*میکرو سیلیس
* پوزولان
در مورد استفاده از خاکستر متحرک در سیمان نتایج آزمایشهایی که توسط آقایHobbs انجام شده است نشان میدهد که :
افزودن خاکستر بادی به سیمان با قلیاییت بالا می تواند انبساط دراز مدت ناشی از ASR را کاهش دهد . اما اگر حتی ۳۰-۴۰ درصد سیمان ، خاکستر متحرک اضافه شود ملات سیمان مشابه سیمان معمولی ترک خواهد خورد .
تاثیر استفاده از خاکستر بادی در کاهش اثر واکنش قلیایی سنگدانه ها بسیار متغییر است و به عواملی از جمله میزان قلیاییت سیمان بستگی دارد .
خاکستر بادی اضافه شده به سیمان مانند سیمانی با قلیاییت ۰.۲ درصد عمل می کند کمترین میزان قلیاییت که در آن ترک مشاهده شده است kg/m3 4/3 معادل Na2o است .
۱-۹- مدیریت سازه های تحت تاثیر واکنش قلیایی سنگدانه ها :
نحوه مدیریت سدها و سازه های تحت تاثییر واکنش قلیایی سنگدانه ها وابسته به شرایط سازه ، مصالح مصرفی و نوع خرابی حاصل از واکنش قلیایی سنگدانه ها است . مثلا ممکن است توپوگرافی یک سد به گونه های باشد که واکنش AAR در حد متوسط در آن نگران کننده نمی باشد ̨ اما همین میزان واکنش قلیایی سنگدانه ها و انبساط بتن ناشی از آن در سد یا سرریزی دیگر ممکن است منجر به ترک ̨ ناپایداری یا اختلال در عملکرد دریچه ها گردد . برنامه ها و کارهای زیر برای کنترل ومدیریت سازه های تحت تاثییر واکنش قلیایی سنگدانه پیشنهاد شده اند که باتوجه به شرایط هر سازه می توان روش های مناسب را انتخاب کرد .

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

*بازدیدهای دوره ای
بازدیدهای دوره ای با فواصل زمانی مناسب می تواند در پی بردن به میزان تغییرات ایجاد شده در یک سازه بسیار مفید باشد . ثبت شواهد به صورت عکس ، فیلم و …. برای مدیریت طولانی مدت بسیار مهم است .
در اینجا اشاره به این نکته لازم است که واکنش قلیایی سنگدانه ها تمایل به خراب کردن سطح بتن دارد ، از طرفی سطح بتن برخی از سازه ها تحت تاثیر یخ زدگی و آب شدن قرار دارد . لذا سطح یتن این سازه ها تحت تاثیر واکنش قلیایی سنگدانه ها ظاهر بسیار بدی خواهند داشت .
در بعضی موارد ̨ مغزه گیری از بتن برای تعیین تغییرات مقاومت بتن و تعیین پارامترهای آن در فواصل زمانی مناسب لازم به نظر می رسد .
*استفاده از ابزار دقیق و آنالیز اطلاعات
نصب ابزار دقیق برای ارزیابی تغییرات سازه در طولانی مدت موثر است . ابزار دقیق استفاده شده از سازه ای به سازه دیگر متفاوت است و می تواند شامل موارد زیر باشد :
لوازم ترازیابی و ژئودزی
ترک سنج
شاقول
پاندول مسطح
انبساط سنج(کرنش سنج)
قابل اطمینان ترین روش اندازه گیری کرنش میلگرد بهترین روش برای مشخص کردن کرنش ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه ها است . در این روش میلگرد در محل مناسب قرار داده شده ، کرنش آن خوانده می شود و سپس میلگرد بریده می شود . تغییرات کرنش اندازه گیری شده برای تخمین میزان انبساط به وجود امده از زمان ساخت سد مفید است . در پروژه های بزرگ مانند سدها ̨ اپراتورهای ابزار دقیق موظف به جمع آوری ̨ نگهداری و ویرایش اطلاعات اندازه گیری هستند . اما در پروژه های کوچکتر ̨ تمامی ابزار دقیق به یک اتاق اطلاعات متصل هستند و اطلاعات از طریق خطوط تلفن به طور خودکار جع آوری و نگهداری می شوند .
۱-۱۰-روش های بهبود وضعیت سازه متاثر از واکنش قلیایی سنگدانه ها
روشهایی برای بهبود وضعیت و جلوگیری از پیشرفت خرابی های ناشی از واکنش وجود دارند که بسته به شرایط سازه می توان یک یا چند روش را انتخاب کرد . این روشها عبارتند از :
استفاده از غشاء یا پوسته ای برای محافظت در برابر رطوبت .
همانطور که قبلا ذکر گردید رطوبت به عنوان یکی از اجزاء واکنش می تواند سبب تسریع در انجام واکنش گردد که حذف آن از محیط قلیایی تا حدود زیادی جلوی پیشرفت واکنش را می گیرد . روکش های جدیدی ساخته شده اند که هم انعطاف پذیرند و هم در برابر آب مقاوم هستند . استفاده از این روش کمترین اثر جانبی را خواهد داشت .
بهبود سیستم زهکشی سازه در کاهش فشارهای به وجود آمده از واکنش سودمند است .
برای ترکهای کوچک و ریز تزریق چسب اپوکسی برای گرفتن درزها و ترکها و کاهش نشت آب بسیار مفید است .
برای ترکهای درشت و درزهای باز شده ̨ تزریق سیمان به تنهایی یا همراه با تزریق ماسه و افزودنی ها و مواد مسدود کننده لازم است .
روکش کردن مجدد سطوح سازه و درزگیری آنها در کاهش عمق تخریب بتن بسیار سودمند است .
در صورتی که ترکهای به وجود آمده روی پایداری و یا مقاومت سازه اثر گذاشته باشد ̨ استفاده از مهارهای پس تنیده لازم است . این میل مهارها باید به گونه ای باشند که انبساط ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه ها را خنثی کنند .
ایجاد شکاف و برش در سازه برای کنترل تغییر شکل ها مفید است .
۱-۱۱-نتیجه گیری
همانطور که ملاحظه گردید ̨ واکنش قلیایی پدیده ای است که در درازمدت رخ می دهد . بنابراین از همان شروع ساخت سازه باید اثرات این پدیده در نظر گرفته شود تا در سنین بالاتر نیاز به تعمیر و حتی جایگزینی قسمتهای آسیب دیده نباشد که از لحاظ هزینه مقرون به صرفه نیست .
فصل دوم
مطالعات علمی و تجربی گذشته
۲-۱-مقدمه
در زمینه اثرواکنش قلیایی سنگدانه هاتحقیقات زیادی انجام گرفته است ]۱۰ ̨ ۱۱ ̨ ۱۲ ̨ ۱۳ ̨ ۱۴ ̨ ۱۵ ̨ ۱۶ ̨ ۱۷ ̨ ۱۸ ̨ ۱۹ ̨ ۲۰ ̨ ۲۱ ̨ ۲۲ ̨ ۲۳ ̨ ۲۴ ̨ ۲۵ ̨ ۲۶ ̨ ۲۷ ̨ ۲۸ ̨ ۲۹ ̨ ۳۰ ̨ ۳۱ ̨ ۳۲ ̨ ۳۳ ̨ ۳۴ ̨ ۳۵ [ . برخی از این تحقیقات در مورد ماهیت این واکنش و چگونگی کم کردن اثرات آن در بتن می باشد . برخی دیگر به اثرات این پدیده بر روی رفتار سازه ها مثل سد و تیر پرداخته اند و مدلسازی این واکنش نیز زمینه تحقیق و مطالعات بعضی محققین بوده است . در ادامه برخی از مهمترین تحقیقات بررسی می شود .
۲-۲-تحقیقات و مدلهای ارائه شده
به دلیل اهمیت پدیده اهمیت پدیده واکنش قلیایی سنگدانه ها ̨ اکثر مدل های ارائه شده تا کنون در مورد سدها بوده که با اطلاعات موجود در مورد تاریخچه سدها مقایسه و کنترل شده اند ]۳۶-۳۷-۳۸-۳۹ [ . ولی در مورد تیرهای بتنی مدلسازی کمتری صورت گرفته است . در زیر به برخی از مدل ها ارائه شده اشاره می کنیم .
۲-۲-۱-مدل دو فازی ] ۴۱ ̨ ۴۰ [
این مدل اولین بار توسط ULM ] ۴۰ [ ارائه شد و سپس توسط Farage ] ۴۱ [ . بسط داده شد . در این مدل ̨ رفتار بتن و ژل به صورت دو گانه در نظر گرفته می شود ̨ به طوری که یک فاز ژل و فاز دیگر خمیر یکپارچه بتن می باشد (شکل ۲-۱) .
فاز ژل از یک سلول انبساط که با یک فنر خطی بطور سری قرار گرفته است تشکیل شده است که به ترتیب نشان دهنده انبساط ژل ( (   و تراکم پذیری ژل هستند . در مورد بتن نیز یک المان درز همبسته ¹ برای مدل کردن ترک در نظر گرفته شده است .
شکل ۲-۱-مدل یک بعدی رفتار بتن تحت اثر AAR ] ۴۰ [
پس از وقوع واکنش قلیایی سنگدانه ها و شکل گیری ژل ̨ محصولات واکنش ابتدا در فضاهای خالی بتن انباشته می شوند و بعد از پر شدن این فضاها ̨ فشار داخلی توسط ژل (   ) ایجاد می شود .
۱-Cohesive Joint
در حالتی که هیچگونه بار خارجی وجود نداشته باید این فشار داخلی توسط تنش های موجود در بتن (  ) خنثی می شوند . در صورت وجود نیروهای خارجی یا شرایط تکیه گاهی تنش های کل از رابطه زیر محاسبه می شوند .
(۲-۱)   
۲-۲-۲-تحقیقات Wen ] ۴۳ [
در این تحقیق کرنش آزاد ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه ها به عنوان کرنش اولیه به صورت افزیشی به تیر داده می شود . سپس با توجه به رابطه کرنش در نقاط quadrature محاسبه می گردد .
پس از آن ، نیروهای خارج از تعادل محاسبه شده و این روند تکرار می گردد تا انبساط به انبساط آزاد اولیه برسد ..
مقدار تنش در آرماتور کششی در دو حالت اثر واکنش قلیایی بدون بار و با بار در شکل (۲-۳) دیده می شود . همانطور که ملاحظه میگردد ̨ واکنش قلیایی باعث بوجود آمدن تنشهای کششی در آرماتور ناحیه کششی می گردد .
شکل ۲-۲- مشخصات تیر مدل شده] ۴۳ [