پایان نامه ارشد: بهبود خواص لرزه ای سازه های بتنی با استفاده از بتن مغناطیسی

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته عمران

گرایش : زلزله

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

دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد

دانشکده فنی و مهندسی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

در رشته مهندسی عمران- زلزله

عنوان :

بهبود خواص لرزه ای سازه های بتنی با استفاده 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 مطالبعنوان                                                                                                 صفحه چکیده----------------------------------------------------------------------- 1فصل اول « کلیات »1-1 مقدمه------------------------------------------------------------------- 31-2 دستگاه تولید اب مغناطیسی ------------------------------------------------ 51-3 مبانی نظری تولید آب مغناطیسی -------------------------------------------- 61-4 اثر دستگاه فراوری مغناطیسی روی خواص اب ---------------------------------- 81-5 تاثیر آب مغناطیسی بر روی میزان هیدراسیون سیمان---------------------------- 91-6 علت افزایش واکنش هیدراسیون سیمان در ترکیب با آب مغناطیسی ---------------- 101-7 افزایش مقاومت فشاری و افزایش کارایی خمیر سیمان تهیه شده با آب مغناطیسی ----- 13فصل دوم « آزمایشات انجام گرقته در زمینه بتن مغناطیسی »2-1 شرکت مغناطیس شرق ( L.L.C ) -------------------------------------------- 132-1-1 مقاومت فشاری سنگ سیمان---------------------------------------------- 132-1-2 مقاومت ملات ماسه سیمان ----------------------------------------------- 152-1-3 بررسی خاصیت روانی ---------------------------------------------------- 162-1-4 افزایش شتاب واکنش هیدراسیون ------------------------------------------ 162-1-5 کاهش وقوع جمع شدگی خشک بتن --------------------------------------- 162-1-6 نفوذپذیری بتن در برابر آب و بخار آب --------------------------------------- 172-1-7 افزایش مقاومت در برابر یخ زدگی------------------------------------------- 172-1-8 دوام بتن در برابر عوامل مخرب موجود در هوا و آب اطراف----------------------- 172-1-9 افزایش تراکم و دوام بتن در محصولات پیش ساخته و جلوگیری از خوردگی ارماتورهای درون بتن    182-1-10 مقاومت در برابر محیط‌های نامناسب---------------------------------------- 192-1-11 مقاومت فشاری و کششی بتن -------------------------------------------- 202-1-12 افزایش مقاومت کششی بتن---------------------------------------------- 212-1-13 صرفه جویی در مصرف سیمان و استفاده از اب دریا -------------------------- 212-2 تحقیقات و ازمایشات McMahonدر دانشگاهSouthern Queensland ] 5[------------- 222-2-1 دستگاه مغناطیس کننده آب----------------------------------------------- 222-2-2 مواد تشکیل دهنده بتن -------------------------------------------------- 232-2-3 آزمایش مقاومت فشاری بتن ----------------------------------------------- 232-3 آزمایش نان سو و همکاران -------------------------------------------------- 262-3-1 شرح ازمایش نان سو و همکاران -------------------------------------------- 272-3-2 آزمایش روانی روی خمیر سیمان ------------------------------------------- 282-3-3 استفاده از GBFS (slag granulated blast furnace) در بتن مغناطیسی----------- 282-3-4 تعیین مقاومت فشاری --------------------------------------------------- 312-3-5 رابطه بین مقاومت فشاری بتن با تغییر میدان مغناطیسی------------------------ 332-3-6 میزان هیدراسیون-------------------------------------------------------- 342-3-7 آزمایش بر روی بتن حاوی خاکستر بادی------------------------------------- 352-3-8 اثر آب مغناطیسی روی نمونه‌های بتن--------------------------------------- 37فصل سوم « تهیه بتن مغناطیسی و بررسی خواص بتن مغناطیسی »3-1-1 دستگاه تولید آب مغناطیسی ---------------------------------------------- 393-1-2 راه‌های تشخیص مغناطسیسی شدن اب ------------------------------------- 423-1-3 ازمایش کشش سطحی --------------------------------------------------- 433-1-4 اندازه گیری PH آب----------------------------------------------------- 433-1-5 بررسی تغیرات کشش سطحی و PH اب مغناطیسی نسبت به آب معمولی --------- 443-2-1 بررسی زمان گیرش سیمان (هیدراسیون سیمان)------------------------------- 463-2-2 تاثیر زمان چرخش آب در میدان بر مقاومت فشاری سنگ سیمان ---------------- 513-2-3 بررسی مدت جرخش اب د میدان مغناطیسی بر کارایی خمیر سیمان ( اسلامپ)----- 513-2-4 بررسی نسبت اب به سیمان بر مقاومت فشاری سنگ سیمان--------------------- 553-3-1 بررسی خواص بتن مغناطیسی --------------------------------------------- 613-3-2 مشخصات سنگدانه‌های مصرفی--------------------------------------------- 623-3-3 طرح اختلاط------------------------------------------------------------ 623-3-5 بررسی مقاومت فشاری و کارایی بتن معمولی و مغناطیسی----------------------- 633-3-6- بررسی مقاومت فشاری بتن مغناطیسی همراه با میکروسلیس-------------------- 66فصل چهارم « بررسی شکل پذیری در بتن مغناطیسی »4-1-1 مزایای استفاده از بتن مغناطیسی ------------------------------------------ 704-1-2 تعریف بتن با مقاومت بالا-------------------------------------------------- 714-1-3 محدودیتهای آیین نامه‌ای استفاده از بتن با مقاومت با مقاومت بالا----------------- 724-1-4 ملاحظات سازهای بتنی با مقاومت بالا از جمله بتن مغناطیسی------------------- 744-2 بررسی شکل پذیری سازههای بتنی با بتن مغناطیسی ---------------------------- 784-2-1 بررسی شکل پذیری در بتن ----------------------------------------------- 794-2-6 شکل پذیری تیرهای بتن مسلح -------------------------------------------- 804-2-2 شکل پذیری تیرهای بتن مسلح -------------------------------------------- 814-2-3 پارامترهای بلوک تنش فشاری بتن با مقاومت بالا------------------------------- 834-2-4 اثر محصور کنندگی میلگردهای جانبی--------------------------------------- 834-2-5 طرح شکل پذیری مقاطع خمشی دارای بتن با مقاومت بالا بکمک جداول و نمودارهای طرح   854-2-7- بررسی شکل پذیری ستونهای ساخته شده با بتن مغناطیسی ------------------- 89فصل پنجم « نتیجه گیری »منابع------------------------------------------------------------------------ 96  فهرست جداولعنوان                                                                                                 صفحه جدول (2-1 ) مقاومت فشاری بتن مغناطیسی و بتن معمولی--------------------------- 20جدول (2-2) مقاومت کششی بتن مغناطیسی و بتن معمولی --------------------------- 21جدول : (2-3) مواد تشکیل دهنده بتن--------------------------------------------- 23جدول (2-4) مشخصات آب مصرفی آزمایش نان سو وهمکاران-------------------------- 27جدول (2-5) مشخصات فیزیکی شن و ماسه---------------------------------------- 27جدول (2-6) تغییرات روانی با افزایش میدان مغناطیسی------------------------------- 28جدول (2-7) مشخصات شیمیایی و فیزیکی GBFS----------------------------------- 29جدول (2-8) مواد تشکیل دهنده خمیر سیمان با درصدهای متفاوت GBFS--------------- 30جدول (2-9) مواد تشکیل دهنده بتن با درصدهای متفاوت GBFS---------------------- 30جدول(2-10) جایگزینی سیمان با GBFS در درصد‌های مختلف W/B-------------------- 31جدول(2-11)تاثیر اب مغناطیسی بر روی مقاومت فشاری بتن در میدان مغناطیسی متفاوت واحد (Mpa)     31جدول (2-12)تاثیر اب مغناطیسی بر روی مقاومت فشاری در میدان مغناطیسی متفاوت واحد (Mpa)          32جدول (2-13)تاثیر اب مغناطیسی بر روی مقاومت فشاری در میدان مغناطیسی متفاوت واحد (Mpa)          32جدول (2-14) تاثیر اب مغناطیسی بر روی مقاومت فشاری در میدان مغناطیسی متفاوت واحد (Mpa)         33جدول (2-15) رابطه بین مقاومت فشاری بتن در میدان مغناطیسی متفاوت--------------- 33جدول (2-16) میزان هیدراسیون نمونه‌های بتن با میزان اب به سیمان (485/ =  ( W/B واحد : %    34جدول (2-17) میزان هیدراسیون نمونه‌های بتن با میزان اب به سیمان (485/ = ( W/B واحد : %     35جدول (2-18) میزان هیدراسیون نمونه‌های بتن با میزان اب به سیمان (485/ =  ( W/B واحد : %    35جدول (2-19) میزان هیدراسیون نمونه‌های بتن با میزان اب به سیمان (485/ = ( W/B واحد : %     35جدول (2-20) جایگزینی سیمان با خاکستر بادی نسبت آب به سیمان 35/0-------------- 36جدول (2-21)  جایگزینی سیمان با خاکستر بادی نسبت آب به سیمان 4/0--------------- 36جدول (2-22 ) جایگزینی سیمان با خاکستر بادی نسبت آب به سیمان 485/0------------ 36جدول (2-23) جایگزینی سیمان با خاکستر بادی------------------------------------- 36جدول (3-1) : مقادیر کشش سطحی و آب با تغییرات میدان مغناطیسی------------------ 44جدول (3-2) : مشخصات شیمیایی و فیزیکی سیمان تیپ 1 شهرکرد--------------------- 47جدول (3-3) : زمان گیرش اولیه و ثانویه خمیر سیمان مغناطیسی و خمیر سیمان معمولی--- 51جدول (3-4) : درصد تغییرات و روانی خمیر مغناطیسی سیمان با تغییر در زمان چرخش اب در میدان مغناطیسی    55جدول (3-4) : تغییر مقادیر مقاومت فشاری سنگ سیمان با تغییر زمان چرخش آب در میدان مغناطیسی     56جدول (3-5) : مقادیر محاسبه شده براای مقاومت فشاری سنگ سیمان در نسبت‌های مختلف آب به سیمان   59جدول (3-6) : مشخصات سنگدانه مصرفی در تولید بتن------------------------------- 62جدول (3-7) : طرح اختلاط بتن-------------------------------------------------- 62جدول (3-8) : مقاومت فشاری و کارایی بتن معمولی و مغناطیسی----------------------- 63جدول (3-9) : طرح اختلاط بتن با عیار مختلف سیمان-------------------------------- 65جدول (3-10) : مقاومت فشاری بتن 7 روزه و 28 روزه با عیار مختلف سیمان------------- 65جدول (3-11) : طرح اختلاط بتن همراه با میکروسلیس------------------------------- 66جدول (3-12) : مقاومت فشاری بتن 7 روزه و 28 روزه مغناطیسی همراه با میکروسلیس----- 67جدول (4-1) :حد بالایی مقاومت فشاری مشخصه مجاز بتن و ابعاد نمونه‌های استاندارد آزمایشگاهی   73جدول (4-2) : ضرایب بلوک مستطیلی تنش---------------------------------------- 76جدول (4-3) : مدول ارتجاعی بتن در آیین نامه‌های مختلف---------------------------- 77جدول (4-4) : مدول گسیختگی بتن در آیین نامه‌ها و مراجع مختلف-------------------- 78جدول (4-5) : درصدهای مختلف فولاد برای نسبتهای شکل پذیری گوناگون در حالت محصور نشدگی         85جدول (4-6) :درصدهای مختلف فولاد برای نسبت‌های شکل پذیری گوناگون در حالت محصور شدگی 87جدول (4-7) : درصدهای مختلف  برای مقادیر متفاوت 1000  در حالت محصور شدگ--- 87 فهرست نمودارهاعنوان                                                                                                 صفحه نمودار (2-1 ) : تغیرات مقاومت فشاری نمونه‌‌های خمیر سیمان نسبت به عمر نمونه‌ها------- 14نمودار(2-2 ) : تغییرات مقاومت پلاستیک نمونه‌های خمیر سیمان نسبت به زمان ---------- 14نمودار (2-3 ) : مقایسه مقاومت فشاری بتن مغناطیسی و بتن معمولی-------------------- 22نمودار ( 2-4 ) افزایش PH اب با افزایش میزان چرخش اب در میدان مغناطیسی---------- 29نمودار ( 2-5 ) رابطه بین مقاومت فشاری بتن با تغییر میدان مغناطیسی------------------ 34نمودار (3-1) : تغییرات کشش سطحی آب بر اساس تغیرات میدان مغناطیسی ------------ 45نمودار (3-2) : تغییرات PH بر اساس تغییر میدان مغناطیسی-------------------------- 45نمودار (3-3) : نمودار گیرش اولیه خمیر سیمان معمولی و مغناطیسی بر اساس مقادیر مختلف W/C 48نمودار (3-4) : نمودار گیرش ثانویه خمیر سیمان معمولی و مغناطیسی بر اساس مقادیر مختلف W/C 49نمودار (3-5) : نمودار میله‌ای گیرش اولیه خمیر سیمان معمولی و مغناطیسی بر اساس مقادیر W/C 49نمودار (3-6) : نمودار میله‌ای گیرش ثانویه خمیر سیمان معمولی و مغناطیسی بر اساس مقادیر W/C           50نمودار (3-6) : تغییر مقادیر مقاومت فشاری سنگ سیمان با تغییر زمان چرخش آب در میدان مغناطیسی     51نمودار (3-7) : تغییرات و روانی خمیر مغناطیسی سیمان با تغییر در زمان چرخش اب در میدان مغناطیسی  55نمودار (3-8) : تاثیر مقدار نسبت آب به سیمان بر مقاومت فشاری بتن-------------------- 56نمودار (3-9) : مقاومت فشاری سنگ سیمان 1 روزه معمولی و مغناطیسی با نسبت آب به سیمان متفاوت     60نمودار (3-10) : مقاومت فشاری سنگ سیمان 7 روزه معمولی و مغناطیسی با نسبت آب به سیمان متفاوت   60نمودار (3-11) : مقاومت فشاری سنگ سیمان 28 روزه معمولی و مغناطیسی با نسبت آب به سیمان متفاوت 61نمودار (3-12) : کارایی بتن معمولی و مغناطیسی با نسبتهای مختلف آب به سیمان--------- 63نمودار (3-13) : مقاومت فشاری بتن 7 روزه معمولی و مغناطیسی با نسبتهای مختلف آب به سیمان 64نمودار (3-14) : مقاومت فشاری بتن 28 روزه معمولی و مغناطیسی با نسبتهای مختلف آب به سیمان         64نمودار (3-15) : مقاومت فشاری بتن 7 روزه با عیار مختلف سیمان----------------------- 65نمودار (3-16) : مقاومت فشاری بتن 28 روزه با عیار مختلف سیمان--------------------- 66نمودار (3-17) : تغییرات مقاومت فشاری بتن معمولی و مغناطیسی7 روزه ( سیمان همراه با میکرو سیلیس ) با تغییر نسبت آب به مواد چسبنده ----------------------------------------------------------- 67نمودار (3-17) : : تغییرات مقاومت فشاری بتن معمولی و مغناطیسی28روزه ( سیمان همراه با میکرو سیلیس ) با تغییر نسبت آب به مواد چسبنده------------------------------------------------------------ 68نمودار (4-1) : منحنی تنش کرنش بتن با مقاومت‌های فشاری مختلف-------------------- 74نمودار (4-2) :مدل پیشنهادی تنش-کرنش بتن-------------------------------------- 83نمودار (4-3) : ضریب شکل پذیری و درصد فولاد، بتن با مقاومت بالا بدون محصور شدگی280=    85نمودار (4-4) : ضریب شکل پذیری و درصد فولاد، بتن با مقاومت بالا بدون محصور شدگی (420= )         86نمودار (4-5) : نمودار  و کرنش نهایی بتن با مقاومت بالا محصور شده ( )---- 88نمودار (4-6) : نمودار  و کرنش نهایی بتن با مقاومت بالا محصور شده ( )-------- 88نمودار (4-7) : درصد فولاد و ضریب شکل پذیری بتن با مقاومت بالا با محصور شدگی( mpa 280= )        88نمودار (4-8) : درصد فولاد و ضریب شکل پذیری بتن با مقاومت بالا با محصور شدگی (mpa 420 = )       89  فهرست شکل هاعنوان                                                                                                 صفحه شکل 1-1 استفاده از آهنربای دائمی و سیم پیچها برای ایجاد میدان مغناطیسی------------ 4شکل 1-2 دستگاه AQUA و طرز کار ان جهت تهیه آب مغناطیسی -------------------- 5شکل 1-3: مولکول‌های آب قبل از قرار گرفتن در معرض میدان مغناطیسی--------------- 6شکل 1-4: مولکول‌های دو قطبی اب که مانند یک اهن ربا عمل می‌کنند------------------ 7شکل 1-5: کاهش کشش سطحی مولکول‌های اب در اثر میدان مغناطیسی---------------- 7شکل 1-6 : شکل مولکول‌های آب بعد از قرار گرفتن در میدان مغناطیسی و کاهش زاویه بین مولکولها         8شکل1-7 : اجتماع مولکول‌های آب معمولی----------------------------------------- 8شکل 1-8 : کوچکتر شدن اجتماع مولکولها و یون‌های موجود در اب بعد از عبور از میدان مغناطیسی 9شکل (2-1) : ساختار خمیر سیمان 3 روزه ساخته شده با اب معمولی و مغناطیسی--------- 15شکل (2-2) : ازمایش روانی ) slump test ) برای نمونه‌های تهیه شده از اب معمولی و مغناطیسی   16شکل (2-3): میزان دوام نمونه‌های بتن بعد از انجماد و ذوب مداوم----------------------- 17شکل (2-4 ) : ساخت و سازهای کرانه دریا به صورت پیش ساخته با عمر 5 سال ---------- 18شکل (2-5 ) : پانل‌های پیش ساخته بتنی ببا عمر 5 سال در شهر مسکو کشور روسیه ------ 18شکل (2-6 ) قطعه پیش ساخته بزرگراه با عمر سه سال Rostov-na-donu در کشور روسیه- 19شکل (2-7) : بلوک‌های پیش ساخته بزرگراه تحت شرایط تغییر سریع دما (در تابستان بالای 40 درجه سانتیگراد و در زمستان پایینتر از 40- درجه سانتیگراد ) با عمر یک سال در سیبری روسیه---------------------- 19شکل (2-8 ) 15 دستگاه KONMAG و نحوه استفاده در بتن ریزی در محل-------------- 22شکل (2-9 ) : دستگاه مورد استفاده جهت مغناطیس نمودن اب شامل 6 جفت اهن ربای دائمی       22شکل (2-10 ) نمونه‌‌‌های استوانه ای مغناطیسی سمت چپ و نمونه معمولی سمت راست---- 24شکل (2-11 ) : عمل اوری نمونه‌‌های بتن در دما و رطوبت مناسب----------------------- 24شکل (3-1 ) : سیم پیچ و هسته آهنی جهت تولید میدان مغناطیسی برای تولید آب مغناطیسی     39شکل (3-2 ) : دستگاه تسلا متر جهت اندازه گیری میدان مغناطیسی-------------------- 40شکل (3-3 ) : نمای کلی از دستگاه طراحی شده جهت تولید آب مغناطیسی-------------- 41شکل (3-4 ) : قسمت سیم پیچ دستگاه تولید آب مغناطیسی که از مهمترین قسمت‌های دستگاه تولید آب مغناطیسی می‌باشد              41شکل (3-5 ) : دستگاه ویکات جهت اندازه گیری زمان گیرش سیمان--------------------- 47شکل (3-6 ) : مراحل مختلف عمل هیدراسیون و گیرایی سیمان بر حسب زمان------------ 51شکل (3-7 ) : میز جریان جهت اندازه گیری کارایی بتن یا خمیر سیمان------------------ 54شکل (3-8 ) : قطر باز شده خمیر سیمان جهت اندازه گیری کارایی خمیر سیمان---------- 54شکل (4-1 ) : بلوک تنش مستطیلی----------------------------------------------- 75شکل (4-2 ) : (a انحنای تسلیم   (b انحنای نهایی   (c پارامترهای بلوک تنش-------- 81 فصل اول« کلیات »1-1 مقدمهاولین تحقیقات و آزمایشات علمی در مورد کاربرد میدان‌های مغناطیسی در تولید بتن و بلوک‌های بتنی برای ساخت و ساز ابنیه‌‌های نظامی نظیر لنگرگاه‌های و فرودگاه‌های نظامی در سال 1964 در شوروی سابق آغاز شداین تحقیقات به تدریج در مورد سایر زمینه‌‌های صنعت ساختمان انجام یافت و نتایج مثبتی به دست امد ادامه این آزمایشات باعث شد که دید گاه دانشمندان امریکا و کشور‌های دیگر در مورد استفاده از آب مغناطیسی در صنعت بتن تغیر کنددر سال 1993 دولت جماهیر شوروی آیین نامه‌ای تحت عنوان کاربرد میدان مغناطیسی در اقتصاد بین الملل منتشر کرد و صنعت ساختمان روسیه ملزم به استفاده از این تکنولوژی جدید در تولید بتن و سیمان شددر سال 1998 مقاله‌ای تحت عنوان کاربرد آب القاء شده مغناطیسی در خواص فیزیکی و مکانیکی 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 که آب مغناطیسی مقاومت فشاری و کششی بتن را تا 20% افزایش می‌دهد.تحقیقای از این نوع باعث شد نظرها به سمت تهیه وتولید دستگاها تولید آب مغناطیسی جلب شود هم اکنون دستگاه‌های مختلفی برای تولید آب مغناطیسی و کاربردهای ان در بتن در کشورهای مختلف جهان تولید می‌شود که به بررسی طرز کار آنها می‌پردازیم1-2 دستگاه تولید اب مغناطیسی برای تهیه بتن مغناطیسی ابتدا باید اب مغناطیسی تهیه کرد برای این منظور از یک دستگاه که دارای یک یا چند آهنربای دائمی و یا از یک یا چند سیم پیچ با هسته آهنی که از این سیم پیچها جریان الکتریسیته می‌گذرد و موجب ایجاد میدان مغناطیسی می‌شود استفاده می‌گردد مزیت سیم پیچ‌های متصل به جریان این است که در این حالت می‌توان میدان مغناطیسی را تغییر داد و بهترین مقدار میدان را جهت بهبود خواص بتن پیدا کرد 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 داردتعداد دور سیم پیچ ( N )، شدت جریان عبوری از سیمها ( I )، طول سیم پیچ ( L )با افزایش تعداد دور و شدت جریان و کاهش طول میتوان میدان مغناطیسی را افزایش داد 1-3 مبانی نظری تولید آب مغناطیسی اصول کار بر مبنای بر همکنش میدان مغناطیسی و بار الکتریکی متحرک است به این صورت که هرگاه یک ذره بار دار که دارای بار مثبت یا منفی می‌باشد را از درون میدان مغناطیسی عبور دهیم طبق قانون دست راست امپر بر این ذره درون میدان یک نیروی عمود بر مسیر وارد می‌شود که موجب تغیرات در سطح ذره باردار یا یونها می‌شوداب عبوری از این دستگاه تحت انرژی مغناطیسی موجود در دستگاه قرار گرفته واین انرزی با تاثیر بر روی ذرات کلوئیدی و مولکول‌های کربنات کلسیم نمکها و سایر املاح موجود در اب که مانند ذرات باردار عمل می‌کنند خواص فیزیکی و الکتریکی انها را تغییر می‌دهد وآرایش خاصی را ایجاد میکند این تغییر آرایش الکترونی در یونها یک نوع بی میلی در ترکیب و نهایتا عدم تشکیل رسوب را باعث میگردد از طرفی انرژی مغناطیس قادر است کشش سطحی اب را به میزان 10 درصد کاهش دهد در شکل زیر دستگاه AQUA CORRECT همراه با طرز کار ان نشان داده شده این یکی از بهترین دستگاه‌های مورد استفاده جهت تولید آب مغناطیسی است این دستگاه ساخت کشور آلمان است طریقه کار این دستگاه به این صورت است که با استفاده از یک اهن ربا ی دائمی میدان مغناطیسی قوی در حدود 1.3 T تولید می‌کند 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 که از این آّب برای ساخت بتن استفاده می‌کنند شکل 1-2 دستگاه AQUA و طرز کار ان جهت تهیه آب مغناطیسی ] 3[1-4 اثر دستگاه فراوری مغناطیسی روی خواص اب طریقه کار دستگاه فراوری مغناطیسی به این صورت است که هنگامی که اب را از درون این میدان عبور می‌دهیم با توجه به اینکه مولکول‌های اب قطبی میباشند مولکول‌های آب در جهت میدان قرار میگیرند مولکول‌های قطبی به مولکول‌های گفته می‌شود که از دو اتم با بار‌های مثبت ومنفی تشکیل شده است مانند شکل 1-3شکل 1-3: مولکول‌های آب قبل از قرار گرفتن در معرض میدان مغناطیسیشکل 1-4: مولکول‌های دو قطبی اب که مانند یک اهن ربا عمل می‌کنند همانگونه که در شکل مشاهده می‌شود مولکول اب از یک اتم اکسیژن با بار منفی و دو اتم هیدروژن با بار مثبت تشکیل شده است اما روی هم رفته بار الکتریکی کل مولکول اب منفی است که موجب ایجاد قطبیدگی P شده است که مانند یک آهن ربا با دو قطب مغناطیسی N , S عمل می‌کند 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 کمتر میشود که این موضوع باعث کاهش نیروی بین مولکول‌های اب و کاهش اندازه مولکولها میشود به همین علت کشش سطحی اب نیز کاهش می‌یابد کاهش در کشش سطحی اب موجب بالا رفتن روانی ویا ویسکوزیته اب میشودشکل 1-5: کاهش کشش سطحی مولکول‌های اب در اثر میدان مغناطیسیشکل 1-6 : شکل مولکول‌های آب بعد از قرار گرفتن در میدان مغناطیسی و کاهش زاویه بین مولکولها 1-5 تاثیر آب مغناطیسی بر روی میزان هیدراسیون سیمانساختار 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).شکل1-7 : اجتماع مولکول‌های آب معمولیبا اعمال میدان مغناطیسی بر روی مولکول‌های آب تعداد اجتماع مولکول‌های اب را از 14 مولکول به 5یا6 مولکول نقصان می‌یابد این کاهش تعداد یا به عبارتی پخش شدگی و جدا شدن بیشتر مولکول‌های اب از هم باعث می‌شود که تعداد مولکول‌های شرکت کننده در واکنش هیدراسیون سیمان افزایش یابدشکل 1-8 : کوچکتر شدن اجتماع مولکولها و یون‌های موجود در اب بعد از عبور از میدان مغناطیسی] 3[ 1-6 علت افزایش واکنش هیدراسیون سیمان در ترکیب با آب مغناطیسی ذرات سیمان داخل مخلوط بتن بصورت اجتماعی از مولکولها پخش شده اند و واکنش هیدراسیون در ابتدا در سطح ذرات سیمان اتفاق می‌افتد در نتیجه یک لایه نازک از محصولات واکنش هیدراسیون روی ذرات سیمان شکل می‌گیرد که از نفوذ مولکول‌های آب به داخل اجتماع ذرات و هیدراسیون بیشتر ذرات سیمان جلوگیری می‌کند و مانع از هیدراسیون کامل ذرات سیمان می‌شوداگر آب مغناطیسی بجای اب معمولی استفاده شود به دلیل اندازه کوچکتر اجتماع مولکول‌های آب این مولکولها به راحتی می‌توانند درون اجتماع ذرات سیمان نفوذ کنند در نتیجه فرایند هیدراسیون کاملتری در حالت استفاده از آب مغناطیسی اتفاق میا فتداگر در زیر میکروسکوپ به کریستال‌های هیدروکسید کلسیم در خمیر سیمان تهیه شده با اب معمولی و اب مغناطیسی نگاه کنیم می‌بینیم که کریستال‌های CH با صفاحات هشت وجهی مشخص در خمیر سیمان تهیه شده با اب معمولی دارای ابعاد بزرگتر از اب مغناطیسی می‌باشد که علت ان هم ریزتر بودن مولکولها در حا لت مغناطیس بودن اب است که دلیل افزایش مقاومت فشاری خمیر سیمان نیز همین مطلب می‌باشدیکی از مشخصات اساسی آب مغناطیسی که اهمیت زیادی در تولید بتن دارد وابستگی آب به ذرات و محلول‌های کلوئیدی است وقتی که آب با سیمان مخلوط می‌شود محلول کلوئیدی سیمان به دست میاید اگرآب مورد استفاده مغناطیسی باشد ذرات سیمان به وسیله یک لایه تک مولکولی آب با چگالی کمتر احاطه می‌شود این پدیده باعث می‌شود که در اختلاط بتن بتوان مقداری از اب مصرفی کاست که این کاهش در میزان آب مزایای بسیاری در بتن خواهد داشت مغناطیس کردن اب هیدراسیون یون‌های منفی را افزایش می‌دهد به این معنی که به ساختار کریستال اب صدمه میزنددر اختلاط بتن مغناطیس کردن باعث می‌شود که در سطح تماس بین مولکول‌های اب و ذرات سیمان جذب سطحی کاهش یابد استفاده از اب مغناطیسی روی فرایند هیدراسیون و سخت شدن سیمان اثر می‌گذارد ذرات سیمان داخل مخلوط بتن به صورت اجتماعی از مولکولها پخش شده اند و واکنش هیدراسیون در ابتدا در سطح ذرات سیمان اتفاق می‌افتد در نتیجه یک لایه نازک از محصولات واکنش هیدراسیون روی ذرات سیمان شکل می‌گیرد که از نفوذ مولکول‌های اب به داخل اجتماع ذرات و هیدراسیون بیشتر ذرات سیمان جلوگیری می‌کند و مانع از هیدراسیون کامل ذرات سیمان می‌شود در صورتیکه در اب مغناطیسی به دلیل اندازه کوچکتر اجتماع مولکولها ی اب این مولکولها به راحتی درون اجتماع ذرات سیمان نفوذ می‌کنندو در نتیجه فرایند هیدراسیون کاملتری در حالت مغناطیسی اتفاق می‌افتدتعداد صفحه :113قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

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

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        info@arshadha.ir

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.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید