دانلود پروژه

 پروژه دانشجویی مقاله در مورد بتن و حرارت در pdf دارای 22 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد پروژه دانشجویی مقاله در مورد بتن و حرارت در pdf   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی پروژه دانشجویی مقاله در مورد بتن و حرارت در pdf ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن پروژه دانشجویی مقاله در مورد بتن و حرارت در pdf :

بتن و حرارت

مسائل حرارتی بتن
هنگام بتن ریزی در هوای گرم مسائل بخصوصی مطرح است. این مسائل اغلب ناشی از دمای بالای بتن است و در اکثر حالات از افزایش میزان تبخیر آب بتن در یک مخلوط تازه ناشی می شود. در بتن ریزی های حجیم به علت افزایش حرارت در نتیجه عمل هیدراتاسیون و افت آن ، اغلب ترک هایی در بتن مشاهده می گردد و این به علت قیودی است که در تغییرات حجم بتن وجود دارد. در این حالت باید قدم های مناسبی در جهت مخلوط کردن ، ریختن و عمل آوردن بتن برداشته شود.

مسائل بتن در هوای گرم
دمای بالای محیط ، در بتن تازه ، سبب هیدراتاسیون سریع بتن تازه و سرعت گیرش و مقاومت نهایی پایین تر بتن سخت شده، به علت عدم تشکیل یکنواخت ژل، می گردد. بعلاوه اگر حرارت بالای محیط همراه رطوبت نسبی پایین باشد، تبخیر شدید و سریع آب مخلوط صورت گرفته و کارایی کاهش یافته و درنتیجه جمع شدگی خمیری افزایش و ترک های سطحی پدید می آید.

علاوه بر این حرارت بالای بتن تازه در بتن ریزی های حجیم سبب ایجاد تفاضل حرارتی بزرگتری بین قسمت های مختلف گشته و در سرد شدن بعدی به وجود آمدن تنش های کششی به ایجاد ترک های حرارتی در بتن منتهی می شود. مشکل دیگر مسئله ی مواد حباب هوازا است که در هوای گرم راندمان آن پایین می افتد و البته این مسئله با افزایش میزان مصرف آن تا حدی جبران می شود.

مسئله دیگر این است که اگر بتن نسبتا سرد تحت اثر دمای بالای محیط اجازه ی انبساط پیدا کند، حباب های هوا نیز منبسط شده و مقاومت بتن کاهش می یابد. این مسئله به عنوان مثال در قطعات افقی و نه در قطعات قائم، در قالب های فولادی که انبساط در آنها جلوگیری می شود، اتفاق می افتد.

عمل آوردن بتن در دمای بالا و در هوای خشک مسائل اضافی دیگری به همراه دارد زیرا آب طی عمل آوردن سریع تر تبخیر یافته و در نتیجه هیدراتاسیون را کندتر می کند. این عمل سبب عدم افزایش کافی مقاومت بتن شده و انقباض ناشی از خشک شدن را سرعت بخشیده و تنش های کششی در بتن ایجاد می کند که سبب ایجاد ترک در بتن سخت شده می شود. بنابراین در این موارد جلوگیری از تبخیر آب از سطح بتن امری لازم است.

بتن ریزی در هوای گرم
روش های متعددی جهت حل مسائل بتن در هوای گرم که در قسمت قبل بیان گردید وجود دارد. در اولین قدم دمای بتن در کارگاه یا به هنگام تحویل بایستی پایین و در حدود 16 درجه سانتیگراد(60 درجه فارنهایت) و حداکثر 32 درجه سانتیگراد(90 درجه فارنهایت) نگه داشته شود. دمای مخلوط بتن تازه با داشتن دمای اجزای تشکیل دهنده ی آن از فرمول زیر محاسبه می گردد:

در این فرمول T دما، W جرم اجزای تشکیل دهنده در واحد حجم بتن (kg/m³ یا lb/yd³) و ضریب های a و c و w و wa به سنگدانه ی خشک، سیمان، آب اضافه شده و آب جذب شده توسط سنگ دانه ها مربوط می باشند. مقدار ضریب 22/0 نسبت تقریبی حرارت ویژه ی مصالح خشک به آب است که در دو سیستم واحد SI و سیستم آمریکایی کاربرد دارد.

البته حرارت و دمای واقعی بتن کمی بیش از مقدار محاسبه شده از فرمول فوق می باشد و این به علت کار مکانیکی انجام شده هنگام مخلوط کردن بتن و افزایش حرارت هیدراتاسیون اولیه سیمان است. معهذا مقادیر محاسبه شده از فرمول به اندازه ی کافی دقیق می باشد. از آنجا که معمولا کنترل هایی روی دمای اجزای تشکیل دهنده ی بتن اعمال می شود، لذا لازم است اثر نسبی تغییرات درجه حرارت مصالح روی بتن بررسی شود. به عنوان مثال برای نسبت آب به سیمان 5/0 و نسبت سنگدانه به سیمان 6/5 کاهش دمای بتن تازه به میزان یک درجه سانتیگراد(یا یکی درجه فارنهایت) با پایین آوردن دمای سیمان به میزان 9 درجه سانتیگراد(9 درجه فارنهایت)، یا آب به میزان 6/3 درجه سانتیگراد یا سنگدانه ها به میزان 6/1 درجه سانتیگراد میسر می گردد. بنابراین می توان مشاهده کرد که به علت مقدار کم سیمان در مخلوط، افت دمای بیشتری برای آن نسبت به مصالح دیگر لازم است و در نتیجه خنک کردن آب ساده تر از سیمان و سنگدانه است.

همچنین برای خنک کردن می توان یخ را به عنوان قسمتی از آب اختلاط مصرف نمود. راندمان این کار به علت جذب حرارت مصالح دیگر جهت تامین گرمای نهان ذوب یخ، بیشتر است. در این حالت دمای بتن تازه از فرمول زیر بدست می آید:

عبارات فوق همان است که در فرمول قبل بیان شد به جز اینکه کل جرم آب اضافه شده به مخلوط مجموع آب در دمای به علاوه ی جرم یخ و L نشان دهنده ی نسبت دمای نهان ذوب یخ به حرارت ویژه ی آب و برابر 80 درجه ی سانتیگراد (144 درجه ی فارنهایت) می باشد. بایستی به هنگام مصرف یخ دقت کافی نمود تا کل یخ قبل از کامل شدن مخلوط، آب شده باشد.

اگرچه سرد کردن سنگدانه ها در پایین آوردن دمای بتن تاثیر کمتری دارد، لیکن با دپو کردن سنگدانه ها در سایه و دور از تابش مستقیم آفتاب و آبپاشی با آن می توان حرارت بتن را پایین آورد. از روش های دیگر می توان پوشانیدن لوله های آب، رنگ کردن تمام لوله ها و مخزن های آب به رنگ سفید، آبپاشی کردن قالب ها قبل از بتن ریزی، و انجام بتن ریزی در شب را نام برد.

در ارتباط با انتخاب مخلوط مناسب به منظور کاهش تاثیر هوای خیلی گرم، مقدار سیمان باید تا حد امکان جهت تقلیل حرارت هیداراتاسیون، کم انتخاب شود. در خصوص حل مشکل کارایی بتن، نوع و دانه بندی مصالح سنگی باید طوری باشد که جذب آب زیاد نداشته و مخلوط چسبنده بوده و موادی نظیر سولفات ها در سنگدانه ها که خطر گیرش کاذب و سریع را در بتن بالا می برد به حداقل برسد.
به منظور کاهش «خطر کم شدن کارایی بتن و افزایش زمان گیرش» می توان از مواد افزودنی دیرگیر کننده استفاده نمود. در بتن ریزی های متوالی این ماده از تشکیل اتصالات سرد بین قسمت ها جلوگیری می کند. در بعضی از کاربرد های خاص می توان درصد استفاده از ماده ی افزودنی را با نظر متخصص مربوطه بالا برد. پس از بتن ریزی باید از تبخیر آب بتن جلوگیری نمود. از میزان تبخیر بیش از 5/0 کیلو گرم بر متر مربع در ساعت از سطح بتن در معرض محیط باید اجتناب کرد، تا به عمل آوردن قابل قبول و جلوگیری از ترک های پلاستیک فراهم گردد. میزان تبخیر بستگی به دمای هوا، دمای بتن، رطوبت نسبی هوا و سرعت باد دارد.

بتن باید از اشعه ی خورشید محافظت شود. زیرا در غیر اینصورت اگر شب سردی فرا برسد، در اثر ممانعت از انقباض ناشی از سرد شدن ترک های حرارتی ایجاد خواهد شد. گسترش ترک ها مستقیما به اختلاف دمای بین بتن و محیط اطراف وابسته است. در هوای خشک خیس کردن بتن، و فراهم نمودن شرایط تبخیر به خنک شدن مناسب و عمل آوردن موثر می گردد. روش های دیگر عمل آوری، تاثیر کمتر ی دارند. در صورتی که صفحه و غشا و پوشش پلاستیکی به کار رود، بهتر است به رنگ سفید باشند تا اشعه ی آفتاب را منعکس نمایند. سطوح بزرگ بتنی در معرض محیط، نظیر بزرگراه ها و باند فرودگاه ها در برابر مسائل حرارتی بیشتر آسیب پذیرند و ریختن و عمل آوردن بتن، در این حالات باید دقیقا برنامه ریزی و اجرا گردد.

سطوح بتنی افقی و گسترده مانند دال های روسازی بزرگراه ها ، مشکلات و مسائل جدید تری را ایجاد می نمایند. زیرا در چنین مواردی برای جلوگیری از ترک خوردگی ناشی از خشک شدن، باید از کاهش آب بر اثر خروج آن از جسم بتن، جلوگیری به عمل آمده، و اقدامات لازم حتی قبل از گیرش کامل بتن آغاز گردد. چون در این شرایط، بتن از نظر مکانیکی ضعیف است، بدیهی است که باید از پوشاندن سطح آن با روش های معمول خودداری کرد، و از روش های مناسب تری مانند پاشیدن مواد عایق روی بتن استفاده نمود.

بتن در برابر حمله ی آب دریا

نفوذ پذیری بتن (permeability) در محیط دریا
یکی از پارامترهای بسیار مهم و در واقع تعیین کننده ی میزان خسارت پذیری بتن، در برابر عوامل خارجی همچون سولفات ها، کلرور ها و سایر عوامل مخرب شیمیایی، نفوذپذیری بتن است، به نحوی که برای بادوام بودن، بتن باید نسبتا غیر قابل نفوذ باشد. لذا نفوذ پذیری به عنوان مهم ترین عامل داخلی موثر در دوام بتن و یا به عبارت دیگر اصلی تری عا

نفوذ مایعات و گازها به داخل بتن می تواند به نحو نامطلوبی بر دوام آن اثر بگذارد. برای مثال می توان هیدروکسید کلسیم که از بتن به خارج راه می یابد و یا حمله ای که به وسیله ی یون های کلر و دی اکسید کربن و یا مایعی خورنده رخ می دهد، نام برد. میزان نفوذ بستگی به نفوذپذیری بتن دارد.
در بتن مسلح نفوذ آب و هوا به داخل بتن، سبب زنگ زدگی آرماتورها خواهد شد و از آنجایی که این عمل با افزایش حجمی فولاد همراه است، پوشش بتنی روی آرماتور ترک می خورد و ور می آید.

قابل ذکر است که هم در خمیر سیمان و هم در سنگدانه ها منافذی وجود دارند و علاوه بر اینها خود بتن نیز حاوی منافذی است که بر اثر عدم تراکم کامل و یا آب انداختن آن به وجود آمده اند. این منافذ ممکن است بخشی بین یک تا ده درصد حجم بتن را اشغال نمایند، میزان ده درصد معرف بتنی است که اصطلاحا کرمو بوده و مقاومت آن بسیار پایین است. از آنجا که سنگدانه ها در بتن با خمیر سیمان احاطه می شوند، لذا در بتن های کاملا متراکم شده، نفوذپذیری خمیر سیمان بیشتری اثر را بر نفوذپذیری بتن خواهد داشت.

شکل (8)

فرمولی که برای این نفوذپذیری تحت جریان یک بعدی (تک محوری) به وسیله ی والنتا(Valenta)مطرح می شود به صورت زیر می باشد:

T = زمان رسیدن به عمق نفوذ (d)
d = عمق نفوذ
h = ارتفاع بتن
v = تخلخل

= ضریب نفوذپذیری
که با کمک این فرمول می توان ضریب نفوذپذیری آب را بدست آورد.

عوامل موثر در نفوذپذیری بتن
نفوذپذیری عامل تعیین کننده و پراهمیتی در مسئله ی دوام بتن به شمار می آید و همچنان که ذکر شد، مبین کیفیت بتن است. نفوذپذیری به عوامل متعددی بستگی دارد که عبارت اند از:
1 – نسبت آب به سیمان:
هر چه نسبت آب به سیمان خمیر کمتر شود، روند کاهش در ضریب نفوذپذیری بتن سریع تر می گردد. برای خمیر هایی که به اندازه یکسان هیدراته شده باشند، هرچه مقدار سیمان خمیر بیشتر، یعنی نسبت آب به سیمان کمتر باشد، نفوذپذیری کمتر است.
خمیر هایی که آب به سیمان آنها کمتر از حدود 6/0 است، یعنی خمیر هایی که در آنها لوله های موئینه بر اثر پر شدن در بعضی نقاط ناپیوسته شده اند، شیب خط به مقدار قابل ملاحظه ای کمتر است.
شکل (9) نشان می دهد که کاهش نسبت آب به سیمان از 75/0 به 3/0 ضریب نفوذ را یکصد بار کاهش می دهد. به لحاظ نقش پراهمیت نسبت آب به سیمان در میزان نفوذپذیری و دوام بتن، آیین نامه ی بتن ایران برای شرایط محیطی ویژه حداکثر نسبت آب به سیمان مجاز را مطابق جدول صفحه ی بعد تعیین می نماید.

شکل (9 )
2 – تخلخل بتون:
نفوذپذیری بتن تابع ساده ای از تخلخل آن نیست، بلکه بستگی به اندازه، توزیع و تداوم منافذ نیز دارد. بنابراین اگرچه تخلخل ژل سیمان 28 درصد است، نفوذپذیری آن تقریباً متر بر ثانیه است. این امر به علت بافت بی اندازه ریز خمیر سخت شده ی سیمان بوده و منافذ ژلی بی اندازه کوچک و متعدد با قطر حدود 50 آنگستروم، تاثیری در نفوذپذیری بتن ندارد. اما فضا ها و حفره های موئینه عامل اصلی نفوذپذیری بتن به شمار می روند. این حفره ها با اندازه های بزرگتر و حتی میکرونی بوده و به همین دلیل عبور آب از میان این منافذ خیلی آسان تر از عبور آن از میان منافذ خیلی کوچک تر ژل صورت می گیرد.

به طور کلی خمیر سیمان 20 تا 100 برابر خود ژل، نفوذپذیرتر است. چنین نتیجه می شود که نفوذپذیری خمیر سیمان به وسیله ی تخلخل موئینه خمیر کنترل می شود.

3 – درجه ی هیدراتاسیون:
نفوذپذیری خمیر سیمان با پیشرفت درجه ی هیدراتاسیون آن تغییر می کند.
در یک خمیر تازه جریان آب به وسیله ی اندازه، شکل و غلظت ذرات اولیه ی سیمان کنترل می شود. با پیشرفت هیدراتاسیون نفوذپذیری به سرعت کاهش می یابد، زیرا حجم خالص ژل (شامل منافذ در ژل) تقریبا 1/2 برابر حجم سیمان هیدراته نشده است. و لذا ژل تدریجا بعضی از فضا های اولیه را که با آب پر شده بودند، اشغال می کند.
در یک خمیر به بلوغ رسیده، نفوذپذیری به اندازه، شکل و غلظت ژل و اینکه آیا لوله های موئینه ی آن پیوسته اند یا خیر بستگی دارد.
4 – خواص سیمان:
نفوذپذیری بتن تحت تاثیر خواص سیمان نیز قرار می گیرد. در یک نسبت آب به سیمان ثابت، سیمان درشت تمایل به ایجاد خمیری با نفوذپذیری بیشتر از سیمان ریز دانه دارد. بطور کلی می توان بیان نمود که هر چه مقاومت خمیر بیشتر باشد نفوذپذیری آن کمتر خواهد شد.
5 – اثر دما:
افزایش دما بر روی توزیع اندازه منفذ داخل بتن اثر می گذارد و همینطور با افزایش دما باعث درشت تر شدن منفذ در سیمان هیدراته می شود. اصولا نفوذپذیری از طریق منافذ درشت تر تامین می شود(لوله های موئینه)

حمله ی سولفات ها
سولفات های محلول به ویژه سولفات های سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم در اغلب نقاط دریا به طور طبیعی در خاک و آب وجود دارند. معمولاً خاک ها یا آب هایی که دارای چنین سولفات هایی هستند، ” خاک ها یا آب های قلیایی” نامیده می شوند. کلیه ی سولفات ها برای بتن مضرند. مقدار این سولفات های محلول آب در دریاهای مختلف متفاوت است و در آب دریا با شوری متوسط به 2500 تا 2700 میلی گرم در لیتر می رسد.

عملکرد روش های محافظت بتن مسلح در محیط دریا
مقدمه
خوردگی آرماتور اغلب در سازه های بتنی داخل دریا و یا در معرض آب دریا مشاهده شده است که نهایتاً به ترک خوردن و خرابی بتن منجر می گردد. برای جلوگیری از این پدیده لازم است مراقبت های زیاد در طرح اختلاط و ریختن بتن انجام پذیرد. مثلاً آرماتورها بایستی از یک پوشش بتنی با کیفیت خوب برخوردار باشند و در کلیه مراحل تا آنجا که از نظر اجرایی مقدور است، بدون ترک باقی بمانند. به هر حال اگر چه ممکن است مراحل اجرا به نحو خوبی انجام پذیرد ولی در بعضی حالت ها خوردگی آرماتور بدون وسایل اضافی اجتناب ناپذیر است.

در این تحقیق سعی گردیده است تا روش های مختلف جهت محافظت آرماتور موجود در بتن از قبیل پوشش های رزینی ، گالوانیزه کردن ، محافظت کاتدی، پوشش های سطحی بتن و دیگر مواد تجارتی از نظر خاصیت بازدارندگی از خوردگی، بررسی شوند.

روش های محافظتی
1 – پوشش آپوکسی :
نمونه های فولاد با هشت نوع پوشش رزین اپوکسی (پنج نوع به صورت رنگ پودری و سه نوع به صورت مایع) به ضخامت های 80، 150 ، 250 میکرون در معرض آزمایش های خوردگی سریع قرار گرفتند. در این قسمت نمونه هایی که 10 درصد از سطحشان دارای پوشش نبود نیز آزمایش شدند.

یک نوع از فولاد پوشش یافته که در میان سایر نمونه ها نسبت به خوردگی مقاوم تر بود، بعدا تحت آزمایش دریایی قرار گرفت.
2 – فولاد گالوانیزه :
آزمایش بر روی نمونه های فولادی که در پنج وضعیت مختلف از نظر زمانی و حرارتی گالوانیزه شده بودند، انجام گرفت. یکی از انواع تجارتی آن نیز برای آزمایش های محلی انتخاب گردید.
3 – محافظت کاتدی:

به منظور انجام این آزمایش احتیاج به یک منبع انرژی خارجی و یک آند یا فلز قربانی (Sacrificial Anode) ( روی و منیزیم) است. شکل(11 )

سیستم محافظت کاتدی- شکل(11)

4 – پوشش اورتان برای سطح بتن :
سطح خشک شده ی بتن را با برس تمیز نموده و سپس یک لایه ی نازک از رزین اورتان (Orethane) به ضخامت 200 میکرون با قلم مو روی آن مالیده می شود.
5 – بازدارنده های تجارتی:
این نوع بازدارنده ها با غلظتی معادل سه برابر میزان استاندارد آن با بتن مخلوط شدند و سپس مورد استفاده قرار گرفتند.

بررسی دوام بتن و خوردگی آرماتور در مناطق مختلف دریایی
طراحی بر اساس دوام برای سازه های بتنی در محیط های دریایی امری ضروری است. در نتیجه لازم است که به طور دقیق دوام بتن در محیط دریایی بررسی شود. در سازه های دریایی سه منطقه را می توان مشخص کرد که عبارتند از:

1- منطقه ی زیر آب (Under water zone)
2- منطقه ی جزو و مدی (تر و خشک ـ Tidal zone )
3- منطقه جوی دریایی (Marine atmosphere )

قوانین مربوط به طراحی، ساخت و نظارت سازه های ثابت دریایی را ، دِت، نورسی، وریستاس (Det,Norsye,Veritas) وضع کرده اند. منطقه ی تر و خشک شدن از دو متر بالای سطح جزر و مد و تا 5/1 متر پایین تر از آن امتداد می یابد. منطقه ی زیر آب در زیر منطقه ی تر و خشک شدن و منطقه ی جوی در بالای آن قرار دارد. در گزارش فنی شماره ی 5 بتن انگلستان در برنامه ی اقیانوسیه، منطقه ی تر و خشک شدن در نظر گرفته شده 65/0 متر بالای سطح جزر و مد امتداد می یابد.
همانطور که پیش از این گفته شد ما به این نتیجه رسیدیم که در مورد دوام بتن در محیط دریایی، نفوذپذیری نسبت به عوامل شیمیایی بتن ترجیحاً مهم ترین فاکتور در دوام بتن می باشد. در سازه های بتنی مسئله ی خوردگی آرماتور یا به عبارت دیگر نفوذ یون کلر به داخل بتن از مهم ترین عوامل دوام بتن می باشد. فرآیند نفوذ کلرید ها به داخل بتن در هر یک از نواحی ذکر شده متفاوت است. در ناحیه ی زیر آب، فرآیند حمل و نقل کنترل کننده عبارت از نفوذ همراه با واکنش کلرید ها به داخل سیمان هیدراته شده می باشد و درمنطقه ی تر و خشک شدن فرآیند های متناوب تر و خشک شدن روی سطوح سازه انجام می گیرد.

1- منطقه ی زیر آب (Under water zone)
در زیر آب قسمت اعظم منافذ با آب پر شده اند و فشار هیدرواستاتیک نقش مشخصی را در نفوذ یون های کلرید ایفا می کند . فرایند اصلی عبارت از نفوذ از یک منبع خارجی و در واقع با غلظت ثابت می باشد.
به هر حال فرایند مذکور تنها یک انتشار ساده نبوده بلکه انتشار اصلاح شده ای می باشد که بوسیله ی فعل و انفعالاتی از قبیل یون های کلر با سیمان سخت شده ، انجام می گردد.
این بدان معنی است که عبارت وابسته به غلظت بایستی به معدله ی قانون ثانوی فیک که انتشار را توصیف می نماید ، اضافه شود. از این رو معادله ی انتشار به معادله ی زیر تغییر می یابد.

که در این معادله:
D = ثابت انتشار پایدار
c = غلظت
x = فاصله (که فرض می شود انتشار یک بعدی است)
f(c) = میزان فعل و انفعال کلرور ها با سیمان سخت شده است.

سیستم سیمان سخت شده دارای منافذ بیشتر ، اثر مناسبی بر انتشار می گذارد و بالعکس هرچه w/c کمتر باشد انتشار کند تر می شود. نوع سیمان نیز از اهمیت خاصی بر خوردار است . درمنطقه ی ” زیر آب” خطر خوردگی بسیار کم می باشد. تجربه نشان داده است که لایه از آب راکت می تواند وسیله ی بسیار موثری در برابر حمله ی خوردگی باشد.

2- منطقه ی جزو و مدی (تر و خشک ـ Tidal zone )
این منطقه همان منطقه ی تر و خشک شدن می باشد که غلظت کلرید نزدیک سطح بتن به طور مشخصی افزایش می یابد.
در مرحله ی خشک شدن ، تنها آب از سطح بتن تبخیر می شود و نمک در قسمتی که خشک شدن انجام می گیرد باقی می ماند و در نتیجه غلظت کلرید به واسطه ی کاهش آب در محلول منفذی در قسمت خشک افزایش می یابد.
در مرحله ی تر شدن آب نمک برای مدت زمان کوتاهی از طریق جذب مویینگی از محیط وارد بتن می شود. از این رو در منطقه ی تر و خشک شدن چون فرایند متناوب تر و خشک شدن روی سطوح سازه انجام می گیرد ، بنابر این پدیده ی
تغلیظ(Surface Condensation ) سطح مطرح می شود . در این حالت غلظت کلرید در لایه ی سطحی تابع مجموع دو پدیده می باشد: یکی جذب یون با تبعیت از قانون انتشار فیک(Fick s Law ) و دیگری پدیده ی تغلیظ سطح .

سرعت انتقال یون کلرید آزاد است که تابع انتشار و مطابق با گرادیان غلظت است و همین طور تابع هجوم یون کلرید می باشد که باعث تغلیظ سطح می شود (/ day ).
سرعت انتقال یون کلرید مطابق با گرادیان غلظت که از تئوری انتشار مشتق می شود (/ day ).

که :
DC = ضریب نفوذ کلرید آزاد در بتن می باشد ( )
= غلظت کلرید آزاد ( ) که اگر مقدار آب و مقدار کلرید آزاد در بتن مشخص با شد ، می توان آن را به دست آورد.
x = فاصله از سطح بتن وقتی انتشار مستقیم انجام گیرد (یک بعدی)
t = روز

بررسی علل خرابی سازه های بتنی مناطق گرم جنوب
وضعیت اقلیم در بندرعباس
با توجه به وضیعت آب و هوا و رطوبت ،ذیلا شرایط محیطی بندرعباس را مورد بررسی قرار می دهیم:
1 وضیعت خاک بندرعباس:
خاک بندرعباس کمی قلیایی است به گونه ای که PH آن در لایه های کم عمق(تا عمق 45 متری) بین 9/6 تا 20/10 متغیر است . میانگین نمونه های آزمایش شده در این لایه ها 9/7 و بیشترین آن 2/5 است. میزان سولفات موجود در قشر های کم عمق بین 01/0 تا 1/0 متغیر است . میانگین آن 06/0 در صد و بیشترین آن 1/0 درصد است.
2 وضیعت بارندگی در سالهای گذشته به شرح جدول (4) است.

جدول(4)

3 وضیعت دمای محیط برابر جداول (5) و (6 ) و (7) است.

جدول(5)

جدول(6)

جدول(7)

4 وضیعت رطوبت نسبی به شرح جدول (8)است. در این جدول مشاهده می شود که رطوبت نسبی متوسط در طول سال بیش از 65 درصد بوده و رطوبت حدود 70 درصد، رطوبت بحرانی برای پدیده ی کربناتاسیون در بتن مسلح است.

جدول(8)
بررسی علل خرابی ساختمانهایی در جزیره ی کیش
ساختمانهایی که در این جزیره مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته اند محدود به شش گروه ساختمان است که همگی بتنی مسلح بوده اند و در فواصل بین 200 تا 1000 متر از دریا قرار دارند . بررسی کلی نشان دهنده ی خرابی گسترده و وسیع از نوع زنگ آرماتور و ریختن بتن است . در مواردی نیز ریزش هایی قابل ملاحظه صورت گرفته و گاه نیاز به تعویض بعضی سقف ها شده است . در زمان بررسی ساختمان ها قدمتی حدود 20 سال داشتند. برای بررسی دقیق تر آزمایش های زیر بر روی سازه های بتنی برنامه ریزی و انجام شدند :
1- آزمایش های چکش اشمیت و اوالتراسونیک برای بررسی مقاومت
2- نمونه های مغزه برای انجام شدن آزمایش های شیمیایی و مکانیکی بتن
3- آزمایش نیم پیل برای تعیین وضعیت خوردگی در آرماتورها

از شش گروه ساختمان ، تنها چهار گروه به صورت نمونه و به شرح زیر طبقه بندی شده است :

پاره ای از نتایج آزمایش های انجام شده بر روی ساختمان ها
الف – ساختمان های گروه 1
از بررسی نتایج حاصل از آزمایش سرعت پالس در قاب های بیرونی ساختمان های این گروه مشاهده می شود که در اکثر موارد ، بتن کیفیت ضعیفی داشته و این در صورتی است که نتایج حاصل از آزمایش چکش اشمیت حاکی از تغییرات زیاد مقاومت ها(بین 100 تا 500 کیلوگرم بر سانتی متر مربع)بوده است و عواملی از جمله کربناته شدن سطح بتن بر روی مقاومت های بالای حاصل از چکش تاثیر زیادی دارد. از طرفی دیگر ، پایین بودن وزن مخصوص بتن های حاصل و درصد تخلخل و فضای خالی بالای آنها در کیفیت بتن موجود تاثیر قابل ملاحظه داشته است.
از طرفی دیگر ، مقاومت های فشاری حاصل از نمونه های مغزه حاکی از مقاومت نسبتا خوب بتن های موجود(بین 350 تا 380 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع نمونه مکعبی)است. همچنین از نتایج بدست آمده از آزمایش سرعت پالس و چکش اشمیت در سقف طبقه ی همکف مشاهده می شود که کیفیت بتن خوب ، همگن و یکنواخت بوده و مقاومت نسبتا خوبی را دارا ست .
از بررسی نتایج بدست آمده از آزمایش های شیمیایی بر روی نمونه های مغزه و تعیین کل درصد کلرو سولفات موجود در نمونه ها ، مشاهده می شود که مقادیر کلر در اکثر نمونه ها تا عمق 100 میلی متر از حد مجاز فراتر رفته و بعد از آن کاهش یافته است .

کلمات کلیدی :