دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته عمران

گرایش : زلزله

عنوان : بهبود خواص لرزه ای سازه های بتنی با بهره گرفتن از بتن مغناطیسی

دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد

دانشکده فنی و مهندسی

پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد

در رشته مهندسی عمران- زلزله

عنوان :

بهبود خواص لرزه ای سازه های بتنی با بهره گرفتن از بتن مغناطیسی

 

استاد راهنما :

دکتر محمد علی رهگذر

 

 

استاد مشاور :

دکتر مرتضی رئیسی

 

 

آذر    1392

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                 صفحه

 

چکیده-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 1

فصل اول « كلیات »

1-1 مقدمه-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 3

1-2 دستگاه تولید اب مغناطیسی – 5

1-3 مبانی نظری تولید آب مغناطیسی ————- 6

1-4 اثر دستگاه فراوری مغناطیسی روی خواص اب — 8

1-5 تاثیر آب مغناطیسی بر روی میزان هیدراسیون سیمانبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 9

1-6 علت افزایش واكنش هیدراسیون سیمان در تركیب با آب مغناطیسی بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 10

1-7 افزایش مقاومت فشاری و افزایش كارایی خمیر سیمان تهیه شده با آب مغناطیسی —– 13

فصل دوم « آزمایشات انجام گرقته در زمینه بتن مغناطیسی »

2-1 شركت مغناطیس شرق ( L.L.C ) ————- 13

2-1-1 مقاومت فشاری سنگ سیمان————— 13

2-1-2 مقاومت ملات ماسه سیمان —————- 15

2-1-3 بررسی خاصیت روانی —– 16

2-1-4 افزایش شتاب واكنش هیدراسیون ———– 16

2-1-5 كاهش وقوع جمع شدگی خشك بتن ——– 16

2-1-6 نفوذپذیری بتن در برابر آب و بخار آب ——– 17

2-1-7 افزایش مقاومت در برابر یخ زدگی———— 17

2-1-8 دوام بتن در برابر عوامل مخرب موجود در هوا و آب اطرافبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 17

2-1-9 افزایش تراكم و دوام بتن در محصولات پیش ساخته و جلوگیری از خوردگی ارماتورهای درون بتن    18

2-1-10 مقاومت در برابر محیط‌های نامناسب——— 19

2-1-11 مقاومت فشاری و کششی بتن ————- 20

2-1-12 افزایش مقاومت كششی بتن————— 21

2-1-13 صرفه جویی در مصرف سیمان و استفاده از اب دریا بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 21

2-2 تحقیقات و ازمایشات McMahonدر دانشگاهSouthern Queensland ] 5[————- 22

2-2-1 دستگاه مغناطیس كننده آب—————- 22

2-2-2 مواد تشكیل دهنده بتن — 23

2-2-3 آزمایش مقاومت فشاری بتن —————- 23

2-3 آزمایش نان سو و همكاران — 26

2-3-1 شرح ازمایش نان سو و همکاران ————- 27

2-3-2 آزمایش روانی روی خمیر سیمان ———— 28

2-3-3 استفاده از GBFS (slag granulated blast furnace) در بتن مغناطیسی———– 28

2-3-4 تعیین مقاومت فشاری —- 31

2-3-5 رابطه بین مقاومت فشاری بتن با تغییر میدان مغناطیسیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 33

2-3-6 میزان هیدراسیون——— 34

2-3-7 آزمایش بر روی بتن حاوی خاكستر بادی—— 35

2-3-8 اثر آب مغناطیسی روی نمونه‌های بتن——– 37

فصل سوم « تهیه بتن مغناطیسی و بررسی خواص بتن مغناطیسی »

3-1-1 دستگاه تولید آب مغناطیسی ————— 39

3-1-2 راه‌های تشخیص مغناطسیسی شدن اب —— 42

3-1-3 ازمایش كشش سطحی —- 43

3-1-4 اندازه گیری PH آب—— 43

3-1-5 بررسی تغیرات كشش سطحی و PH اب مغناطیسی نسبت به آب معمولی ——— 44

3-2-1 بررسی زمان گیرش سیمان (هیدراسیون سیمان)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 46

3-2-2 تاثیر زمان چرخش آب در میدان بر مقاومت فشاری سنگ سیمان بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 51

3-2-3 بررسی مدت جرخش اب د میدان مغناطیسی بر كارایی خمیر سیمان ( اسلامپ)—– 51

3-2-4 بررسی نسبت اب به سیمان بر مقاومت فشاری سنگ سیمانبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 55

3-3-1 بررسی خواص بتن مغناطیسی ————– 61

3-3-2 مشخصات سنگدانه‌های مصرفی————– 62

3-3-3 طرح اختلاط————- 62

3-3-5 بررسی مقاومت فشاری و كارایی بتن معمولی و مغناطیسیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 63

3-3-6- بررسی مقاومت فشاری بتن مغناطیسی همراه با میكروسلیسبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 66

فصل چهارم « بررسی شكل پذیری در بتن مغناطیسی »

4-1-1 مزایای استفاده از بتن مغناطیسی ———– 70

4-1-2 تعریف بتن با مقاومت بالا— 71

4-1-3 محدودیتهای آیین نامه‌ای استفاده از بتن با مقاومت با مقاومت بالابلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 72

4-1-4 ملاحظات سازهای بتنی با مقاومت بالا از جمله بتن مغناطیسیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 74

4-2 بررسی شكل پذیری سازه های بتنی با بتن مغناطیسی بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 78

4-2-1 بررسی شكل پذیری در بتن —————- 79

4-2-6 شكل پذیری تیرهای بتن مسلح ————- 80

4-2-2 شكل پذیری تیرهای بتن مسلح ————- 81

4-2-3 پارامترهای بلوك تنش فشاری بتن با مقاومت بالابلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 83

4-2-4 اثر محصور كنندگی میلگردهای جانبی——– 83

4-2-5 طرح شكل پذیری مقاطع خمشی دارای بتن با مقاومت بالا بكمك جداول و نمودارهای طرح   85

4-2-7- بررسی شكل پذیری ستونهای ساخته شده با بتن مغناطیسی بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 89

فصل پنجم « نتیجه گیری »

منابع-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 96

 

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                 صفحه

 

جدول (2-1 ) مقاومت فشاری بتن مغناطیسی و بتن معمولیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 20

جدول (2-2) مقاومت كششی بتن مغناطیسی و بتن معمولی بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 21

جدول : (2-3) مواد تشكیل دهنده بتن————– 23

جدول (2-4) مشخصات آب مصرفی آزمایش نان سو وهمكارانبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 27

جدول (2-5) مشخصات فیزیكی شن و ماسه——— 27

جدول (2-6) تغییرات روانی با افزایش میدان مغناطیسیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 28

جدول (2-7) مشخصات شیمیایی و فیزیکی GBFS—- 29

جدول (2-8) مواد تشكیل دهنده خمیر سیمان با درصدهای متفاوت GBFS————— 30

جدول (2-9) مواد تشكیل دهنده بتن با درصدهای متفاوت GBFSبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 30

جدول(2-10) جایگزینی سیمان با GBFS در درصد‌های مختلف W/Bبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 31

جدول(2-11)تاثیر اب مغناطیسی بر روی مقاومت فشاری بتن در میدان مغناطیسی متفاوت واحد (Mpa)     31

جدول (2-12)تاثیر اب مغناطیسی بر روی مقاومت فشاری در میدان مغناطیسی متفاوت واحد (Mpa)          32

جدول (2-13)تاثیر اب مغناطیسی بر روی مقاومت فشاری در میدان مغناطیسی متفاوت واحد (Mpa)          32

جدول (2-14) تاثیر اب مغناطیسی بر روی مقاومت فشاری در میدان مغناطیسی متفاوت واحد (Mpa)         33

جدول (2-15) رابطه بین مقاومت فشاری بتن در میدان مغناطیسی متفاوت————— 33

جدول (2-16) میزان هیدراسیون نمونه‌های بتن با میزان اب به سیمان (485/ =  ( W/B واحد : %    34

جدول (2-17) میزان هیدراسیون نمونه‌های بتن با میزان اب به سیمان (485/ = ( W/B واحد : %     35

جدول (2-18) میزان هیدراسیون نمونه‌های بتن با میزان اب به سیمان (485/ =  ( W/B واحد : %    35

جدول (2-19) میزان هیدراسیون نمونه‌های بتن با میزان اب به سیمان (485/ = ( W/B واحد : %     35

جدول (2-20) جایگزینی سیمان با خاكستر بادی نسبت آب به سیمان 35/0————– 36

جدول (2-21)  جایگزینی سیمان با خاكستر بادی نسبت آب به سیمان 4/0————— 36

جدول (2-22 ) جایگزینی سیمان با خاكستر بادی نسبت آب به سیمان 485/0———— 36

جدول (2-23) جایگزینی سیمان با خاكستر بادی—— 36

جدول (3-1) : مقادیر كشش سطحی و آب با تغییرات میدان مغناطیسیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 44

جدول (3-2) : مشخصات شیمیایی و فیزیكی سیمان تیپ 1 شهركردبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 47

جدول (3-3) : زمان گیرش اولیه و ثانویه خمیر سیمان مغناطیسی و خمیر سیمان معمولی— 51

جدول (3-4) : درصد تغییرات و روانی خمیر مغناطیسی سیمان با تغییر در زمان چرخش اب در میدان مغناطیسی    55

جدول (3-4) : تغییر مقادیر مقاومت فشاری سنگ سیمان با تغییر زمان چرخش آب در میدان مغناطیسی     56

جدول (3-5) : مقادیر محاسبه شده براای مقاومت فشاری سنگ سیمان در نسبت‌های مختلف آب به سیمان   59

جدول (3-6) : مشخصات سنگدانه مصرفی در تولید بتنبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 62

جدول (3-7) : طرح اختلاط بتن— 62

جدول (3-8) : مقاومت فشاری و كارایی بتن معمولی و مغناطیسیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 63

جدول (3-9) : طرح اختلاط بتن با عیار مختلف سیمان- 65

جدول (3-10) : مقاومت فشاری بتن 7 روزه و 28 روزه با عیار مختلف سیمان————- 65

جدول (3-11) : طرح اختلاط بتن همراه با میكروسلیسبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 66

جدول (3-12) : مقاومت فشاری بتن 7 روزه و 28 روزه مغناطیسی همراه با میكروسلیس—– 67

جدول (4-1) :حد بالایی مقاومت فشاری مشخصه مجاز بتن و ابعاد نمونه‌های استاندارد آزمایشگاهی   73

جدول (4-2) : ضرایب بلوك مستطیلی تنش——— 76

جدول (4-3) : مدول ارتجاعی بتن در آیین نامه‌های مختلفبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 77

جدول (4-4) : مدول گسیختگی بتن در آیین نامه‌ها و مراجع مختلفبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 78

جدول (4-5) : درصدهای مختلف فولاد برای نسبتهای شكل پذیری گوناگون در حالت محصور نشدگی         85

جدول (4-6) :درصدهای مختلف فولاد برای نسبت‌های شكل پذیری گوناگون در حالت محصور شدگی 87

جدول (4-7) : درصدهای مختلف  برای مقادیر متفاوت 1000  در حالت محصور شدگ— 87

 

فهرست نمودارها

عنوان                                                                                                 صفحه

 

نمودار (2-1 ) : تغیرات مقاومت فشاری نمونه‌‌های خمیر سیمان نسبت به عمر نمونه‌ها——- 14

نمودار(2-2 ) : تغییرات مقاومت پلاستیك نمونه‌های خمیر سیمان نسبت به زمان ———- 14

نمودار (2-3 ) : مقایسه مقاومت فشاری بتن مغناطیسی و بتن معمولیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 22

نمودار ( 2-4 ) افزایش PH اب با افزایش میزان چرخش اب در میدان مغناطیسی———- 29

نمودار ( 2-5 ) رابطه بین مقاومت فشاری بتن با تغییر میدان مغناطیسیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 34

نمودار (3-1) : تغییرات كشش سطحی آب بر اساس تغیرات میدان مغناطیسی ———— 45

نمودار (3-2) : تغییرات PH بر اساس تغییر میدان مغناطیسیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 45

نمودار (3-3) : نمودار گیرش اولیه خمیر سیمان معمولی و مغناطیسی بر اساس مقادیر مختلف W/C 48

نمودار (3-4) : نمودار گیرش ثانویه خمیر سیمان معمولی و مغناطیسی بر اساس مقادیر مختلف W/C 49

نمودار (3-5) : نمودار میله‌ای گیرش اولیه خمیر سیمان معمولی و مغناطیسی بر اساس مقادیر W/C 49

نمودار (3-6) : نمودار میله‌ای گیرش ثانویه خمیر سیمان معمولی و مغناطیسی بر اساس مقادیر W/C           50

نمودار (3-6) : تغییر مقادیر مقاومت فشاری سنگ سیمان با تغییر زمان چرخش آب در میدان مغناطیسی     51

نمودار (3-7) : تغییرات و روانی خمیر مغناطیسی سیمان با تغییر در زمان چرخش اب در میدان مغناطیسی  55

نمودار (3-8) : تاثیر مقدار نسبت آب به سیمان بر مقاومت فشاری بتنبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 56

نمودار (3-9) : مقاومت فشاری سنگ سیمان 1 روزه معمولی و مغناطیسی با نسبت آب به سیمان متفاوت     60

نمودار (3-10) : مقاومت فشاری سنگ سیمان 7 روزه معمولی و مغناطیسی با نسبت آب به سیمان متفاوت   60

نمودار (3-11) : مقاومت فشاری سنگ سیمان 28 روزه معمولی و مغناطیسی با نسبت آب به سیمان متفاوت 61

نمودار (3-12) : كارایی بتن معمولی و مغناطیسی با نسبتهای مختلف آب به سیمان——— 63

نمودار (3-13) : مقاومت فشاری بتن 7 روزه معمولی و مغناطیسی با نسبتهای مختلف آب به سیمان 64

نمودار (3-14) : مقاومت فشاری بتن 28 روزه معمولی و مغناطیسی با نسبتهای مختلف آب به سیمان         64

نمودار (3-15) : مقاومت فشاری بتن 7 روزه با عیار مختلف سیمانبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 65

نمودار (3-16) : مقاومت فشاری بتن 28 روزه با عیار مختلف سیمانبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 66

نمودار (3-17) : تغییرات مقاومت فشاری بتن معمولی و مغناطیسی7 روزه ( سیمان همراه با میكرو سیلیس ) با تغییر نسبت آب به مواد چسبنده ———— 67

نمودار (3-17) : : تغییرات مقاومت فشاری بتن معمولی و مغناطیسی28روزه ( سیمان همراه با میكرو سیلیس ) با تغییر نسبت آب به مواد چسبنده————- 68

نمودار (4-1) : منحنی تنش كرنش بتن با مقاومت‌های فشاری مختلفبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 74

نمودار (4-2) :مدل پیشنهادی تنش-كرنش بتن——- 83

نمودار (4-3) : ضریب شكل پذیری و درصد فولاد، بتن با مقاومت بالا بدون محصور شدگی280=    85

نمودار (4-4) : ضریب شكل پذیری و درصد فولاد، بتن با مقاومت بالا بدون محصور شدگی (420= )         86

نمودار (4-5) : نمودار  و كرنش نهایی بتن با مقاومت بالا محصور شده ( )—- 88

نمودار (4-6) : نمودار  و كرنش نهایی بتن با مقاومت بالا محصور شده ( )——– 88

نمودار (4-7) : درصد فولاد و ضریب شكل پذیری بتن با مقاومت بالا با محصور شدگی( mpa 280= )        88

نمودار (4-8) : درصد فولاد و ضریب شكل پذیری بتن با مقاومت بالا با محصور شدگی (mpa 420 = )       89

 

 

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                                 صفحه

 

شکل 1-1 استفاده از آهنربای دائمی و سیم پیچها برای ایجاد میدان مغناطیسی———— 4

شكل 1-2 دستگاه AQUA و طرز كار ان جهت تهیه آب مغناطیسی بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 5

شكل 1-3: مولكول‌های آب قبل از قرار گرفتن در معرض میدان مغناطیسی————— 6

شکل 1-4: مولکول‌های دو قطبی اب كه مانند یك اهن ربا عمل می‌كنندبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 7

شکل 1-5: کاهش کشش سطحی مولکول‌های اب در اثر میدان مغناطیسیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 7

شکل 1-6 : شكل مولکول‌های آب بعد از قرار گرفتن در میدان مغناطیسی و کاهش زاویه بین مولکولها         8

شكل1-7 : اجتماع مولكول‌های آب معمولی———- 8

شكل 1-8 : کوچکتر شدن اجتماع مولکولها و یون‌های موجود در اب بعد از عبور از میدان مغناطیسی 9

شکل (2-1) : ساختار خمیر سیمان 3 روزه ساخته شده با اب معمولی و مغناطیسی——— 15

شکل (2-2) : ازمایش روانی ) slump test ) برای نمونه‌های تهیه شده از اب معمولی و مغناطیسی   16

شكل (2-3): میزان دوام نمونه‌های بتن بعد از انجماد و ذوب مداومبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 17

شكل (2-4 ) : ساخت و سازهای كرانه دریا به صورت پیش ساخته با عمر 5 سال ———- 18

شكل (2-5 ) : پانل‌های پیش ساخته بتنی ببا عمر 5 سال در شهر مسكو كشور روسیه —— 18

شكل (2-6 ) قطعه پیش ساخته بزرگراه با عمر سه سال Rostov-na-donu در كشور روسیه- 19

شكل (2-7) : بلوك‌های پیش ساخته بزرگراه تحت شرایط تغییر سریع دما (در تابستان بالای 40 درجه سانتیگراد و در زمستان پایینتر از 40- درجه سانتیگراد ) با عمر یك سال در سیبری روسیهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 19

شکل (2-8 ) 15 دستگاه KONMAG و نحوه استفاده در بتن ریزی در محل————– 22

شكل (2-9 ) : دستگاه مورد استفاده جهت مغناطیس نمودن اب شامل 6 جفت اهن ربای دائمی       22

شکل (2-10 ) نمونه‌‌‌های استوانه ای مغناطیسی سمت چپ و نمونه معمولی سمت راست—- 24

شکل (2-11 ) : عمل اوری نمونه‌‌های بتن در دما و رطوبت مناسببلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 24

شكل (3-1 ) : سیم پیچ و هسته آهنی جهت تولید میدان مغناطیسی برای تولید آب مغناطیسی     39

شكل (3-2 ) : دستگاه تسلا متر جهت اندازه گیری میدان مغناطیسیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 40

شكل (3-3 ) : نمای كلی از دستگاه طراحی شده جهت تولید آب مغناطیسی————– 41

شكل (3-4 ) : قسمت سیم پیچ دستگاه تولید آب مغناطیسی كه از مهمترین قسمت‌های دستگاه تولید آب مغناطیسی می‌باشد              41

شكل (3-5 ) : دستگاه ویكات جهت اندازه گیری زمان گیرش سیمانبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 47

شكل (3-6 ) : مراحل مختلف عمل هیدراسیون و گیرایی سیمان بر حسب زمان———— 51

شكل (3-7 ) : میز جریان جهت اندازه گیری كارایی بتن یا خمیر سیمانبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 54

شكل (3-8 ) : قطر باز شده خمیر سیمان جهت اندازه گیری كارایی خمیر سیمان———- 54

شكل (4-1 ) : بلوك تنش مستطیلی—————- 75

شكل (4-2 ) : (a انحنای تسلیم   (b انحنای نهایی   (c پارامترهای بلوك تنش——– 81

 

فصل اول

« كلیات »

1-1 مقدمه

اولین تحقیقات و آزمایشات علمی در مورد كاربرد میدان‌های مغناطیسی در تولید بتن و بلوك‌های بتنی برای ساخت و ساز ابنیه‌‌های نظامی نظیر لنگرگاه‌های و فرودگاه‌های نظامی در سال 1964 در شوروی سابق آغاز شد

این تحقیقات به تدریج در مورد سایر زمینه‌‌های صنعت ساختمان انجام یافت و نتایج مثبتی به دست امد ادامه این آزمایشات باعث شد كه دید گاه دانشمندان امریكا و كشور‌های دیگر در مورد استفاده از آب مغناطیسی در صنعت بتن تغیر كند

در سال 1993 دولت جماهیر شوروی آیین نامه‌ای تحت عنوان كاربرد میدان مغناطیسی در اقتصاد بین الملل منتشر كرد و صنعت ساختمان روسیه ملزم به استفاده از این تكنولوژی جدید در تولید بتن و سیمان شد

در سال 1998 مقاله‌ای تحت عنوان كاربرد آب القاء شده مغناطیسی در خواص فیزیكی و مكانیكی بتن تازه توسط آبدیس مگالهاس گمز انتشار یافت در این مقاله، نویسنده به مقایسه بتن تهیه شده با آب معمولی و مغناطیسی پرداخته و در پایان نتیجه گرفت كه آب مغناطیسی مقاومت فشاری و كششی بتن را تا 20% افزایش می‌دهد.تحقیقای از این نوع باعث شد نظرها به سمت تهیه وتولید دستگاها تولید آب مغناطیسی جلب شود هم اكنون دستگاه‌های مختلفی برای تولید آب مغناطیسی و كاربردهای ان در بتن در كشورهای مختلف جهان تولید می‌شود كه به بررسی طرز كار آنها می‌پردازیم

1-2 دستگاه تولید اب مغناطیسی

برای تهیه بتن مغناطیسی ابتدا باید اب مغناطیسی تهیه كرد برای این منظور از یك دستگاه كه دارای یك یا چند آهنربای دائمی و یا از یك یا چند سیم پیچ با هسته آهنی كه از این سیم پیچها جریان الكتریسیته می‌گذرد و موجب ایجاد میدان مغناطیسی می‌شود استفاده می‌گردد مزیت سیم پیچ‌های متصل به جریان این است كه در این حالت می‌توان میدان مغناطیسی را تغییر داد و بهترین مقدار میدان را جهت بهبود خواص بتن پیدا كرد

 

شکل 1-1 استفاده از آهنربای دائمی و سیم پیچها برای ایجاد میدان مغناطیسی] 3[

 

میدان ایجاد شده در سیم پیچ به عوامل زیر بستگی دارد

تعداد دور سیم پیچ ( N )، شدت جریان عبوری از سیمها ( I )، طول سیم پیچ ( L )

با افزایش تعداد دور و شدت جریان و كاهش طول میتوان میدان مغناطیسی را افزایش داد

 

1-3 مبانی نظری تولید آب مغناطیسی

اصول كار بر مبنای بر همكنش میدان مغناطیسی و بار الكتریكی متحرك است به این صورت كه هرگاه یك ذره بار دار كه دارای بار مثبت یا منفی می‌باشد را از درون میدان مغناطیسی عبور دهیم طبق قانون دست راست امپر بر این ذره درون میدان یك نیروی عمود بر مسیر وارد می‌شود كه موجب تغیرات در سطح ذره باردار یا یونها می‌شود

اب عبوری از این دستگاه تحت انرژی مغناطیسی موجود در دستگاه قرار گرفته واین انرزی با تاثیر بر روی ذرات كلوئیدی و مولكول‌های كربنات كلسیم نمكها و سایر املاح موجود در اب كه مانند ذرات باردار عمل می‌كنند خواص فیزیكی و الكتریكی انها را تغییر می‌دهد وآرایش خاصی را ایجاد میكند این تغییر آرایش الكترونی در یونها یك نوع بی میلی در تركیب و نهایتا عدم تشكیل رسوب را باعث میگردد از طرفی انرژی مغناطیس قادر است كشش سطحی اب را به میزان 10 درصد كاهش دهد در شكل زیر دستگاه AQUA CORRECT همراه با طرز كار ان نشان داده شده این یكی از بهترین دستگاه‌های مورد استفاده جهت تولید آب مغناطیسی است این دستگاه ساخت كشور آلمان است طریقه كار این دستگاه به این صورت است كه با بهره گرفتن از یك اهن ربا ی دائمی میدان مغناطیسی قوی در حدود 1.3 T تولید می‌كند انگاه اب را از درون این میدان مغناطیسی با سرعت ثابت.85 متر بر ثانیه با دبی 2.26 لیتر بر دقیقه عبور می‌دهند و در اثر عبور اب از میدان آب مغناطیسی به وجود می‌اید كه از این آّب برای ساخت بتن استفاده می‌كنند

 

شكل 1-2 دستگاه AQUA و طرز كار ان جهت تهیه آب مغناطیسی ] 3[

1-4 اثر دستگاه فراوری مغناطیسی روی خواص اب

طریقه كار دستگاه فراوری مغناطیسی به این صورت است كه هنگامی كه اب را از درون این میدان عبور می‌دهیم با توجه به اینكه مولكول‌های اب قطبی میباشند مولكول‌های آب در جهت میدان قرار میگیرند مولكول‌های قطبی به مولكول‌های گفته می‌شود كه از دو اتم با بار‌های مثبت ومنفی تشكیل شده است مانند شكل 1-3

شكل 1-3: مولكول‌های آب قبل از قرار گرفتن در معرض میدان مغناطیسی

شکل 1-4: مولکول‌های دو قطبی اب كه مانند یك اهن ربا عمل می‌كنند

 

همانگونه كه در شكل مشاهده می‌شود مولكول اب از یك اتم اكسیژن با بار منفی و دو اتم هیدروژن با بار مثبت تشكیل شده است اما روی هم رفته بار الكتریكی كل مولكول اب منفی است كه موجب ایجاد قطبیدگی P شده است كه مانند یك آهن ربا با دو قطب مغناطیسی N , S عمل می‌كند در این اتم زاویه بین دو پیوند ایجاد شده 105 درجه است با قرار گرفتن اب در میدان مغناطیسی این بردار دو قطبی در جهت میدان مغناطیسی قرار می‌گیردو زاویه بین دو پیوند هیدروژنی از 105 درجه كمتر میشود كه این موضوع باعث كاهش نیروی بین مولكول‌های اب و كاهش اندازه مولكولها میشود به همین علت كشش سطحی اب نیز كاهش می‌یابد كاهش در كشش سطحی اب موجب بالا رفتن روانی ویا ویسكوزیته اب میشود

شکل 1-5: کاهش کشش سطحی مولکول‌های اب در اثر میدان مغناطیسی

شکل 1-6 : شكل مولکول‌های آب بعد از قرار گرفتن در میدان مغناطیسی و کاهش زاویه بین مولکولها

 

1-5 تاثیر آب مغناطیسی بر روی میزان هیدراسیون سیمان

ساختار مولکولی آب در حالت عادی دارای اجتماع 13 تا 14 مولکولی می‌باشد بدین معنی که مولکولها در اجتماع 14 مولکولی در کنار یکدیگر قرار میگیرند. (شکل 1-7).

شكل1-7 : اجتماع مولكول‌های آب معمولی

با اعمال میدان مغناطیسی بر روی مولكول‌های آب تعداد اجتماع مولكول‌های اب را از 14 مولكول به 5یا6 مولكول نقصان می‌یابد این كاهش تعداد یا به عبارتی پخش شدگی و جدا شدن بیشتر مولكول‌های اب از هم باعث می‌شود كه تعداد مولكول‌های شركت كننده در واكنش هیدراسیون سیمان افزایش یابد

شكل 1-8 : کوچکتر شدن اجتماع مولکولها و یون‌های موجود در اب بعد از عبور از میدان مغناطیسی] 3[

 

1-6 علت افزایش واكنش هیدراسیون سیمان در تركیب با آب مغناطیسی

ذرات سیمان داخل مخلوط بتن بصورت اجتماعی از مولكولها پخش شده اند و واكنش هیدراسیون در ابتدا در سطح ذرات سیمان اتفاق می‌افتد در نتیجه یك لایه نازك از محصولات واكنش هیدراسیون روی ذرات سیمان شكل می‌گیرد كه از نفوذ مولكول‌های آب به داخل اجتماع ذرات و هیدراسیون بیشتر ذرات سیمان جلوگیری می‌كند و مانع از هیدراسیون كامل ذرات سیمان می‌شود

اگر آب مغناطیسی بجای اب معمولی استفاده شود به دلیل اندازه كوچكتر اجتماع مولكول‌های آب این مولكولها به راحتی می‌توانند درون اجتماع ذرات سیمان نفوذ كنند در نتیجه فرایند هیدراسیون كاملتری در حالت استفاده از آب مغناطیسی اتفاق میا فتد

اگر در زیر میکروسکوپ به كریستال‌های هیدروكسید كلسیم در خمیر سیمان تهیه شده با اب معمولی و اب مغناطیسی نگاه کنیم می‌بینیم که كریستال‌های CH با صفاحات هشت وجهی مشخص در خمیر سیمان تهیه شده با اب معمولی دارای ابعاد بزرگتر از اب مغناطیسی می‌باشد كه علت ان هم ریزتر بودن مولكولها در حا لت مغناطیس بودن اب است كه دلیل افزایش مقاومت فشاری خمیر سیمان نیز همین مطلب می‌باشد

یكی از مشخصات اساسی آب مغناطیسی كه اهمیت زیادی در تولید بتن دارد وابستگی آب به ذرات و محلول‌های كلوئیدی است وقتی كه آب با سیمان مخلوط می‌شود محلول كلوئیدی سیمان به دست میاید اگرآب مورد استفاده مغناطیسی باشد ذرات سیمان به وسیله یك لایه تك مولكولی آب با چگالی كمتر احاطه می‌شود این پدیده باعث می‌شود كه در اختلاط بتن بتوان مقداری از اب مصرفی كاست كه این كاهش در میزان آب مزایای بسیاری در بتن خواهد داشت مغناطیس كردن اب هیدراسیون یون‌های منفی را افزایش می‌دهد به این معنی كه به ساختار كریستال اب صدمه میزند

در اختلاط بتن مغناطیس كردن باعث می‌شود كه در سطح تماس بین مولكول‌های اب و ذرات سیمان جذب سطحی كاهش یابد استفاده از اب مغناطیسی روی فرایند هیدراسیون و سخت شدن سیمان اثر می‌گذارد ذرات سیمان داخل مخلوط بتن به صورت اجتماعی از مولكولها پخش شده اند و واكنش هیدراسیون در ابتدا در سطح ذرات سیمان اتفاق می‌افتد در نتیجه یك لایه نازك از محصولات واكنش هیدراسیون روی ذرات سیمان شكل می‌گیرد كه از نفوذ مولكول‌های اب به داخل اجتماع ذرات و هیدراسیون بیشتر ذرات سیمان جلوگیری می‌كند و مانع از هیدراسیون كامل ذرات سیمان می‌شود در صورتیكه در اب مغناطیسی به دلیل اندازه كوچكتر اجتماع مولكولها ی اب این مولكولها به راحتی درون اجتماع ذرات سیمان نفوذ می‌كنندو در نتیجه فرایند هیدراسیون كاملتری در حالت مغناطیسی اتفاق می‌افتد

تعداد صفحه :113

قیمت :14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        *       serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

  *

جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید :
 
 
Categories: عمران