ﺗﺨﻤﻴﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﻜﻨﻴﻚ ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ﻓﺮاﺻﻮﺗﻲ ) (Ultrasonic Pulse Velocity Method ﻣﺠﻴﺪ ﻣﺤﻤﻮدي ﺗﻮﺗﺰاري ،ﻛﺎرﺷﻨﺎس ارﺷﺪ ﺳﺎزه ،داﻧﺸﮕﺎه ﺻﻨﻌﺘﻲ ﺳﻬﻨﺪ ﺗﺒﺮﻳﺰ * دﻛﺘﺮ ﺣﺴﻦ اﻓﺸﻴﻦ ،اﺳﺘﺎدﻳﺎر داﻧﺸﻜﺪه ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻋﻤﺮان ،داﻧﺸﮕﺎه ﺻﻨﻌﺘﻲ ﺳﻬﻨﺪ ﺗﺒﺮﻳﺰ ** *ﺗﻠﻔﻦ ،09143016902:
ﭘﺴﺖ اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻜﻲ
[email protected] :
** ﺗﻠﻔﻦ ، 0412- 43444343:ﭘﺴﺖ اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻜﻲ
[email protected] :
ﭼﻜﻴﺪه : در اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ ،ﻧﺤﻮه ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺗﻜﻨﻴﻚ ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ﻓﺮاﺻﻮت ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻳﻚ آزﻣﻮن ﻏﻴﺮﻣﺨﺮب ﺑﺮاي ﺑﺘﻦ ،ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺗﺨﻤﻴﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮد .ﺑﺮاي اﻳﻦ ﻣﻨﻈﻮر در ﺣﺪود 110ﻃﺮح اﺧﺘﻼط ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ﻛﻪ ﺑﺎ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺷﻦ و ﻣﺎﺳﻪ ﺳﺒﻚ ﭘﻮﻣﻴﺲ ﻣﻌﺪن اﺳﻜﻨﺪان ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه ﺑﻮدﻧﺪ ،ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ .ﺑﺮ روي ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﻣﻜﻌﺒﻲ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه آزﻣﻮن ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ﻓﺮاﺻﻮت و آزﻣﻮن ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري اﻧﺠﺎم ﮔﺮدﻳﺪ .ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺶ ﻧﺸﺎن دادﻧﺪ ﻛﻪ ﺑﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮات در ﺳﻦ ،ﻋﻴﺎر ﺳﻴﻤﺎن و ﻣﻘﺪار آب ﺑﻪ ﺳﻴﻤﺎن در ﻣﺨﻠﻮطﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ﻣﻮﺿﻮع اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ، ﻧﺤﻮه ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ در ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺑﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮات در ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري آن ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎ ﺑﻮده و اﻳﻦ ﻧﺸﺎﻧﮕﺮ اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻲﺗﻮان راﺑﻄﻪاي ﺑﻴﻦ اﻳﻦ دو ﺑﺮﻗﺮار ﻛﺮد .ﺑﺮ اﺳﺎس ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺣﺎﺻﻠﻪ ،رواﺑﻂ ﻧﻤﺎﻳﻲ ﻣﺎﺑﻴﻦ ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲ و ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎ در ﺳﻨﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻒ ،ﺑﺎ ﺗﻘﺮﻳﺐ ﻗﺎﺑﻞ ﻗﺒﻮﻟﻲ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪﻧﺪ .در اﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﻧﺤﻮه اﻧﺠﺎم آزﻣﺎﻳﺸﺎت و ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺣﺎﺻﻠﻪ آورده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻛﻠﻴﺪ واژه :ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ﻓﺮاﺻﻮت ،آزﻣﻮن ﻏﻴﺮ ﻣﺨﺮب ،ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ،ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري
- 1ﻣﻘﺪﻣﻪ ﺗﻜﻨﻴﻚ ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ﻓﺮاﺻﻮت ،ﻛﻪ ﺑﺮ اﺳﺎس ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﻣﻮج ﻓﺮاﺻﻮت در ﺑﺘﻦ اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ ،ﻳﻜﻲ از روﺷﻬﺎي آزﻣﻮن ﻏﻴﺮ ﻣﺨﺮب اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﻪ ﻛﻤﻚ آن ﻣﻲﺗﻮان ﺑﺮﺧﻲ از ﺧﺼﻮﺻﻴﺎت اﻋﻀﺎي ﺑﺘﻨﻲ را ﺗﺨﻤﻴﻦ زد .ﺣﺒﺎب ﻫﺎي ﻫﻮا و ﺧﻠﻞ و ﻓﺮج ﻣﻮﺟﻮد در داﺧﻞ ﺟﺴﻢ ﺟﺎﻣﺪ ،ﻧﺤﻮه اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲﻫﺎي ﻓﺮاﺻﻮﺗﻲ را ﺗﺤﺖ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻗﺮار ﻣﻲدﻫﻨﺪ .ﺑﺎ ﻋﻠﻢ ﺑﻪ اﻳﻨﻜﻪ ،ﺣﺒﺎبﻫﺎي ﻫﻮاي ﻣﻮﺟﻮد در داﺧﻞ ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ،ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺷﺮاﻳﻂ ﺧﺎ ص ﺳﻨﮕﺪاﻧﻪﻫﺎي آن ﺑﻴﺸﺘﺮ از ﺑﺘﻦ ﻣﻌﻤﻮﻟﻲ اﺳﺖ ،ﻟﺬا در اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﺳﻌﻲ ﺷﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ ﻧﺤﻮه ﻋﻤﻠﻜﺮد اﻳﻦ ﻧﻮع روش آزﻣﻮن ﻏﻴﺮ ﻣﺨﺮب ،در ﻣﻮرد ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺮارﮔﺮﻓﺘﻪ و راﺑﻄﻪاي ﺑﻴﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري و ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲ ﻓﺮاﺻﻮت از ﻣﻴﺎن ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﺑﺘﻨﻲ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻳﺪ .ﻟﺬا ﺗﻌﺪاد 110 ﻃﺮح اﺧﺘﻼط ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ﺑﺎ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻣﺘﻔﺎوت آب ،ﺳﻴﻤﺎن ،ﻣﻴﻜﺮوﺳﻴﻠﻴﺲ ) ،(SFﻓﻮقروانﻛﻨﻨﺪه ) ،(SP
رﻳﺰداﻧﻪ و درﺷﺖ داﻧﻪ ﺳﺒﻚ در آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎه داﻧﺸﮕﺎه ﺻﻨﻌﺘﻲ ﺳﻬﻨﺪ ﺗﺒﺮﻳﺰ ﺗﻬﻴﻪ ﺷﺪه و ﺑﺮ روي ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﺑﺘﻨﻲ در ﺳﻨﻴﻦ 28 ،7و 90روزه ،آزﻣﻮن ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ﺑﻪ روش اﻧﺘﻘﺎل ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ اﻧﺠﺎم ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. - 2روش ﻛﺎر -1- 2ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻣﺼﺮﻓﻲ
ﺳﻴﻤﺎن وﻣﻴﻜﺮوﺳﻴﻠﻴﺲ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از :ﺳﻴﻤﺎن ﻧﻮع ) 2ﺻﻮﻓﻴﺎن( ،ﻣﻴﻜﺮوﺳﻴﻠﻴﺲ ازﻧﺎ .درﺷﺖ داﻧﻪ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه در ﻃﺮحﻫﺎ ،ﺷﻦ ﺳﺒﻚ ﭘﻮﻣﻴﺲ اﺳﻜﻨﺪان ﺑﺎ ﺣﺪاﻛﺜﺮ اﻧﺪازه 12/5ﻣﻴﻠﻲﻣﺘﺮ و رﻳﺰداﻧﻪ ﻣﺼﺮﻓﻲ، ﻣﺎﺳﻪ ﺳﺒﻚ ﭘﻮﻣﻴﺲ اﺳﻜﻨﺪان ﺑﺎ ﻣﺪول ﻧﺮﻣﻲ 2/88ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ .ﻣﻨﺤﻨﻲﻫﺎي داﻧﻪﺑﻨﺪي ﺷﻦ و ﻣﺎﺳﻪ ﺳﺒﻚ ﺑﺮ اﺳﺎس اﺳﺘﺎﻧﺪارد ASTM C 330اﺻﻼح ﮔﺮدﻳﺪﻧﺪ ﻛﻪ ﻧﻤﻮدار داﻧﻪﺑﻨﺪي ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻣﺼﺮﻓﻲ ﻗﺒﻞ و ﺑﻌﺪ از اﺻﻼح در ﺷﻜﻞ ) (1ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪهاﻧﺪ .وزن ﻣﺨﺼﻮص ﻣﻴﻞ ﻧﺨﻮرده ﺷﻦ در ﺣﺪود 730ﻛﻴﻠﻮﮔﺮم ﺑﺮ ﻣﺘﺮ ﻣﻜﻌﺐ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺷﺪ و از آب ﺷﺮب ﺷﻬﺮ ﺳﻬﻨﺪ در ﺳﺎﺧﺖ ﺗﻤﺎﻣﻲ ﻣﺨﻠﻮطﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ.
ﺷﻜﻞ : 1ﻧﻤﻮداراﺻﻼح ﻣﻨﺤﻨﻲ داﻧﻪﺑﻨﺪي ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺳﺒﻚ ﭘﻮﻣﻴﺲ اﺳﻜﻨﺪان ﺑﺮ اﺳﺎس اﺳﺘﺎﻧﺪاردASTM C 330
-2- 2ﻣﺸﺨﺼﺎت ﻃﺮحﻫﺎي اﺧﺘﻼط ،ﺟﺰﺋﻴﺎت ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎ ،ﻧﺤﻮه ﻧﮕﻬﺪاري و آزﻣﺎﻳﺶﻫﺎي اﻧﺠﺎم ﺷﺪه
در اﻳﻦ ﭘﺮوژه ،در ﺣﺪود 110ﻃﺮح اﺧﺘﻼط ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪ ،ﻛﻪ از اﻳﻦ ﺗﻌﺪاد ﺣﺪود 20 ﻃﺮح اﺧﺘﻼط ﺑﻪ ﺻﻮرت آزﻣﺎﻳﺸﻲ رﻳﺨﺘﻪ ﺷﺪ و آزﻣﺎﻳﺸﺎت ﺑﺮروي ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه از 90ﻃﺮح ﺑﺎﻗﻴﻤﺎﻧﺪه اﻧﺠﺎم ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ .ﻃﺮحﻫﺎي اﺧﺘﻼط ﺑﺮ اﺳﺎس اﺳﺘﺎﻧﺪارد ، ACI 211.2-98و ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﻣﺎﺳﻪ ﺑﻪ ﺷﻦ 1/0و 1/05و 1/1و 1/15و 1/2و ،1/25ﻧﺴﺒﺖ آب ﺑﻪ ﻣﻮاد ﺳﻴﻤﺎﻧﻲ 0/37و 0/39و ،0/41ﻋﻴﺎر
ﺳﻴﻤﺎن 350و 400و 450ﻛﻴﻠﻮﮔﺮم ﺑﺮﻣﺘﺮﻣﻜﻌﺐ و ﻣﻴﻜﺮوﺳﻴﻠﻴﺲ ﺑﻪ ﻣﻴﺰان 10درﺻﺪ وزﻧﻲ ﻣﻮاد ﺳﻴﻤﺎﻧﻲ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪﻧﺪ .در اﻳﻦ ﻃﺮحﻫﺎ از ﻓﻮقروانﻛﻨﻨﺪه ﺑﻪ ﻣﻘﺪار 0/5و 0 /7درﺻﺪ ﻣﻮاد ﺳﻴﻤﺎﻧﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ. وزن ﻣﺨﺼﻮص ﺑﺘﻦ ﺗﺎزه در اﻳﻦ ﻃﺮح ﻫﺎ ،در ﺣﺪود 1650اﻟﻲ 1800ﻛﻴﻠﻮﮔﺮم ﺑﺮﻣﺘﺮﻣﻜﻌﺐ ﺑﻮد. ﻛﻠﻴﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎ ﭘﺲ از 24ﺳﺎﻋﺖ از زﻣﺎن ﺳﺎﺧﺖ ،از ﻗﺎﻟﺐﻫﺎ ﺧﺎرج و ﺗﺎ ﺳﻨﻴﻦ 28 ،7و 90روزه در ﻣﺤﻴﻂ آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎه و در داﺧﻞ آب ﻣﻌﻤﻮﻟﻲ ﺑﺎ دﻣﺎي ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ 20درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد ﻋﻤﻞ آوري ﺷﺪﻧﺪ .ﺑﺮاي ﻫﺮ ﻃﺮح اﺧﺘﻼط ﺗﻌﺪاد 11ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻣﻜﻌﺒﻲ ﺑﻪ اﺑﻌﺎد 10×10×10ﺳﺎﻧﺘﻲ ﻣﺘﺮﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪﻧﺪ ﻛﻪ ﺳﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ در ﺳﻦ 7 روزه ،ﺳﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ در ﺳﻦ 28روزه و ﺳﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ در ﺳﻦ 90روزه ﻣﻮرد آزﻣﺎﻳﺶ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ و دو ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﺎﻗﻴﻤﺎﻧﺪه ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﺷﺎﻫﺪ ﻧﮕﻬﺪاري ﺷﺪﻧﺪ. ﺑﺮ روي ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﻣﻜﻌﺒﻲ در ﺳﻨﻴﻦ ﻳﺎد ﺷﺪه ،اﺑﺘﺪا آزﻣﻮن ﻏﻴﺮ ﻣﺨﺮب ﺗﻌﻴﻴﻦ زﻣﺎن اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲ ﻓﺮاﺻﻮت ﺑﻪ روش اﻧﺘﻘﺎل ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ،ﺗﻮﺳﻂ دﺳﺘﮕﺎه آزﻣﺎﻳﺸﮕﺮ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ) (U.P.V Testerاﻧﺠﺎم ﺷﺪ ﻛﻪ ﻧﺤﻮة اﻧﺠﺎم اﻳﻦ آزﻣﻮن ﺑﺮروي ﻳﻜﻲ از ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎ در ﺷﻜﻞ ) (2ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.
ﺷﻜﻞ : 2آزﻣﻮن ﺗﻌﻴﻴﻦ زﻣﺎن ﭘﺎﻟﺲ ﻋﺒﻮري از ﻣﻴﺎن ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﺘﻨﻲ ﺑﻪ روش اﻧﺘﻘﺎل ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ
ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﭘﺎﻟﺲﻫﺎي ارﺳﺎﻟﻲ از ﻃﺮف دﺳﺘﮕﺎه 54 KHzﺑﻮد و ﻣﺪت زﻣﺎن اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ﻣﻴﻜﺮوﺛﺎﻧﻴﻪ وﺑﺎ دﻗﺖ 0 /1ﻣﻴﻜﺮوﺛﺎﻧﻴﻪ ،ﺑﺮ روي ﺻﻔﺤﻪ دﻳﺠﻴﺘﺎﻟﻲ دﺳﺘﮕﺎه ﻧﻤﺎﻳﺶ داده ﻣﻲﺷﺪ .در ﺗﻤﺎﻣﻲ آزﻣﺎﻳﺸﺎت از ﮔﺮﻳﺲ ﻧﺴﻮز ﺑﺮاي اﺗﺼﺎل دادن ﻣﻮﻟﺪﻫﺎ ) ( Transducersﺑﺮ روي ﺳﻄﺢ ﺑﺘﻦ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ ،ﻛﻪ ﻗﺒﻞ از اﻧﺠﺎم آزﻣﺎﻳﺶ ،ﺳﻄﻮح ﺗﺤﺖ آزﻣﺎﻳﺶ ،ﺻﺎف و ﻣﺴﻄﺢ ﻣﻲﺷﺪﻧﺪ. ﺑﺮ روي ﻫﺮ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﻪ ﺗﻌﺪاد 5ﻗﺮاﺋﺖ از زﻣﺎن ﻋﺒﻮر ﭘﺎﻟﺲ در ﻧﻘﺎط ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺳﻄﺢ ﺑﺘﻦ اﻧﺠﺎم ﻣﻲﺷﺪ ﺗﺎ اﻳﻨﻜﻪ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎٌ ﺗﻤﺎﻣﻲ ﺳﻄﺢ ﻧﻤﻮﻧﻪ و در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺗﻤﺎم ﺣﺠﻢ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻣﻮرد آزﻣﺎﻳﺶ ﻗﺮار ﮔﻴﺮ د .ﭘﺲ از اﺗﻤﺎم آزﻣﻮن ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦﻧﺘﺎﻳﺞ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه ،ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺪت زﻣﺎن اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲ ﺑﺮاي ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺛﺒﺖ ﻣﻲﺷﺪ .ﭘﺲ از
ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ زﻣﺎن اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲ و ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻨﻜﻪ ﻃﻮل ﻣﺴﻴﺮ اﻧﺘﻘﺎل 100ﻣﻴﻠﻲﻣﺘﺮ ﺑﻮد ،ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻓﺮﻣﻮل )(1 ﺑﺮاﺳﺎس اﺳﺘﺎﻧﺪارد اﻳﺮان ،ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲ ﻓﺮاﺻﻮت در ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﺘﻨﻲ ﺑﺮﺣﺴﺐ ) ( km sﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﻲ ﺷﺪ. L T
) (1
=V
ﻛﻪ در آن : : Lﻃﻮل ﻣﺴﻴﺮ اﻧﺘﻘﺎل ) ( km : Tﻣﺪت زﻣﺎن اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲ از ﻣﻴﺎن ﺑﺘﻦ ) ( s : Vﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲ در ﺑﺘﻦ ) ،( km sﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ].[3 ﭘﺲ از اﻧﺠﺎم آزﻣﻮن ﻏﻴﺮ ﻣﺨﺮب ﺑﺮروي ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﺑﺘﻨﻲ ،ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎ ﺑﻼﻓﺎﺻﻠﻪ ﺗﺤﺖ آزﻣﻮن ﻓﺸﺎري ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ وﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري آﻧﻬﺎ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ) ( MPaاﻧﺪازهﮔﻴﺮي ﻣﻲﺷﺪ. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از آزﻣﻮن ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ و ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﻣﻜﻌﺒﻲ در ﺳﻨﻴﻦ 28 ، 7 و 90روزه ﺑﺮاي ﻳﻚ ﺷﺎﺧﻪ از ﻃﺮح ﻫﺎي اﺧﺘﻼط در ﺟﺪول )(1آورده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺟﺪول : 1ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري و ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ﻓﺮاﺻﻮﺗﻲ در ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﻣﻜﻌﺒﻲ ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ﺷﻤﺎره ﻃﺮح
ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري ﻣﻜﻌﺒﻲ ) MPa
(
ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ﻓﺮاﺻﻮت ) km s
(
7روزه
28روزه
90روزه
7روزه
28روزه
90روزه
A1
16 /55
24 /25
25 /30
2 /990
3 /275
3 /405
A2
15 /90
21 /60
23 /80
3 /980
3 /220
3 /420
A3
15 /85
20 /60
22 /50
2 /905
3 /180
3 /400
A4
17 /30
23 /40
25 /90
3 /050
3 /290
3 /465
A5
16 /10
22 /40
24 /57
3 /020
3 /300
3 /440
A6
15 /75
23 /17
25 /30
2 /965
3 /240
3 /400
A7
18 /55
25 /90
27 /50
3 /080
3 /300
3 /425
A8
18 /45
25 /10
26 /50
2 /980
3 /300
3 /420
A9
17 /80
20 /00
24 /70
2 /955
3 /230
3 /370
A10
16 /37
22 /20
23 /00
2 /990
3 /340
3 /380
A11
14 /87
21 /95
22 /23
2 /980
3 /260
3 /375
A12
15 /90
22 /30
22 /70
2 /940
3 /255
3 /370
A13
18 /13
25 /50
27 /90
3 /110
3 /420
3 /530
A14
18 /67
23 /40
26 /73
3 /080
3 /390
3 /440
A15
16 /50
22 /20
23 /50
3 /070
3 /350
3 /450
A16
20 /20
26 /90
26 /50
3 /220
3 /510
3 /550
A17
20 /90
27 /85
30 /60
3 /255
3 /500
3 /600
A18
15 /93
20 /60
27 /50
3 /140
3 /440
3 /560
- 3اﺛﺮ ﺳﻦ ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ﺑﺮ روي ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﻮن ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ در ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ﻧﺸﺎن دادﻧﺪ ﻛﻪ ،ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﺳـﻦ ﺑـﺘﻦ ،ﺳـﺮﻋﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲ ﻓﺮاﺻﻮت در ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﻣﻮرد آزﻣﺎﻳﺶ اﻓﺰاﻳﺶ ﭘﻴﺪا ﻣﻲﻛﻨـﺪ .ﺑـﺎ ﺗﻮﺟـﻪ ﺑـﻪ ﻧﻤﻮدارﺷـﻜﻞ ) (3ﻛـﻪ ﺑﺮاي ﭼﻨﺪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ رﺳﻢ ﺷﺪه اﺳﺖ ،ﻣﺸﺨﺺ ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ ﻧﺮخ اﻓﺰاﻳﺶ ﺳـﺮﻋﺖ ﭘـﺎﻟﺲ از ﺳـﻨﻴﻦ 7 روزه ﺗﺎ 28روزه زﻳﺎد ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ وﻟﻲ از ﺳﻦ 28روزه ﺗﺎ 90روزه ﻧﺮخ اﻓـﺰاﻳﺶ ﺳـﺮﻋﺖ ﭘـﺎﻟﺲ ﻛﻤﺘـﺮ ﺷـﺪه اﺳﺖ ،ﻛﻪ اﻳﻦ اﻣﺮ ﺑﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري ﺑﺘﻦ در اﺛﺮ اﻓﺰاﻳﺶ ﺳﻦ آن ﻣﺸﺎﺑﻬﺖ دارد. 3.7
3.5 ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ) ( km/s
3.3
3.1
2.9 98
84
91
77
70
63
56
49
35
42
28
21
14
0
7
ﺳﻦ ﺑﺘﻦ ) روز (
ﺷﻜﻞ : 3ﺗﺎﺛﻴﺮ ﺳﻦ ﺑﺘﻦ ﺑﺮ روي ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲ ﻓﺮاﺻﻮت در ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ
- 4ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻋﻴﺎر ﺳﻴﻤﺎن ﺑﺮ ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲ ﻓﺮاﺻﻮت در ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﻋﻴﺎر ﺳﻴﻤﺎن در ﺑﺘﻦ ،ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري آن اﻓﺰاﻳﺶ ﭘﻴﺪا ﻣﻲﻛﻨﺪ .ﻧﺘﺎﻳﺞ اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﻧﻴﺰ ﻧـﺸﺎن دادﻧـﺪ ﻛﻪ ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﻋﻴﺎر ﺳﻴﻤﺎن ،ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ در ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ اﻓﺰاﻳﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ اﺳـﺖ .در ﺷـﻜﻞ ) (4ﺗـﺎﺛﻴﺮ ﻋﻴﺎر ﺳﻴﻤﺎن ﺑﺮروي ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ،ﺑﺮاي ﭼﻨﺪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. 3.6 3.5
ﻋﻴﺎر ﺳﻴﻤﺎن 400 :
3.2
ﻋﻴﺎر ﺳﻴﻤﺎن 450 :
ﭘﺎﻟﺲ ) ( km/s
ﻋﻴﺎر ﺳﻴﻤﺎن 350 :
3.3
ﺳﺮﻋﺖ
3.4
3.1 3 2.9 98
91
84
77
70
63
56
49
42
35
28
21
14
7
0
ﺳﻦ ﺑﺘﻦ ) روز (
ﺷﻜﻞ : 4ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻋﻴﺎر ﺳﻴﻤﺎن ﺑﺮ روي ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ﻋﺒﻮري در ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ
- 5ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻧﺴﺒﺖ آب ﺑﻪ ﻣﻮاد ﺳﻴﻤﺎﻧﻲ ﺑﺮ روي ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ﻓﺮاﺻﻮت ﻋﺒﻮري از ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ﺑﺎ ﻛﺎﻫﺶ ﻧﺴﺒﺖ آب ﺑﻪ ﻣﻮاد ﺳﻴﻤﺎﻧﻲ ) ،( W Bﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري ﺑﺘﻦ اﻓﺰاﻳﺶ ﭘﻴﺪا ﻣﻲﻛﻨﺪ .ﻧﺘﺎﻳﺞ اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﻧﺸﺎن دادﻧﺪ ﻛﻪ ،در اﻛﺜﺮ ﻣﻮاﻗﻊ ﺑﺎ ﻛﺎﻫﺶ ﻧﺴﺒﺖ آب ﺑﻪ ﺳﻴﻤﺎن در ﻣﺨﻠﻮط ﺑـﺘﻦ ﺳـﺒﻚ ،ﺳـﺮﻋﺖ ﭘـﺎﻟﺲ در آن اﻓﺰاﻳﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ .ﻧﻤﻮدارﻫﺎي ﺷﻜﻞ ) ،(5ﻧﺤـﻮه ﺗـﺎﺛﻴﺮ ﻧـﺴﺒﺖ آب ﺑـﻪ ﺳـﻴﻤﺎن را ﺑـﺮ روي ﺳـﺮﻋﺖ ﭘـﺎﻟﺲ در ﺑﺮﺧﻲ از ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﻨﺪ. 3.5 3.4
W/B = 0.37 W/B = 0.39 W/B = 0.41
3.2 3.1
ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ) ( km/s
3.3
3 2.9 98
91
84
77
70
63
56
49
42
35
28
21
14
7
0
ﺳﻦ ﺑﺘﻦ ) روز (
ﺷﻜﻞ : 5ﺗﺎﺛﻴﺮ W/Bﺑﺮ روي ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ﻋﺒﻮري در ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ
- 6راﺑﻄﻪ ﺑﻴﻦ ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲ ﻓﺮاﺻﻮت و ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﻣﻜﻌﺒﻲ ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ﺑﺴﻴﺎري از ﺗﺤﻘﻴﻖﻫﺎ ﻧﺸﺎن داده اﺳﺖ ﻛﻪ راﺑﻄﺔ ﺑﻴﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري و ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺗﻮﺳﻂ ﻳﻚ ﺗﺎﺑﻊ ﻧﻤﺎﻳﻲ ﺑﺼﻮرت زﻳﺮ ﺗﺨﻤﻴﻦ زده ﺷﻮد: ﻛﻪ در آن :
) f = a .e ( bV
: fﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري : Vﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ) ( km s aو bﺛﻮاﺑﺖ ﻋﻤﻠﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ].[2 ﺑﺮ اﻳﻦ اﺳﺎس ،ﺑﺎ ﺑﺮازش ﻳﻚ ﻣﻨﺤﻨﻲ ﻧﻤﺎﻳﻲ ازﻣﻴﺎن دادهﻫﺎ ،رواﺑﻄﻲ ﻣﺎ ﺑﻴﻦ ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲ و ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﻣﻜﻌﺒﻲ در ﺳﻨﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻒ و ﺑﺮاي ﺗﻤﺎﻣﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎ ﺑﺪون در ﻧﻈﺮﮔﺮﻓﺘﻦ ﺳﻦآﻧﻬﺎ ،ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺑﺎ ﺟﺪول ) (2ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪﻧﺪ .در ﺷﻜﻞ ) (6ﻧﺤﻮه ﺑﺮازش ﻣﻨﺤﻨﻲ ﺑﺮ روي دادهﻫﺎ ﺑﻪ ﻫﻤﺮاه ﻓﺮﻣﻮل ﻣﻨﺤﻨﻲ ﺑﺮازش ﺷﺪه ،و ﺿﺮﻳﺐ رﮔﺮﺳﻴﻮن ) ،( Rﺑﺮاي ﺗﻤﺎﻣﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي آزﻣﺎﻳﺶ ﺷﺪه ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.
ﺟﺪول : 2ﺛﻮاﺑﺖ aو bﺑﻪ ﻫﻤﺮاه ﺿﺮﻳﺐ رﮔﺮﺳﻴﻮن ﻣﻨﺤﻨﻲ ﻫﺎي ﺑﺮازش ﺷﺪه ﮔﺮوه ﻫﺎي آزﻣﺎﻳﺸﻲ
a
b
R
ﻃﺮحﻫﺎي A1اﻟﻲ A18
1/0872
0/9163
0/9340
ﻃﺮحﻫﺎي A19اﻟﻲ A36
1/3682
0/8398
0/9420
ﻃﺮحﻫﺎي A37اﻟﻲ A54
1/0078
0/9067
0/9440
ﻃﺮحﻫﺎي A55اﻟﻲ A72
0/3432
1/2346
0/9140
ﻃﺮحﻫﺎي A73اﻟﻲ A90
0/5887
1/0759
0/9390
ﺗﻤﺎﻣﻲ ﻃﺮحﻫﺎ
1/4880
0/8095
0/9110
R=0.9110
f = 1.4880e 0.8095V
35
25
20
15
ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻣﻜﻌﺒﻲ ) ( MPa
30
10 3.8
3.6
3.4
3.2
3
2.8
ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﻟﺲ ) ( km/s
ﺷﻜﻞ : 6ﻣﻨﺤﻨﻲ ﺑﺮازش ﺷﺪه ﺑﺮاي ﺗﻤﺎﻣﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي آزﻣﺎﻳﺸﻲ
-7ﻧﺘﻴﺠﻪﮔﻴﺮي .1ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺸﺎت ﻧﺸﺎن دادﻧﺪ ﻛﻪ ،ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﺳﻦ ﺑﺘﻦ و ﻋﻴﺎر ﺳﻴﻤﺎن و ﻛﺎﻫﺶ در ﻧﺴﺒﺖ آب ﺑﻪ ﺳﻴﻤﺎن ،ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲ در ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ اﻓﺰاﻳﺶ ﭘﻴﺪا ﻣﻲﻛﻨﺪ .ﻟﺬا ﺗﻜﻨﻴﻚ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲ ﻓﺮاﺻﻮت ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻳﻚ روش ﻣﻨﺎﺳﺐ در ﺗﺨﻤﻴﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري ﺑﺘﻦ ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ،ﺑﻪ ﻛﺎر رود. .2ﻓﺮﻣﻮل ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدي آﻗﺎي ) ،Ravindrarajahﻣﺮﺟﻊ ] ،( [2ﻛﻪ ﻳﻚ را ﺑﻄﻪ ﻧﻤﺎﻳﻲ ﻣﺎﺑﻴﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري و ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺎﻟﺲ در ﺑﺘﻦ ﺑﻮد ،ﺑﺮازش ﺧﻮﺑﻲ ﺑﺎ ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺸﺎت در اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ دارد.
- 5ﻣﺮاﺟﻊ : Testing and
ASTM, C 597-83. "Pulse Velocity, Through Concrete", American Socity for Materials, Philadelphia, 1990.
1.
R. Sri Ravindrarajah. "Strength Evaluation of High – Strength Concrete by Ultrasonic Pulse
2.
Velocity Method". Presented at NDT 91, Melborne, 19-21 August, 1991.
.3ﻧﺸﺮﻳﻪ )ض – (316ﻣﺮﻛﺰ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن و ﻣﺴﻜﻦ ،وزارت ﻣﺴﻜﻦ و ﺷﻬﺮﺳﺎزي ،اﺳﺘﺎﻧﺪارد آزﻣﺎﻳﺶﻫﺎي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺘﻦ در ﺳﺎزه )آزﻣﺎﻳﺶ ﻏﻴﺮ ﻣﺨﺮب و ﻧﻴﻤﻪ ﻣﺨﺮب ﺑﺘﻦ (1378 ، .4ﻣﺠﻴﺪ ﻣﺤﻤﻮدي ﺗﻮﺗﺰاري ،ﺗﺨﻤﻴﻦ ﺑﺮﺧﻲ ﺧﻮاص ﺑﺘﻦﻫﺎي ﺳﺒﻜﺪاﻧﻪ ﺳﺎزهاي ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از اﻣﻮاج اﻟﺘﺮاﺳﻮﻧﻴﻚ، ﭘﺎﻳﺎنﻧﺎﻣﻪ ﻛﺎرﺷﻨﺎﺳﻲ ارﺷﺪ ﺳﺎزه ،داﻧﺸﻜﺪه ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻋﻤﺮان ،داﻧﺸﮕﺎه ﺻﻨﻌﺘﻲ ﺳﻬﻨﺪ.1384 ،