دارد.

به سیستم پشتیبانی سایت ایران ترجمه خوش آمدید.