■ رفتار و خصوصیات مکانیکی بتن، بیشتر به جنس سنگدانه وابسته است

به گزارش خبرنگارباشگاه خبرنگاران تبریز ، نتایج تحقیق یک رساله دکتری در دانشکده مهندسی عمران دانشگاه تبریز نشان می دهد در طراحی خمشی تیرهای بتن آرمه که از سبکدانه طبیعی به عنوان جایگزین کامل یا بخشی از سبکدانه معمولی استفاده شده، ضوابط و توصیه­های پیشنهادی آیین نامه بتن ایران (آبا) محافظه کارانه می باشد. همچنین رفتار و خصوصیات مکانیکی بتن، بیشتر به جنس سنگدانه وابسته است.
به گزارش روابط عمومی دانشگاه تبریز این تحقیقات در قالب رساله دکتری علیرضا انتظاری تحت عنوان بررسی رفتار سازه ای بتن سبکدانه به راهنمایی دکتر جمشید اسماعیلی و با مشاوره دکتر کامبیز کوهستانی از اعضای هیات علمی دانشگاه تبریز انجام شده است.
در این تحقیق برای ساخت بتن سبکدانه سازه ای از سنگدانه های طبیعی اسکوریا که از منطقه آجواج در نزدیکی سلماس (آذربایجان غربی) و پومیس که از منطقه اسکندان تبریز تهیه شده بودند و هر دو منشا آتشفشانی دارند، استفاده گردید.
این گزارش حاکی است که وزن مخصوص بتن سبکدانه تهیه شده در این تحقیق در مقایسه با بتن معمولی بین 15 تا 35 درصد کاهش دارد و در حالت کلی این امر موجب کاسته شدن وزن و هزینه های اجرایی یک ساختمان می شود.
بر اساس همین گزارش، در این تحقیق خصوصیات بتن سبکدانه، از جمله مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته، منحنی تنش ـ کرنش بتن محصور نشده و بتن محصور شده، افت (جمع­شدگی)، خزش و پارامترهای مکانیک شکست بتن سبکدانه به صورت تجربی و نظری مطالعه شده و در ادامه بر اساس نتایج حاصل از آزمایش ها، روابطی برای پیش بینی مقاومت کششی، مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته، منحنی تنش ـ کرنش بتن محصور نشده و بتن محصور شده و تغییرشکل­های دراز مدت جمع­شدگی و خزش ارائه گردیده است. این بررسی ها نشان می دهد در صورت استفاده از سبکدانه های اسکوریا و پومیس در احداث ساختمان می توان با اطمینان بیشتر از روابط پیشنهادی این تحقیق در تعیین پارامترهای طراحی سازه های بتن آرمه استفاده نمود.
در ادامه تحقیقات، روی تیرهای بتن آرمه ساخته شده با این سنگدانه­ها آزمایش انجام یافته و رفتار خمشی تیرها شامل ظرفیت خمشی، منحنی بار تغییرشکل، میزان کرنش بتن و فولاد در مراحل مختلف بارگذاری و همچنین شکل پذیری تیرها ارزیابی شده و ظرفیت خمشی تیرهای ساخته شده از سنگدانه­های اسکوریا و پومیس با آیین نامه های معتبر مقایسه گردید. نتایج آزمایش نشان دادند روابط پیشنهادی آیین نامه آبا (آیین نامه بتن ایران) برای طراحی خمشی تیرهای بتن آرمه، در حالتی که از این نوع سنگدانه استفاده شود، محافظه کارانه بوده و تا موقعی که آیین نامه آبا ضوابط خاصی را برای این نوع بتن ارائه ننماید روابط توصیه شده کاربرد دارد.
در اجرای این تحقیق تعدادی از تجهیزات و دستگاه های مورد نیاز آزمایش، از جمله دستگاه اندازه گیری خزش بتن، اندازه گیری تغییرمکان باز شدگی دهنه ترک بتن و اندازه گیری مدول الاستیسیته بتن، طراحی و ساخته شده است.
لازم به ذکر است با توجه به اینکه ایران منطقه زلزله خیز می­باشد سبک سازی ساختمان ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است که یکی از روش ها برای کاهش تاثیر زلزله روی سازه ها کاهش وزن ساختمان با استفاده از مصالح سبک از جمله بتن سبکدانه می باشد.