![Page 1: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/1.jpg)
بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع
- صورت مساله1-1
- عوامل ايجاد مشکل1-2
در ی بت#نی تخ#ريب س#ازه ه#اعوام#ل -1-2-1 ی دريايیمحيطها
- محي#ط دري#ا- خيلج ف#ارس مه#اجم ت#رين 1-2-2 محيط
- راه حل1-3
سر فصل مطالب :
1
![Page 2: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/2.jpg)
بخش دوم: تئوری مدلسازی- بررسی کلر آزاد و پيوندی2-1
- رواب#ط بين کل#ر پيون#دی و کل#ر 2-1-1 آزاد
- فاکتوره#ای م#وثر برتش#کيل 2-1-2 کلر پيوندی
ان#دازه گ#يری کل#ر 2-1-3 -روش#های پيوندی
انتقال يون كلر و عوامل مؤثر بر آن-2-2
انتقالیمكانيزمها- 2-2-1 عوامل مؤثر بر انتقال- 2-2-2
- معادالت حاکم بر انتشار يون کلر به داخل بتن2-3
سر فصل مطالب :
2
![Page 3: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/3.jpg)
از آنی جلوگيری آرماتور در بتن وروشهایخوردگ- 2-4
وعواملمكانيزم - 2-4-1
ی جلوگيریروشها- 2-4-2 يون كلرنفوذ مقاومت بتن در برابر های آزمايشروش- 2-5
- اشاره ای کوتاه به اساس مدلهای موجود در دنيا2-6
سر فصل مطالب :
3
![Page 4: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/4.jpg)
بخش سوم: اقدامات انجام شده
معرفی برنامه های انستيتو مصالح ساختمانی -3-1
- انجام آزمايشهای آزمايشگاهی و در محل3-2
DuraPGULF- معرفی کوتاه مدل دردست تهيه3-3
سر فصل مطالب :
4
![Page 5: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/5.jpg)
- خ#وردگی آرماتوره#ای داخ#ل بتن یکی از مهم#ترین مش#کالتی اس#ت ک#ه
ب#ا آن مواج#ه می آرم#ه بتن نگه#داری س#ازه ه#ای مهندس#ان عم#ران در
باشند.
- در س#الهای اخ#یر تع#داد زی#ادی از س#ازه ه#ای بت#نی در کش#ورهای مختل#ف
دنی#ا از جمل#ه ای#ران ب#ه دلی#ل ع#دم رع#ایت اص#ول پای#ایی بتن دچ#ار آس#یب
دیدگی و یا خرابی زودرس شده اند.
- خس#ارات ناش#ی از خ#وردگی پله#ای بتن آرم#ه براث#ر نمکه#ای یخ زدا و آب
ب#رآورد ش#ده ميلي#ارد پون#د16/6 ميلي#ارد دالر و درانگلس#تان150آمريک#ا دری#ا در
است.
- ع#دم پای#ایی بتن گ#اه ب#ه هزین#ه ه#ای تعم#یراتی کالنی می انجام#د ک#ه ب#ه
م#راتب از هزین#ه ه#ای الزم ب#رای ی#ک ط#راحی خ#وب و قاب#ل قب#ول بیش#تر
اس#ت و گ#اه این هزین#ه ه#ا ب#ه ق#دری زی#اد اس#ت ک#ه تخ#ریب س#ازه نس#بت ب#ه
تعمیر آن ارجح می باشد.
صورت مساله:
اول: تحلي##ل بخش و تجزي##ه موضوع
5
![Page 6: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/6.jpg)
یکی از عم#ده ت#رین مش#کالت رایج در ام#ر پای#ایی بتن ب#ه خص#وص در س#واحل جن#وبی کش#ور عب#ارت
است از:
خوردگی آرماتورها در بتن
نف#وذ ی#ون کل#ر عم#ده ت#رین دلی#ل خ#وردگی آرماتوره#ا بن#ادر ه#ای اس#کله و بت#نی ه#ای س#ازه دربیش#تر
جنوب ایران می باشد.
بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع
6
![Page 7: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/7.jpg)
7
![Page 8: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/8.jpg)
8
![Page 9: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/9.jpg)
9
![Page 10: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/10.jpg)
10
![Page 11: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/11.jpg)
11
![Page 12: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/12.jpg)
عوام�ل1-2-1 در ی بت�نی تخ�ريب س�ازه ه�ا-
ی دريايیمحيطها
شیمیایی و الکترو شیمیایی
فیزیکی
بیولوژیکی
بارهای مکانیکی
- عوامل ايجاد مشکل1-2
بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع
12
![Page 13: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/13.jpg)
13
![Page 14: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/14.jpg)
ت#رين - خيلج ف#ارس مه#اجم1-2-2محيط
بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع
- عوامل ايجاد مشکل1-2
امالح آب دريا
دما
یرطوبت نسب
جهت باد وسرعت تبخير
14
![Page 15: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/15.jpg)
امالح آب دریا
مقایسه ترکیبات آب دریاهای مختلف )میلی گرم/ لیتر(
بالتیک دریای شمال آتالنتیک مدیترانه خلیج فارس
180 430 400 420 450 K+
190 410 430 470 430 Ca++
600 1500 1330 1780 1460 Mg++
1250 2540 2780 3060 2720 So4--
4980 9950 11050 11560 12400 Na+
8960 17830 19890 21380 21450 Cl -
16200 32600 35900 38700 38900 مقدار نمک
شرایط محیطی خلیج فارس:
15
![Page 16: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/16.jpg)
- دما
- دمای هوا :
میانگین دمای هوا ) درجه سانتیگراد(ماههای سال
متوسط روزانه حداقل متوسط حداکثر متوسط6/26 6/21 5/31 فروردین8/30 4/25 2/36 اردیبهشت5/33 5/28 4/38 خرداد5/34 5/30 3/38 تیر2/34 5/30 9/37 مرداد8/32 4/28 2/37 شهریور8/29 3/24 2/35 مهر5/24 8/18 2/30 آبان7/19 14 5/25 آذر1/18 13 2/23 دی7/19 9/14 5/24 بهمن2/23 2/18 1/28 اسفند
دمای هوای بندرعباس
شرایط محیطی خلیج فارس:
16
![Page 17: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/17.jpg)
دمای آب:
دمای آب در کمترین و بیشترین مقدار خود درجه سانتیگراد 36درجه سانتیگراد و 16به
می رسد.
شرایط محیطی خلیج فارس:
17
![Page 18: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/18.jpg)
میانگین رطوبت % نسبی ماههای سال
متوسط روزانه66 فروردین
2/62 اردیبهشت2/65 خرداد69 تیر69 مرداد
7/66 شهریور67 مهر
5/59 آبان5/59 آذر65 دی
7/69 بهمن5/67 اسفند5/64 میانگین
ساالنه
- رطوبت نسبی
:شرایط محیطی خلیج فارس
18
![Page 19: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/19.jpg)
- جهت باد
جهت گلباد غالب ، شمالی-غربی می باشد.
- سرعت تبخیر
اث#ر ترکی#بی باده#ا ، دم#ای زی#اد و ب#ارش کم ب#اعث ایج#اد
آبه######ای در زی######اد تبخ######یر
می باشد. cm/year 124 برابر منطقه خلیج فارس
درجه حرارت و رطوبت زیاد ، وجود امالح و نمکهای فراوان ،
حمالت بیولوژیکی و جزر و مد ازعوامل اصلی تخریب
در سواحل جنوبی کشور به شمار می رود.
:شرایط محیطی خلیج فارس
19
![Page 20: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/20.jpg)
پاسخ : طراحی بر اساس پایایی
آیین - تحقیق#ات انج#ام ش#ده در کش#ورهای پیش#رفته منج#ر ب#ه تهی#ه
ب#ه منظ#ور پیش بی#نی رون#د م�دلهاییو اس�تانداردها ،نام�ه ه�ا
ک#ه درآین#ده منج#ر ب#ه خ#وردگی و تخمین عم#ر مفی#د س#ازه ه#ا ش#ده اس#ت
خواهد شد.طراحی براساس پایایی
نوام#بر س#ال - در 1998( آموزش#ی کارگ#اه Work shop ) از ط#رف
NIST/ACI/ASTM برگ#زار ش#د . در این کارگ#اه آموزش#ی چه#ار عن#وان
به شرح زیر بررسی شدند :
- مکانیزمهای نفوذ یون کلر 1
- میزان کلر آستانه ) برای شروع خوردگی(2
- نرخ خوردگی آرماتورها و زمان تعمیر3
- پیش بینی عمر سرویس و هزینه ها در مدت زمان سرویس دهی4
راه حل چیست؟
20
![Page 21: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/21.jpg)
نتایج حاصل از کارگاه آموزشی :
کمیت#ه1 زی#ر تش#کیل عم#ر - مدلس#ازی منظ#ور ب#ه ای
کمیت#ه در ه#ا هزین#ه وتخمین دهی و ACI 365س#رویس
عن#وان Michael Thomasانتص#اب ب#ه تورنت#و دانش#گاه از
رئیس این زیرکمیته.
- ارائ#ه م#دل اولی#ه ب#ه ص#نعت ب#ه منظ#ور رف#ع ن#واقص و در 2
منظ#ور ب#ه اینترن#تی س#ایت در آن ارائ#ه بع#د مرحل#ه
دسترسی همگان.
-دستیابی به مدلی جامع در درازمدت.3
راه حل چیست؟
21
![Page 22: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/22.jpg)
- ب#دیهی اس#ت ک#ه تنه#ا وج#ود آیین نام#ه نمی توان#د کارس#از باش#د چ#را
ک#ه ی#ک آیین نام#ه نمی توان#د دربرگیرن#ده هم#ه ش#رایط تم#امی س#ازه ه#ا
باشد.
ی#ک - ک#ه در ح#الی اس#ت این دربرگیرن#ده م#دل توان#د تنه#ا می ن#ه
تم#امی ش#رایط ی#ک س#ازه باش#د بلک#ه می توان#د پاس#خگوی نیازه#ای
و طراح#ان، کارفرمای#ان درمرحل#ه پیمانک#اران ، اولی#ه مطالع#ات
باشد.طراحی ، اجرا و نگهداری
عالوه ب#رآن م#دل می توان#د ب#ه عن#وان مکم#ل آئین نام#ه بتن ای#ران -
مورد استفاده قرارگیرد.
ام#ا متاس#فانه اهمیت نی#از ب#ه م#دل در کش#ور م#ا ب#ا وج#ود ض#ررهای -
اقتص#ادی ف#راوان حاص#ل از خ#وردگی آرماتوره#ا کم#تر م#ورد توج#ه
قرار گرفته است.
در انستیتو مصالح ساختمانی دانشکده فنی دانشگاه تهران
تحقیقات گسترده ای در زمینه دستیابی به یک مدل کاربردی
آغاز شده است.
راه حل چیست؟
22
![Page 23: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/23.jpg)
پیشینه مطالعات پایایی بتن در برابر نفوذ یون کلر و خوردگی آرماتور در کشور
پروژه های تحقیقاتی در دانشکده های مختلف کشور-
مطالعات انجام شده در برخی سازمانهای دولتی نظیر -
سازمان بنادر و کشتیرانی و......
تحقیقات مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن وزارت -
مسکن و شهرسازی
)سایت بندر عباس(
23
![Page 24: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/24.jpg)
کلر پیوندی:
پیون#د ف#یزیکی : س#طح گس#ترده ژله#ای هیدرات#ه فض#ای -
پیون#دی ف#راهم می ب#رای ش#کل گ#یری کل#ر مناس#بی را
کنند.
نم#ک فری#دل ب#ه عن#وان محص#ول عم#ده : پیون#د ش#یمیایی-
شیمیایی محسوب می شود.
- بررسی کلر پیوندی )پیوسته( و آزاد2-1
تئ###وری دوم: بخش مدلسازی
C3A.CaCl2.10H2O
24
![Page 25: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/25.jpg)
کلر آزاد:
یون کل#ر موج#ود در م#ایع مناف#ذ موئین#ه ک#ه تحت اث#ر مکانیزم انتشار جابجا می شود.
- کلره#ای پیون#د یافت#ه ب#رای خ#وردگی آرماتوره#ا بی ح#رکت توان#د پیون#دمی این بعالوه باش#ند می ض#رر یونه#ای آزادکل#ر را ب#ه تعوی#ق بیان#دازد . پس در هنگ#ام مطالع#ه ح#رکت ی#ون کل#ر، اث#ر کل#ر پیون#دی وآزاد بای#د
در نظر گرفته شود.
- بررسی کلر پیوندی و آزاد2-1
25
![Page 26: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/26.jpg)
لف#ظ هم دم#ای کل#ر پیون#دی ، ب#رای توض#یح رابط#ه بین کل#ر پیون#دی و -
کلر آزاد یا کلر کل و کلر آزاد در دمای ثابت به کار برده می شود.
- روابط متعددی بین کلر پیوندی و کلر آزاد ارائه شده است :
- رابطه خطی:1
Tutti س#ال در زی#ر 1982 ص#ورت ب#ه را ای س#اده خطی رابط#ه
پیشنهاد نمود:
Arya.:و همکاران رابطه دیگری را پیشنهاد کردند
cCb
cCb
- روابط بین کلر پیوندی و کلر آزاد:2-1-1
26
![Page 27: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/27.jpg)
- روابط بین کلر پیوندی و کلر آزاد:2-1-1
27
![Page 28: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/28.jpg)
Pereira & Hegedus رابطه زیر را پیشنهاد کردند:
c1
cCC bmb
بین مق#ادیر )رابط#ه خطی
معکوس(
Freundlich : رابطه cCb
مطرح شده است :Xu معادله دیگری توسط
sssss
ss
bm
b
cc
cc
cc
cc
cc
cc
cc
C
C
111
1112
- روابط بین کلر پیوندی و کلر آزاد:2-1-1
- رابطه غیر خطی:2
28
![Page 29: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/29.jpg)
- روابط بین کلر پیوندی و کلر آزاد:2-1-1
29
![Page 30: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/30.jpg)
:نوع مواد سیمانی -
-تاثیر مثبت استفاده از پوزوالنها در بتن
- فاکتورهای موثر برتشکيل کلر پيوندی2-1-2
30
![Page 31: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/31.jpg)
- قلیاییت:
- ب#ه ط#ور کلی می ت#وان گفت ه#ر چ#ه غلظت هیدروکس#ید بیش#تر باش#د
کلر کمتری پیوند می یابد.
- فاکتورهای موثر برتشکيل کلر پيوندی2-1-2
31
![Page 32: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/32.jpg)
- درجه حرارت:
مطالع#ات -Roberts)1962( & Larsson)1995( ک#ه ده#د نش#ان می
از یاب#د، می ک#اهش دم#ا اف#زایش ب#ا ش#یمیایی پیون#دی کل#ر م#یزان
ط#رف دیگ#ر اف#زایش دم#ا ب#ر پیون#د ف#یزیکی ن#یز م#وثر اس#ت چراک#ه زی#اد
آزاد ایج#اد کل#ر ب#اعث و اف#زایش را یونه#ای کل#ر تح#رک ش#دن دم#ا
بیشتری می شود.
محص#والت انحالل ق#ابلیت ش#دن بیش#تر ب#اعث دم#ا اف#زایش -
واکنشهای شیمیایی )نمک فریدل ( می شود.
- اثر دما بر کلر پیوندی را می توان با قانون ارنیوس بیان نمود:
0
b
0
T
1
T
1
R
E
T|b
bb e
C
CTf
- فاکتورهای موثر برتشکيل کلر پيوندی2-1-2
32
![Page 33: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/33.jpg)
-روشهای اندازه گيری کلر پيوندی2-1-3
منظور نمودن روابط کلر کل و کلر آزاد
منظور نمودن روابط بین کلر آزاد و پیوندی
33
![Page 34: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/34.jpg)
انتق#ال ي#ون كل#ر و عوام#ل م#ؤثر -2-2 :بر آن
بخش دوم: تئوری مدلسازی
34
![Page 35: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/35.jpg)
(Diffusion)شار تان -حرکت ماده تحت تاثیر گرادیان غلظت
(Capillary Suction)مكش موئينه -
انتقال آب و یونها در داخل محیط متخلخل بتن به دلیل جذب سطحی منافذ موئینه
(Absorption)رطوبتی جذب-حرکت ماده تحت تاثیر گرادیان رطوبتي
(Permeation) نفوذ -
انتقال سیال تحت اثر گرادیان فشار
( Migration) مهاجرت- انتقال يونها تحت اثر اختالف پتانسیل الکتریکی
كانيزم تركيبى م-
- مکانیزمهای)سازوکارهای( نفوذ یون کلر به بتن2-2-1
35
![Page 36: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/36.jpg)
اجزا تشکیل دهنده و طرح
اختالط
W/C
نوع سیمان
مواد افزودنی معدنی
عیار سیمان
حداکثر اندازه دانه
نوع دانه بندی
مالحظات طراحی و اجرا
پوشش بتن
تراکم
عمل آوری
پوششهای سطحی روی بتن
درزهای اجرایی و درز سرد
دمای بتن ریزی
شرایط رویارویی
رطوبت
درجه حرارت
موقعیت نسبت به دریا
زمان رویارویی
باد
تابش آفتاب
شرایط بارگذاری
سطح تنش
مشخصات ترکها
-عوامل موثردر نفوذ یون کلر2-2-2
36
![Page 37: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/37.jpg)
- شرایط رویارویی
Wind
37
![Page 38: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/38.jpg)
x
cDJ d
00
x
cDJ d
(Diffusion function) تابع انتشار
- معادالت حاکم بر انتشار يون کلر به داخل بتن2-3
در يک سيستم مايع :Fickقانون اول
حالت انتشارپذیری پایدار:
متخلخ##ل س##اختار نم##ودن ف##رض با همگن:
38
![Page 39: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/39.jpg)
`
2
2
nss2
2
b
0t
x
cD
x
c
c
c1
D
t
c
- معادالت حاکم بر انتشار يون کلر به داخل بتن2-3
حالت انتشارپذیری ناپایدار:
در ح#الت ناپای#دار اف#زایش یونه#ای کل#ر ک#ل منج#ر ب#ه تف#اوت ش#ار می ش#ود و ب#ه
:Fick شکل قانون دوم
39
![Page 40: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/40.jpg)
حل معادله فوق به صورت زیر در می آید:
:ci 0= با در نظر گرفتن
tD
xerf
c
c
nss21
0
tD
xerf
cc
cc
nssi 20
0
باید توجه داشت درابطه فوق تمامی غلظتها برابر غلظت یونهای کلر آزاد
می باشد و واضح است که تنها در صورت در نظر گرفتن رابطه خطی بین یونهای کلر آزاد و پیوندی غلظتها را می
توان به صورت غلظت کل کلر تعریف نمود.
- معادالت حاکم بر انتشار يون کلر به داخل بتن2-3
c
c1
DD
b
ssnss
40
![Page 41: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/41.jpg)
خوردگى آرماتور در بتن وروشهاى جلوگيرى از آن- 2-4
Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2 4Fe(OH2) + O2 + 2H2 O 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 Fe2 O 3 . H2O + 2 H2O
وعواملمكانيزم - 2-4-1
41
![Page 42: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/42.jpg)
خوردگى آرماتور در بتن وروشهاى جلوگيرى از آن- 2-4
وعواملمكانيزم - 2-4-1- حمله کلروری
- کربناته شدن
42
![Page 43: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/43.jpg)
انج#ام ش#ده نش#ان داده ش#ده . Andrade et al در تحقیقی ک#ه توس#ط -
از ب#ه کم#تر آرماتوره#ا اف#زایش قط#ر ک#ه ب#رای micron 10 اس#ت
شروع ترک خوردگی پوشش بتنی کافی می باشد.
ب#ه ص#ورت اف#زایش حجم محص#والت حاص#ل از خ#وردگی آرماتوره#ا
زیر می باشد:برابرافزایش
رنگ حجم محصوالت حاصل از خوردگی
1/2 سیاه Fe3O4
8/3 سفید Fe)OH(2
2/4 قهوه ای Fe)OH(3
4/6 زردFe)OH(3 3H2
خوردگى آرماتور در بتن وروشهاى جلوگيرى از آن- 2-4
43
![Page 44: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/44.jpg)
از 2-4-2 �یری ��جلوگ �های ��روش -خوردگی
ى روى���هاى اپوكس��تفاده از پوشش�اس آرماتور
اى�������������تفاده از آرماتوره�����������اس )گالوانیزه ،ضد زنگ و...(ويژه
استفاده از بازدارنده ها در بتن
استفاده از حفاظت كاتدى در بتن
روش كلرزدايى از بتن
خوردگى آرماتور در بتن وروشهاى جلوگيرى از آن- 2-4
44
![Page 45: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/45.jpg)
-AASHTO T259: Standard Method of Test for Resistance of Concrete to Chloride Ion Penetration )Salt Ponding Test(
- روشهای آزمایش مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر2-5
45
![Page 46: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/46.jpg)
مزایا:
در این روش تنها حرکت یونهای کلر•
در نظر گرفته می شود.
آزمایش در دمای ثابت انجام می شود.•
معایب:
تنه#ا مک#انیزم موج#ود در این روش مک#انیزم انتش#ار نمی باش#د و •
ب#ر نت#ایج حاص#ل از این روش ت#اثیر Absorption (Wicking )مک#انیزم
گذارند.
م#دت زم#ان آزم#ایش در م#ورد بتنه#ای توانمن#د ب#رای دس#تیابی ب#ه •
روز می باشد.90یک پروفیل با معنا بیش از
و مزای####ا معایب:
- روشهای آزمایش مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر2-5
46
![Page 47: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/47.jpg)
- AASHTO T277 ) ASTM C1202(: Electrical Indication of Concrete’s Ability to Resist Chloride Ion Penetration )Rapid Permeability Test(
- روشهای آزمایش مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر2-5
47
![Page 48: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/48.jpg)
مزایا و معایب:
مزایا:
ساعت(6 انجام آزمایش در مدت زمان کوتاه )•
معایب:
وابس#تگی جری#ان عب#وری ب#ه تم#امی یونه#ای موج#ود و ن#ه فق#ط ی#ون •
کلر
اف#زایش دم#ا در اث#ر اعم#ال ولت#اژ زی#اد و وابس#تگی نت#ایج حاص#ل ب#ه •
دما
وابستگی نتایج آزمایش به وجود مواد هادی جریان در بتن •
عدم قطعیت در نتایج •
- روشهای آزمایش مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر2-5
48
![Page 49: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/49.jpg)
- The Rapid Migration Test )CTH Test(
- روشهای آزمایش مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر2-5
49
![Page 50: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/50.jpg)
مزایا و معایب:
مزایا: منظور نمودن یون کلر به عنوان تنها عامل موثر•
انجام آزمایش در دمای ثابت •
ساعت(8 انجام آزمایش در مدت زمان کم )•
معایب: وابستگی نتایج آزمایش به وجود مواد هادی جریان در بتن•
- روشهای آزمایش مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر2-5
50
![Page 51: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/51.jpg)
- Bulk Diffusion Test )Nord Test NTBuild 443(
- روشهای آزمایش مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر2-5
51
![Page 52: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/52.jpg)
مزایا و معایب:
مزایا:
انجام آزمایش در دمای ثابت•
منظور نمودن یون کلر به عنوان تنها عامل موثر•
بررسی مکانیزم انتشار به عنوان تنها مکانیزم موجود•
انتش#ار • کل#ر ی#ون م#یزان از خ#وبی بس#یار تخمین آوردن بدس#ت
یافته
معایب:
روز(35 طوالنی بودن زمان آزمایش )حداقل •
- روشهای آزمایش مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر2-5
52
![Page 53: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/53.jpg)
- Resistivity Techniques
- روشهای آزمایش مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر2-5
53
![Page 54: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/54.jpg)
- Pressure Penetration techniques
- روشهای آزمایش مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر2-5
54
![Page 55: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/55.jpg)
- Sorptivity
- روشهای آزمایش مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر2-5
55
![Page 56: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/56.jpg)
Other Test Methods
Propan -2- ol Counter diffusion
Gas Diffusion
- روشهای آزمایش مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر2-5
56
![Page 57: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/57.jpg)
- روشهای آزمایش مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر2-5
57
![Page 58: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/58.jpg)
- بررسی اساس برخی مدلهای موجود در دنیا:2-6
بی#نی عم#ر Tutti- م#دل ب#رای پیش اولین م#دلها از ب#ه عن#وان یکی مفید سازه
58
![Page 59: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/59.jpg)
- بررسی اساس برخی مدلهای موجود در دنیا:2-6
اساس: استفاده از قانون دوم فیک
C)x,t(= Csa erf )x / 2)Dat( 0.5(
ثابت Csa Da, : فرضیات
اولین مدل عددی انتشار یون کلر
Collepardiمدل
بر اساس مطالعات آزمایشگاهی و صحرایی
Dp)t(=Dp0)t0/t(b Da)t(=Da0)t0/t(a
a , با معرفی b تاثیر مواد تشکیلو محیط بر نرخ انتشار در دهنده بتن
نظر گرفته شده
M.Maageمدل
59
![Page 60: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/60.jpg)
:Bamforth مدل •
مدل تجربی با استفاده از تابع خطا -
ثابت با توجه به نوع سیمان و شرایط رویارویی مختلفCs- فرض
در نظر گرفته شده است.De و W/Cرابطه بین
: Saettaمدل •
- در این م#دل اث#ر م#واد تش#کیل دهن#ده، ش#رایط محیطی و ان#در کنش
کلر و بتن در نظر گرفته شده است.
به عنوان مقدار ذاتی ضریب انتشار و ضریب مرجع: Di,ref- ضریب
Di= Di,ref . f1)T( . f2)h( . f3)te(
- بررسی اساس برخی مدلهای موجود در دنیا:2-6
60
![Page 61: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/61.jpg)
:Oh مدل •
- بررسی اساس برخی مدلهای موجود در دنیا:2-6
Dc= DcR. fT)T(. ft)t( . fh)h(
در این مدل اثر انتقال کلر با رطوبتنیز لحاظ شده است
Fickاساس: قانون دوم
61
![Page 62: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/62.jpg)
:ClinCon مدل •
- بررسی اساس برخی مدلهای موجود در دنیا:2-6
Fickاساس: قانون اول
اطالعات ورودی:
ضریب انتشار
طرح اختالط
شرایط محیطی
شرایط عمل آوری وبتن
ریزی62
![Page 63: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/63.jpg)
- بررسی اساس برخی مدلهای موجود در دنیا:2-6
Duracreteمدل
( Rostam) توسطزمان آستانه اولیه فاز
t 0اول برابر
در نظر گرفتن طبیعت احتمالی مدلهای عمر
مفید
b = - f-1)pf(
( Bentz) توسط CIKSمدل
نفوذ یک بعدی و دو بعدی
D=D)W/C, Vagg, %CSF, a(
63
![Page 64: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/64.jpg)
:DoEPiT مدل •
مدلی اولی#ه در ط#راحی ب#ر اس#اس دوام ک#ه تنه#ا دی#د کیفی از مس#اله
خوردگی در اختیار طراحان قرار می دهد.
)تدوین شده در دانشگاه توکیو(:DuCOMمدل •
- بر اساس حل روش اجزا محدود
- گ#یرش بتن، ش#کل س#ازه و س#ن نمون#ه، ری#ز ترکه#اف مق#اومت و
دما
- اثر پارامترهای موثر در کشور ژاپن را در نظر می گیرد.
- بررسی اساس برخی مدلهای موجود در دنیا:2-6
64
![Page 65: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/65.jpg)
- بررسی اساس برخی مدلهای موجود در دنیا:2-6
(ACI 365 توسط ) Life 365 مدل
پیش بینی عمر مفید و هزینه تعمیر
عوامل موثر بر ضریب نفوذپذیری
W/C
%SF
نوع پوشش سطحی
ضخامت پوشش
نوع آرماتور
و
پوشش آن
شرایط رویارویی
سازه
Dura Netمدل
انجمن بین المللی متشکل از افراد متخصص
وظیفه : جمع اوری اطالعات در مورد سازه های بتنی در کشورهای
مختلف اروپایی
این نهاد هم اکنون در حال گسترش
است
65
![Page 66: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/66.jpg)
- معرفی برنامه های انستیتو مصالح ساختمانی در پروژه حاضر3-1
شروع مطالعات پروژه
1380بهمن
66
![Page 67: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/67.jpg)
: دس#تیابی ب#ه داده ه#ای اولی#ه ب#رای برنام#ه ه#ای کوت#اه م#دت
تهیه و تدوین نسخه اول مدل .
: بررس#ی آزمون#ه ه#ا ب#ا س#نین بیش#تر برنام#ه ه#ای می#ان م#دت
س#ال( و در نتیج#ه دس#تیابی ب#ه داده ه#ای بیش#تر 5و 3)مثال
دوم درج#ه در ک#ه دیگ#ر م#وثر عوام#ل گ#رفتن نظ#ر در و
اهمیت قرار دارند.
م#دت دراز ه#ای ب#ا برنام#ه ک#اربردی م#دلی ب#ه دس#تیابی :
درنظرگ#رفتن کلی#ه عوام#ل م#وثر برپای#ایی بتن و رف#ع نقص#ها
ومحدودیتهای مدل اولیه.
- معرفی برنامه های انستیتو مصالح ساختمانی3-1
67
![Page 68: بخش اول: تجزيه و تحليل موضوع 1-1- صورت مساله 1-2- عوامل ايجاد مشکل](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102809/568141cc550346895dada6c5/html5/thumbnails/68.jpg)
پایان
68