مقاله استفاده از ویژگی های فیزیکی و مکانیکی برای ارزیابی دوام سنگ های ساختمانی در برابر یخبندان

Word 875 KB 35436 12
مشخص نشده مشخص نشده جغرافیا - زمین شناسی - شهرشناسی - جهانگردی
قیمت: ۲,۰۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • چکیده:

    هدف از این تحقیق ارزیابی و پیشبینی دوام نمونههایی از سنگهای ساختمانی در برابر چرخههای یخبندان با استفاده از ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی است. بدین منظور 14 نمونه سنگ ساختمانی مختلف تهیه شد و خصوصیات سنگشناسی، ویژگیهای فیزیکی (دانسیته خشک و اشباع، تخلخل موثر، جذب آب) و مکانیکی آنها مطابق با روش- (P (مقاومت فشاری تک محوری، مقاومت کششی برزیلین، شاخص بار نقطهای و سرعت موج های استاندارد تعیین شد. در ادامه آزمایش یخبندان تا 30 چرخه انجام شد و ویژگیهای مکانیکی شامل مقاومت آنها بعد از اعمال چرخهها اندازهگیری شد. با توجه به داده- P کششی برزیلین، شاخص بار نقطهای و سرعت موج های به دست آمده به بررسی رابطه بین تغییرات ویژگیهای مکانیکی بعد از چرخههای یخبندان با ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی در حالت بکر (چرخه صفر یخبندان) پرداخته شده است. نتایج نشان میدهد نمونههایی که جذب آب بالاتر از 1 درصد داشتهاند دوام کمتری در برابر چرخههای یخبندان داشتهاند. علاوه بر این، نتایج آنالیزهای رگرسیون دو متغیره بین ویژگیهای مکانیکی درشرایط بکر با همان ویژگیها بعد از چرخههای یخبندان نشان میدهد با استفاده از ویژگیهای مکانیکی در حالت بکر میتوان یک ارزیابی و تخمین اولیه از دوام سنگها داشت.

    واژه های کلیدی: دوام، یخبندان، ویژگی های فیزیکی، ویژگی های مکانیکی

    مقدمه :

    مصالح سنگی از جمله مصالح طبیعی و پر مصرف در ساخت انواع سازه های مهندسی، به ویژه ساختمانها هستند. سنگهایی که در بیرون از ساختمانها مورد استفاده قرار میگیرند ضروری است در برابر شرایط اقلیمی متغیر و شدید از جمله تغییرات دمای محیط مقاوم باشند. یکی از مهمترین عوامل محیطی که باعث تغییرات در ویژگیهای مهندسی، مقاومت و طول دوام سنگها میشود چرخههای یخبندان است (نیکودل و جمشیدی، 1388 ). میزان این تغییرات به ویژگیهای فیزیکی مانند تخلخل موثر و جذب آب و همچنین ویژگیهای مکانیکی در شرایط بکر بستگی دارد.

    (. Chen et al., 2004, Tugrul, 2004, Hall and Shakoor, 2003, Sousa et al,2005)

    دوام سنگ عبارت است از ارزیابی و سنجش مقاومت سنگ در برابر هوازدگی، حفظ شکل، اندازه و وضیعت ظاهری اولیه آن در یک مدت زمان طولانی در شرایط محیطی حاکم بر سنگ است (1993, Bell)، طبق این تعریف، با توجه به میزان تغییرات ویژگیهای مکانیکی سنگها در برابر عوامل هوازدگی میتوان به عنوان یک معیار برای ارزیابی و تخمین دوام سنگها استفاده کرد. هدف اصلی از این تحقیق، ارزیابی و تخمین دوام نمونههایی از سنگ- های ساختمانی در برابر یخبندان با استفاده از جذب آب و ویژگیهای مکانیکی است.

    مواد و روشها:

    برای تحقیق حاضر 14 سنگ ساختمانی با منشا آذرین، رسوبی، دگرگونی و آذر آواری از کارخانههای سنگ- بری اطراف تهران تهیه شد و خصوصیات سنگشناسی، ویژگیهای فیزیکی شامل دانسیته خشک و اشباع، تخلخل موثر، جذب آب و ویژگیهای مکانیکی شامل مقاومت فشاری تکمحوری، مقاومت کششی برزیلین، شاخص بار آنها مطابق با روشهای استاندارد تعیین شد. در ادامه آزمایش یخبندان تا 30 چرخه روی P نقطهای و سرعت موج آنها بعد از چرخههای یخبندان P نمونهها انجام شد و مقاومت کششی برزیلین، شاخص بار نقطهای و سرعت موج اندازهگیری شد.

    خصوصیات سنگشناسی:

    دوام سنگ در برابر عوامل هوازدگی شیمیایی و فیزیکی به مقدار زیادی به پارامترهای ذاتی سنگ از جمله ترکیب کانیشناسی بستگی دارد. سنگها به دلیل دارا بودن کانیهای تشکیل دهنده متفاوت، دوام متفاوتی در برابر این عوامل از خود نشان میدهند. در این تحقیق با تهیه مقطع نازک از نمونهها، ترکیب کانیشناسی آنها در زیر میکروسکوپ پلاریزان مورد مطالعه قرار گرفته که نتایج آن در جدول 1 ارائه شده است.

    جدول 1– نام زمینشناسی، رده و ترکیب کانیشناسی نمونهها

    ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی:

    برای تعیین ویژگیهای فیزیکی نمونهها شامل دانسیته خشک و اشباع ، تخلخل و جذب آب و مکانیکی مقاومت فشاری تکمحوری، مقاومت کششی برزیلین، شاخص بار نقطهای و سرعت موج P از روش استاندارد (ISRM,1981) استفاده شده است شکل 1 تا 3. لازم به یادآوری است که بر روی هر کدام از نمونهها 5 آزمایش انجام شد و نتایج ارائه شده در این شکلها میانگین مقادیر این آزمایشها هستند. بر اساس ردهبندی (Anon,1979) برای دانسیته و تخلخل، بیشتر نمونهها در رده با چگالی بالا (75/2-55/2) و متوسط (55/2-2/2) و تخلخل خیلی پایین  (کمتر از 1%) و پایین (5-1%) قرار گرفته اند. با توجه به ردهبندی سنگها بر اساس مقاومت فشاری تکمحوری و شاخص بار نقطهای توسط (Broch & Franklin, 1972)، تمامی نمونه ها بجز تراورتن محلات، در رده سنگ های با مقاومت خیلی بالا و بسیار قرار می گیرند.

    شکل 2-نمودار ستونی دانسیته خشک و دانسیته اشباع نمونه ها

    شکل 3-نمودار ستونی تخلخل موثر، تخلخل کل و جذب آب نمونه ها

    شکل 4-نمودار ستونی ویژگی های مکانیکی نمونه ها

    آزمایش یخبندان:

    در این تحقیق آزمایش یخبندان تا 30 چرخه انجام شد و بعد از 30 چرخه مقاومت کششی برزیلین، مقاومت نمونهها تعیین شد. هر چرخه آزمایش از 12 ساعت قرار دادن نمونههای اشباع در فریزر P بار نقطهای و سرعت موج 20 تشکیل شده است. شکل 5 یک ± 20 - درجه سانتیگراد و به مدت 12 ساعت در وان آب با دمای 2 ± با دمای 1 چرخه یخبندان را نشان میدهد

    -یک چرخ انجماد و ذوب آب

    قبل از شروع آزمایش یخبندان، نمونهها به مدت 72 ساعت در وان آب برای اشباع شدن قرار داده شدند و در بازههای زمانی 12 ساعت با تکان دادن وان آب به خروج حبابهای هوا از نمونهها کمک شد. برای انجام آزمایش 0 برای آزمایشهای مقاومت کششی / انجماد و ذوب آب از هر نوع سنگ 5 نمونه با نسبت طول به قطر تقریباً 5 تهیه شد و P برزیلین و مقاومت بار نقطهای و 5 نمونه با نسبت طول به قطر تقریباً 2 برای آزمایش سرعت موج آزمایشها مطابق استاندارد (1981) ISRM انجام شد. در شکل 6 درصد کاهش مقاومت کششی برزیلین، مقاومت بار نقطه ای و سرعت موج P نمونه ها در چرخه 30 نسبت به چرخه صفر (حالت بکر) ارائه شده است. درصد کاهش هر یک از این ویژگی ها از رابطه زیر به دست آمده است:

    درصد کاهش ویژگی مکانیکی =(مقدار ویژگی مکانیکی در حالت بکر/ (مقدار ویژگی مکانیکی بعد از یخبندان -مقدار ویژگی مکانیکی در حالت بکر)) ×

    صفر

    رابطه دوام نمونهها در برابر یخبندان با ویژگیهای فیزیکی:

    جذب آب و تخلخل موثر از مهمترین ویژگیهای فیزیکی هستند که در ارتباط با فرآیند یخبندان هستند. میزان جذب آب رابطه مستقیمی با تخلخل موثر مصالح ساختمانی دارد و از آنجایی که فرآیند یخبندان در ارتباط با حضور آب میباشد با توجه به این موضوع از جذب آب می توان در ارزیابی و تخمین دوام مصالح ساختمانی از جمله سنگ ساختمانی در برابر یخبندان استفاده کرد. شکلهای 7 تا 9 نشان میدهند نمونههایی که دارای جذب آب بیشتر از 1 درصد بودهاند دارای بیشترین کاهش در میزان ویژگیهای مکانیکی یا به عبارت دیگر دوام بودهاند. از این رو می- توان از جذب آب برای ارزیابی و تخمین دوام سنگها در برابر یخبندان استفاده کرد. به طوری که با افزایش میزان جذب آب دوام سنگها در برابر یخبندان کمتر خواهد بود.

    (جداول و نمودار در فایل اصلی موجود است)
     

  • فهرست:

    ندارد.
     

    منبع:

    ندارد.

کوهستان دارای ویژگیهایی که باید حفاظت گردند این ویژگیها قبلا آورده شدند در اینجا به عنوان یادآوری می توان مواردی چون مناظر شکوه کیفیت طبیعت بکر ، حیات وحش و فصلهای توریسم و جوامع و فرهنگ محلی و دیگر ارزشهای فیزیکی ، بیولوژیک وکیفیتهای مناظر آنهاست . رهنمودهای ارائه شده در کتاب راهنمای آماده سازی مناطق حفاظت شده کوهستانی از آن جهت مناسب برای پارکهای کوهستانی نیز میباشد . این ...

سنگ به موادی از پوسته زمین اطلاق می‌شود که از یک یا چند کانی که با یکدیگر پیوند یافته‌اند، درست شده‌است. سنگ یا خاک از نقطه نظر زمین شناسی، سنگ به موادی از پوسته زمین اطلاق می‌شود که از یک یا چند کانی که با یکدیگر پیوند یافته‌اند، درست شده‌است. در مقابل خاک توده‌ای از ذرات با دانه‌های منفصل یا دارای پیوند سست است که بر اثر هوازدگی سنگ‌ها و به طور برجا تشکیل شده‌است. لیکن در ...

کوهستان دارای ویژگیهایی که باید حفاظت گردند این ویژگیها قبلا آورده شدند در اینجا به عنوان یادآوری می توان مواردی چون مناظر شکوه کیفیت طبیعت بکر ، حیات وحش و فصلهای توریسم و جوامع و فرهنگ محلی و دیگر ارزشهای فیزیکی ، بیولوژیک وکیفیتهای مناظر آنهاست . رهنمودهای ارائه شده در کتاب راهنمای آماده سازی مناطق حفاظت شده کوهستانی از آن جهت مناسب برای پارکهای کوهستانی نیز میباشد . این ...

مقدمه و و تاریخچه پیش از بکار گیری مواد معدنی یا مصالح صنعتی چون آهنم آجر و سرامیک در سازه های معماری یا عمرانی ، چوب یکی از اصلی ترین و قدیمی ترین مصالح در دسترس بوده است انسان اولیه طرز شکل دادن به چوب را برای تهیه ابزار گوناگون فرا گرفت ابزار وسائل چوبی اولیه و حتی ساختمانها و تزئینات چوبی ادوار ماقبل تاریخ و اعصار مختف تاریخ ، نمایانگر اهمیت چنان ماده ای است که قبل از فلز و ...

در این نوشتار ضمن معرفی گونه‌ای خاص از محصولات آلومینیومی که در بازارهای ایران به خوبی مطرح شده است، به اختصار به برخی از کاربردها و مزایای آلومینیوم در نمای ساختمان‌ها می‌پردازیم. با ظهور مدرنیسم در معماری و ‌شروع عصر مدرن و همزمان با روی کار آمدن معمارانی چون میس وندرو و معماران تحصیل کرده مدارسی مانند باوهاس و علاقه جهانیان به ایجاد بناهای بلند مرتبه و به طور کل، شروع ساخت و ...

آسفالت ماده‌ای سیاه، چسبناک و بسیار چسبنده یا شبه جامد می‌باشد. آسفالت ماده‌ای ترکیبی است که از مخلوط کردن شن و ماسه و قیر ساخته می‌شود و در ساخت جاده، باند فرودگاه و پشت بام ساختمان‌ها به کار گرفته می‌شود. تعریف آسفالت آسفالت به‌صورت عام به مایع غلیظ، شبه جامد یا جامدی اطلاق می‌شود که عمدتاً از هیدروکربن‌ها و مشتقات آنها تشکیل شده است و در کربن دی‌سولفید به‌طور کامل حل می‌شود. ...

RSS 2.0 عمران-معماري خاکبرداري آغاز هر کار ساختماني با خاکبرداري شروع ميشود . لذا آشنايي با انواع خاک براي افراد الزامي است. الف) خاک دستي: گاهي نخاله هاي ساختماني و يا خاکهاي بلا استفاده در

چکیده: درحال حاضر استخراج سنگهای تزئینی نرم و متوسط (از لحاظ موقعیت در برش)با روشهای مناسب فنی و اقتصادی مانند قله برهای سی تیغه وساخت ایتالیا انجام میشود. برش سنگهای سخت (گرانیت) به علت سایندگی ومقاومت بالایشان با مشکلاتی همراه است و باعث شد ه که تولید اینگونه سنگها نسبت به سایر سنگهای تزئینی افزایش یابد در این تحقیق قبل از هر کار نگاهی به بازار جهانی سنگ و مشکلات مر بوط به ان ...

پريسا اولادي موضوع: تحقيق درباره ي ويژگي کاني ها و سنگ ها نام دبير: جناب آقاي مرکبي دبيرستان دين و دانش پيدايش کاني شناسي به عنوان يک عمل به نسبت جديد است اما کاربرد هنرهاي کاني شناختي پ

ساخت خانه های متحرک یکی از متدهای پیشرفته در امر مقاوم سازی در برابر زلزله است از این روش در ساخت ساختمان ها، آپارتمان ها، کارخانه ها و ساختمانهای مراکز تجاری استفاده می شود. این روش بسیار کم خرج است و در مناطقی که از نظر مقاومت در مقابل زلزله از سطح پایینی برخوردارند و در نواحی زلزله خیز سراسر جهان واقع شده اند بسیار مناسب و مقرون به صرفه می باشد بدین ترتیب تمامی اصول ساختمان ...

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول