انتخاب صفحه

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

مقدمه

بتن غلتکی یاR.C.C(Roller Compacted Concrete) بتن خشکی است که با اسلامپ صفر مصالح جدید ویا به عبارت بهتر روش جدیدی جهت اجرای کارهای بتنی بخصوص درپروژه های سدسازی واخیرا در پروژه های راهسازی و Pavement مطرح شده است وبعلت تازه بودن ایده بتن غلتکی(دهه 1960) و اجرای پروژه هایR.C.C ازدهه1980 درحال حاضر مورد توجه محققان وموسسات دانشگاهی وهمچننی دست اندکاران طرح هاR.C.C می باشد.بتن غلتکی چون می بایست باغلتک کوبیده شود باید انقدر خشک باشد که تحمل ماشین آلات راهسازی را داشته باشد و ازطرف دیگر آنقدر مرطوب که امکان توزیع خمیر مواد سیمانی درکل توده بتن مهیا و امکان پذیر باشد.درعمل اجرای طرح های بتن غلتکی مانند کارهای راهسازی مثلا درسدهای R.C.C بصورت لایه به لایه اجرا میشوند ومخلوط بتنR.C.C پس از پخش و سطح لایه ها با ماشین آلات راهسازی به وسیله غلتک کوبیده میشود.ازنقطه نظر اجرایی لحظه اختلاط آب به میکسر تا پایان عملیات کوبش که به فرصت کاری (Working Time) شناخته میشود،حائز اهمیت می باشد.دراغلب جوامع این زمان بین 30تا45 دقیق ذکر شده است.(Schrader 1994,Hansen and Reinhard1991 )که باتوجه به کوتاه بودن این زمان درکارهای کارگاهی مشکلات فراوانی رادر اجرا به دنبال خواهد داشت.چه درعمل وچه درکارهای تئوری ثابت شده است که استفاده ازبتن غلتکی در سدسازی دارای مزیت های سدهای بتنی واجرای سریع واقتصادی سدهای خاکی می باشد.

فهرست مطالب

چکیده       1

مقدمه   3

فصل اول:زمینه تحقیق

باتوجه به محسنات وموارد ذیل درمورد بتن غلتکی امکان تحقیق در زمینه های مختلف ازجمله کارهای اجرایی وتحقیقاتی موجود است وتحقیقات باتوجه به اینکه بتن غلتکی درکشور ما جایگاه واقعی خودرا پیدا نکرده است،شناخت بهتری ازبتن غلتکی را به دنبال خواهد داشت.

1-سرعت بتن ریزی باد وهمگون بودن که موجب استفاده ازغلتک های ارتعاشی رافراهم می سازد

2-امکان استفاده ازدانه بندی نامرغوب که استفاده ازآن دربتن های معمولی مقدور نمی باشد،دربتن غلتکی دربسیاری از موارد باعث پیدایش خواص بسیاری از جمله استفاده کمتر از سیمان میگردد که به همراه پوکه معدنی وخاکستر بادی با سرباره کوره های بلند آهن گذاری ویاوره سیلیسی ودیگر پوزولانها بعلت ریز تر بودن وقابلیت چسبندگی،درصد پایین سیمان درمخلوط های R.C.C راجبران می نماید.

3-پایین بودن عیارسیمان وهزینه تولید مزیت اقتصادی نسبت به بتن معمولی

4-به دلیل اجرای سیتسم لایه ای بتن نیاز به قالب بندی وسیع نیست

5-بعلت استفاده گسترده از ماشین آلات،هزینه های مربوط به حمل ونقل کاهش می یابد.

6-حمل ونقل باتجهیزات معمول صورت میگیرد

7-سرعت اجرا بسیار بالاتر ازسدهای بتنی وهزینه ساخت بسیار پایین تر از سدهای وزنی

8-بعلت عیار پایین بتن ازسیمان وکاهش حرارت هیدراتاسیون سیتسم خشک کننده در بدنه میتواند حذف شود.

9-جایگزین مقداری ازمواد سیمانی با پوزولانها وتوجه به اینکه اغلب پوزولانها درسیمان ارزانتر می باشد.

10-سدهای R.C.C مشکلات سدهای خاکی از جمله ضعف آنها در Over Topping(سرریز) وفرسایش درونی مصالح راندارد.

11-امکان احداث سدهای R.C.C قوسی ودوقوسی

علیرغم مزایای فوق وروند توسعه این مطلب درجهان درکشور ایران تاکنون تنها درتنظیمی کرخه(پای پل) بعنوان اولین پروژه اجرایی درحال اجرا می باشد واخیرا سدجگین دراستان هرمزگان باحجم400000 مترمکعب با R.C.C اجرا نخواهد شد.

در ادامه جدول1-1 جهت آشنایی باپیشرفت های عمده استفاده ازبتن غلتکی (R.C.C) درجهان ارائه شده است.

زمینه تحقیق         5

تعریف بتن غلتکی(R.C.C)ا           9

1-1-مواد سیمانی       10

2-1-مصالح سنگی     12

3-1-آب و تحکیم     13

4-1-مصالح ریزدانه   15

فصل دوم

کلیات

انتخاب وبررسی کیفی اجزای تشکیل دهنده بتن غلتکی نقش مهمی رادررسیدن به سازه ای باکیفیت خوب ایفا میکنند.نیازها وخواسته های یک پروژه باید درنظرگرفتن مصالح موجود وکاملا دردسترس درمنطقه سنجیده شود.به هیمن ترتیب طراحی باید متناسب با ویژگی های مصالح موجود باشد.درفصل 11 برمزایای اقتصادی یک انتخاب صحیح ومعتبر تاکید شده است.

مصالح     18

کلیات       18

1-2-1-اجزای اصل(مصالح سنگی ومنبع تامین)         18

1-1-2-مصالح سنگی     18

منبع تامین       18

2-2-2-رده ها مختلف مصالح سنگی     19

3-2-اندازه بزرگترین دانه مصالح سنگی       21

4-2-مصالح سنگی دانه ریز           23

5-2- ریزدانه ها       23

6-2-کیفیت لازم برای مصالح سنگی       26

7-2-مطالعات و آزمایشها     28

8-2-انواع مختلف مواد سیمانی     29

9-2-افزودنی ها   31

فصل سوم

دیدگاه خاکی بتن غلتکی   

حال بهتر است نگاهی به بتن ریزی واجرای بتن غلتکی بیندازیم.بتن غلتکی حاصل از مخلوط کن ها،مخلوطی خاک مانند،سفت وتاحدی مرطوب است وباتمام وسایلی که درحال حاضر درکارهای خاکی به کار گرفته میشوند،همچون کامیون ها و تسمه نقاله ها و…. قابل حمل است.این بتن غلتکی پس از تسطیح مانند خاک کوبیده میشود.تنها تفاوت موجود درنوع غلتک مورداستفاده است.برخلاف کارهای خاکی که غلتک های پاچه ریزی کاربرد دارند،دراجرای بتن غلتکی ازغلتک های لرزاننده باسطح صاف استفاده میشود.باتوجه به نوع روش اجرا،سرعت اجرا بتن ریزی بسیار زیاد است وطبیعتا یک متر افزایش ارتفاع درروز چندان دور ازذهن نیست(باید توجه داشت که سطح مقطع افقی سدهای بتن غتلکی بسیار کوچکتر ازسطح مقطع یک سد خاکی است).گفتنی است که سدهای متعددی باارتفاع حدود30 متر درفاصله زمانی کمتر از یک ماده درایالات متحده اجرا شده اند(البته سرعت های اشاره شده لزوما سرعت بهینه نیستند ودرنتیجه استفاده ازمواد سیمانی بسیار زودگیر بدست آمده اند).باتوجه به مطالب فوق،تفاوت های اجرایی سازه های بتن غلتکی وسازه های خاکی باید مورد توجه ویژه قرار گیرد.رطوبت لازم برای کوبش کامل درسازه های خاکی 15تا20 درصد است.این مقدار دربتن غلتکی به 4تا5 درصد میرسد،مقادیر گفته شده دلالت براین دارد که از دست دادن آب دربتن غلتکی ممکن است بسیار زیان بارترازخاک باشد.به دلیل مشابه،بتن غلتکی نسبت به ریزش باران های سبک بسیار حساس ترازخاک است.حتی درصورت استفاده ازمواد سیمانی دیرگیر،لازم است برنامه ریزی کارگهی به گونه ای انجام شود که بتن ریزی درسریع ترین زمان ممکن صورت گیرد(واحد تولید بتن حتی الامکان به صورت پیوسته عمل کند) وبرنامه ریزی کارگاهی باید درنهایت دقت وسختگیری انجام شود.به همین ترتیب باید ازهرگونه عملیاتی که به نحوی ممکن است موجب کندی سرعت اجرا گرد،دوری جست(مثل احداث گالری ها و…)

دیدگاه خاکی بتن غلتکی     33

1-3-دیدگاه بتن غلتکی غیرجامد(سخت نشده)     34

2-3-غیریکنواختی بتن غلتکی     35

3-3-بهینه سازی     37

4-3-ترام       38

5-3-آب بندی       40

فصل چهارم

کاربرد بتن غلتکی درسدها

بتن غلتکی ماده ای است متشکل از مصالح سنگی،آب وسیمان که همچون خاکریزی اجرا میشود وباغلتک متراکم میگردد.مقدار مواد سیمانی دربتن غلتکی معمولا کم است باوجود این،همین مقدار مواد سیمانی که اتصال بین مصالح رابه وجود می آورد،موجب چسبندگی دائم مواد ودرنتیجه ایجاد پاره ای ازمشخصات بتن متعارف میگردد.باتوجه به اینکه تامین ایمنی وپایداری سدها درمدت زمان های طولانی مورد نظر است،مشخصات بالا باید ازپایایی ودوام لازم برخوردار باشند.به کارگیری ماشین آلات سنگین عملیاتی خاکی دلالت براین مطلب دارد که بتن غلتکی تنها درسازه های حجیم ودارای سطح اجرایی زیاد قابل استفاده است.دریک کارگاه بطور عمده به کارگیری دامنه وسیعی ازمصالح امکان پذیر است.از اقتصادی ترین آنها،یعنی خاک تثبیت شده باسیمان گرفته(که معمولا ازیکنواختی کمی برخوردار بوده ومشخصات محدودی دارد) تامصالحی بامشخصات نزدیک به بتن متعارف بایکنواختی خوب ومشخصات مکانیکی بسیارخوب،همگی دراین دامنه قرار میگیرند.چنین مصالحی بامشخصات متفاوت اصولا باید به صورت قابل قبولی درطرح سدها به کارگرفته شود.

1-4-مشخصات بتن غلتکی       42

2-4-ویژگی های مرتبط بادیدگاه بتنی بتن غلتکی     43

3-4-ویژگی های مرتبط با روش اجرا(دیدگاه خاکی)            45

4-4-مراحل تولید واجرای بتن غلتکی   47

5-4-اطلاعات عمومی درمورد هزینه ها(گرانترین تا ارزانترین گزینه)         48

6-4-انواع سدهای بتن غلتکی ازدیدگاه طراحی     49

7-4-بتن غلتکی باایده خاک ها         52

8-4-بتن غلتکی باایده بتن معمولی     56

9-4-سدهایR.C.Dا         58

10-4-پروژه های بتن غلتکی درجهان(DUNSTAN 2001)ا           60

11-4-کشورها پیشرو و درساخت سد بتن غلتکی   62

12-4- افزایش ابعاد سدهایR.C.Cا     64

فصل پنجم

افزایش ارتفاع سدها

شواهد نشان دهنده آن است که درعمل،اجرای یک سد بتنی درمراحل متوالی به صورتی که افزایش ارتفاع درهرمرحله صورت میگیرد،به ندرت ازنظر مسائل اقتصادی توجیه پذیراست.باوجود این،افزایش ارتفاع سدهای موجود در موارد خاصی برترین های اقتصادی رادر پی خواهد داشت که این مزایا بادستاورد غلبه برمسائل ویژه ای همچون موارد زیراست:

-افزایش ظرفیت تخلیه سیلاب درمقایسه باطرح پایه

-رسوب گرفتگی مخزن

-افزایش بازدهی بااضافه کردن تجهیزات برق آبی

-مسائل زیست محیطی(افزایش درظرفت یک مخزن موجود درسطح ملی پذیرفته تراست تا ایجاد یک مخزن جدید)

شایان توجه است مسائلی که در بالا به آن اشاره شد باید بادقت بیشتری مورد ملاحظه وتفحص قرارگیرند،چراکه ازطرفی طراحی ومسئله حمل رسوب در بسیاری از سدهای قدیمی دست پایین درنظر گرفته شده اند،ازطرف دیگر باتوجه به توسعه اقتصادی احتیاج به منابع آب وانرژی افزایش یافته است وعلاوه برآن در بسیاری از کشورها،محل های مناسب برای احداث سد کمیاب شده اند.

1-5-مطالعه رفتار مکانیکی       79

2-5-تاثیرات افزایش ارتفاع برمعادلات نهایی درونی سازه ها       70

3-5-مسائل ویژه درباره وجود درزهای بین سازه وشانه الحاقی       72

نتیجه گیری و پیشنهادات             76

ABSTRACEا         76

فهرست منابع فارسی           81

فهرست مطالب انگلیسی     84

برنامه کامپیوتری       87

تعریف بتن غلتکی(R.C.C)

از بتن غلتکیR.C.C تعریف صریح ودقیقی ارائه نشده است،اما تعاریف وبرداشت های نادرستی ازبتن غلتکی دراین زمینه موجود است.یکی از این برداشتهای نادرست،تعریفی است که بتن غلتکی رامصالحی درحدمیانی خاکریز وبتن معرفی میکند واولین چیزی که ازاین تعریف در ذهن تداعی میگردد،عبارت«بتن نامرغوب» است.درواقع بتن غلتکی بتنی است که دراجرای سازه های حجیم(سدها،شالوده های بزرگ و…) کاربرد دارد و برای اجرای آن ازماشین آلات راهسازی و عملیات خاکی استفاده میشود.

چنین روش اجرایی نتایج وتبعات اولیه زیر رابه دنبال خواهد داشت:

-انرژی لازم برای اجرای وجا دادن این گونه مصالح بیش ازمقداری است که با لرزاننده های(ویبراتور) معمولی تامین میگردد.به همین دلیل درصورت استفاده ازمصالح و مواد سیمانی مشابه آنچه در بتن لرزاننده سنتی(CVC) با بتن متعارف به کاربرده میشوند وبااجرای لایه های متوالی بتن،میتوانم به کیفیتی بهترازکیفیت بتن متعارف (CVC) دست یافت.

-ازسوی دیگر،مانند سدهای خاکی،ناحیه بتن دولایه متوالی وناحیه واقع در درون لایه ها بایکدیگر متیفاوت اند

-روش اجرای بتن غلتکی درمقایسه با بتن متعارف،امکان دستیابی به سرعت زیادتری رافراهم می سازد که مزایای اقتصادی چون صرفه جویی درقیمت واحد حجم بتن وکاهشی قابل ملاحظه درزمان ساخت وهمچنین درقالب بندی و… را در پی خواهد داشت.وجود دوگانکی درکیفیت ومشخصات مصالح بتن غلتکی«بتن» وروش اجرای آن «خاک ریزی» براین موضوع دلالت دارد که درمطالعات بتن غلتکی،آزمایش ها وروش ها طراحی مربوط به دوزمینه بتن وخاک توما به کار گرفته میشوند.علاوه بر این،رفتار بتن غلتکی درساعات اولیه پس از مخلوط کردن مصالح مانند خاکریزاست
(تسطیح و تراکم) و پس از چندروز به بتنی غیرقابل تغییر شکل تبدیل میگردد.درحد فاصل این دومرحله،خصوصیات این گونه مصالح تاحدی ناشناخته است وهمین ناشناختگی موجب بروز سوالاتی متعددی درباره ماهیت بتن غلتکی می شود.ودر یک نگاه کلی بتن غلتکی همچون تمامی انواع موجود بتن،مخلوطی از مصالح سنگی خنثی،مواد سیمانی وآب است.



مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصاله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

[purchase_link id=”24709″ text=”اضافه‌کردن به سبدخرید” style=”button” color=”red”]

قیمت45000تومان

[purchase_link id=”24710″ text=”اضافه‌کردن به سبدخرید” style=”button” color=”red”]