میانبر عمران
تحقیق پروژه مقاله پایان نامه

تکنولوژی کامپوزیت:

در یک تعریف کلی، کامپوزیت ترکیب سینرژیک دو یا چند ماده است. مقاومت بالای کامپوزیت ها ناشی از الیاف به هم بافته و در کنار هم پیوسته توسط یک پلیمر می باشد.
معمول ترین الیاف مقاوم، الیاف شیشه می باشند. الیاف شیشه مورد استفاده اغلب از نوعه شیشه کلاس E که بسیار ترد و شکننده و شفاف و دارای مقاومت کششی زیاد هستند، 34compa معادل 500KSI می باشد.
برای تولید الیاف مذکور، شیشه در کوره با حرارت 2F و (1200C) 21 ذوب شده و به صورت الیاف به قطر 10 میکرون (4-10*4 inch) از درون یک سطح سوراخدار بسیار داغ عبور می کند.
کوره های ذوب آلومینیوم را چگونه می سازند؟
در صنعت آلومینیوم 80% کوره های ذوب به صورت چهارگوش با ابعاد و تناژ مختلف مورد استفاده قرار می یگرد. طراحی کوره ذوب بستگی به نوع فلز مورد استفاده و ظرفیت مورد بهره برداری دارد. ظرفیت کوره های چهارگوش از 5 تا 100 تن طراحی و قابل استفاده می باشد.
در کوره هایی که از فلنچ استفاده می شود معمولاً شیب سطح کوره بین 5 تا 7 درجه یم باشد. نصب مشعل ها، دریچه ها و دودکش ها به اشکال مختلف طراحی می گردد.
 مزایای کوره های چهارگوش:
1-شارژ، بارگیری و تخلیه آسان (به دلیل دریچه بزرگ)
2-امکان جذب حرارت بیشتر توسط مذاب از مشعل
3-امکان استفاده از انواع مختلف سوخت (گازوئیل – مازوت، گاز و ...)
4-امکان نگهداری، ذوب و ساخت آلیاژ
 معایب کوره های چهارگوش:
در آلیاژسازی معمولاً افزودنی هایی مورد استفاده جهت آلیاژهای آلومینیوم سنگین تر از آن بوده و به سمت کف کوره تمایل دارند. این تفاوت دانسیته مذاب باعث همگن نشدن خوب آلیاژ می گردد. همچنین به دلیل سطح زیاد، پرت فلز زیاد است؛ برای متال دانسیته آلومینیوم مذاب 2/38 گرم بر متر مکعب و دانسیته مس مذاب 8/26 گرم بر متر مکعب می باشد. راندمان حرارتی کوره به علت پایین بودن ضریبر جذب حرارت آلومینیوم (17/0 = E) پایین است (حداکثر راندمان 18%)
 اجرای نسوز چینی کوره:
نصب مواد نسوز در کوره باید به نحوی صورت گیرد که با توجه به ضریب هدایت حرارتی مواد، آخرین لایه ای که در تماس با محیط قرار دارد حداکثر دمای 110 درجه سانتیگراد داشته باشد. دیواره های کوره معمولاً به صورت چهارلایه چیده می شود. آجرهای لایه اول که در تماس با مذاب آلومینیوم هستند باید به گونه ای انتخاب شوند که در برابر تمایل شدید آلومینیوم به اکسیدشدن و نفوذپریزی شدید آن، مقاومت داشته باشد.
چون نقطه ذوب آلومینیوم 660 درجه سانتی گراد است مقاومت دمایی در این شرایط پارامتر مهمی نیست معمولاً برای لایه اول و دوم از آجرهای آلومینایی استفاده یم شود. لایه سوم از بتن های مقاوم و نسبتاً عایق و لایه چهارم که به شل فلزی می چسبد از عایق استفاده می شود.
منطقه خروج مذاب حدود نصف ضخامت دیوار را دارد و از جنس آجرهای ضدسایش است. جهت نگه داشتن مذاب و جلوگیری از خروج تا موقع شروع عملیات ریخته گری از پلاک استفاده می شود که سر آن در مذاب است.
اگر عرض موره کمتر از 3 متر باشد سقف به صورت قوسی و اگر بیشتر از 3 متر باشد به صورت صاف چیده می شود. ضخامت دیواره بین 460 ال 575 میلی متر و ضخامت کف بین 460 تا 800 میلی متر درنظر گرفته می شود.
بهینه سازی کوره های کارگاه ریخت:
1-درب کوره کاملاً بسته شود و درب دیگر کوچکتر انتخاب شود.
2-در آلیاژ سازی به جای هم زدن مکانیکی از روش الکترومغناطیسی استفاده شود.
3-دودکش بهتر است روی درب مسدود شده قرار گیرد و جای مشعل ها تغییر کرده و روبروی هم قرار گیرد.
4-با استفاده از رکوپراتور می توان 15% مصرف سوخت را کاهش داد.
نهایتاً اکثر اطلاعات و محاسبات مربوط به طراحی کوره در جداول با نام ایزومورفی جمع آوری و با دادن اطلاعات مد نظر می توان ابعاد کوره را تعیین نمود. لیکن بهینه سازی طرح مورد نظره شرایط موجود کارخانجات مختلف متفاوت است.
 برخی مزایای مصالح آلومینیومی نسبت به مواد پلیمری P.V.C
1-آلودگی زیست محیطی توسط مواد آلی:
به طور کلی مواد و مشتقات نفتی نظیر P.V.C نایلون و ... در طبیعت تجزیه نمی شوند و ضایعات آنها به صورت ذرات بسیار ریز در محیط زندگی پراکنده و موجب آلودگی محیط زیستی می شود.
2-طول عمر مفید:
آلومینیوم به علت عدم میل ترکیبی و وجود لایه اکسیدی پایدار Al2O3 دارای عمر مفید نامحدود بوده و به علت امکان بازاریابی صنعتی، آلودگی محیطی نخواهد داشت ولی مواد P.V.C در محیطهای خورنده و نور آفتاب تغییر رتگ داده و به تدریج فاسد و پوسیده می شود.
 3-مقاومت در برابر حرارت:
حداکثر دمای قابل تحمل برای P.V.C حدود 80 درجه سانتی گراد است. بنابراین در مجاورت مواد و ابزارهای داغ و در سوانح احتمالی مانند آتش سوزی به راحتی تغییر فرم داده و مشتعل می شود و به این ترتیب به گسترش سانحه کمک می کند در حالی که آلومینیوم تا دمای بالاتر از  500 مقاوم بوده و قابل اشتعال نمی باشد.
4-بازیافت مقرون به صرفه:
ضایعات آلومینیوم با کمترین اتلاف و با 80% قیمت مجدداً وارد سیکل تولید می شود.
ولی ضایعات P.V.C نه تنها قابل بازیافت نیست بلکه موجب آلودگی محیط زیست نیز می شود.
5-استحکام:
استحکام مخصوص و سختی درب و پنجره آلومینیوم 3 برابر بیشتر از درب و پنجره های P.V.C است بنابراین در ساختمان ها و بناهای مرتفع و در مقابل حوادث طبیعی به راحتی مقاومت می کند.
  6-درب و پنجره آلومینیومی:
نیاز به فریم آهنی ندارد. فریم های آلومینیومی به راحتی جایگزین فریم آهنی شده اند لذا برای مناطق با آب و هوای مرطوب و خورنده مناسب و قابل استفاده بوده و دارای عمر نامحدود است.
استفاده از ساب و فریم های آهنی در پنجره های P.V.C خصوصاً در مناطق مرطوب و صنعتی موجب خوردگی شدید و پوسیدگی سریه می شود.
 شرکت ساختمانی بازرگانی امانی که با هدف ارائه دادن جدیدترین محصولات ساحتمانی فعالیت می نماید افتخار دارد که شما را با فعالیت در زمینه واردات کالا و موارد اجرایی و کاربرد آن مطلع کند.
1-ورق های Aluminum composit panel با مارک Aluco best ساخت کمپانی Huayuon شرکت Alucebest از مطرح ترین شرکت های بزرگ دنیا در تولید ورق های کامپوزیت A.C.M است.
ورق های تولیدی این شرکت دارای ویژگی منحصر به فرد 9 لایه بودن می باشد که به این محصول توانایی کاربردهای گوناگون زیر را می دهد.
-بازسازی ساختمانهای قدیمی
-نماسازی ساختمانهای در دست احداث
-طراحی و دکوراسیون داخلی جهت فروشگاه ها، ادارات، اماکن عمومی، دیوارهای جداکننده
-تابلوهای نصب آگهی های تجاری و نمایشگاهی.
از ویژگی های این ورق می توان به مقاومت عالی در برابر ضربه، پردازش و نصب آسان، مقاومت عالی در برابر شرایط نامساعدی جوی، سهولت نگهداری و محافظت، استحکام عالی در برابر تغییر شکل و پیچش، پوشش یکدست و یکنواخت و رنگ های متنوع اشاره کرد.
«Reynobond»
Reynobond نوعی ورق کامپوزیت است که دو صفحه آلومینیومی روکش شده، سطح هسته پلی استیلنی آن را پوشانده است. چسباندن این سطوح به هسته، توسط فرایندهای شیمیایی و مکانیکی صورت می گیرد به طوریکه در مقابل ورقه ورقه شدن به شدت مقاومت می کند.
وقتی به دنبال ایجاد یک طرحی قوی هستید، ور کامپوزین Reynobond احتمالاً گزینه مناسبی است که در ساخت و سازهای عام و خاص توجه اهالی فن را جلب می کند.
این ورق ها به دلیل استحکام قابل توجه، مسطح بودن، سبکی و قابلیت انعطاف پذیری ویژه ای که دارند، پیچیده ترین ایده ها مانند خم ها و زاویه های نمایشی و یا شکل های ذوزنقه ای را به سادگی قابل اجرا یم کنند، اگر شما به عنوان یک طرج، طرح خاصی را در ذهن داشته باشید، خانواده محصولات Reynobond این انعطاف و قدرت را به شما می دهند تا آن را پیااده کنید.
اکنون به صورت فهرست وار ویژگی های ورق های «Reynobond» را بیان می کنیم.
1-مسطح بودن
ساختار محکم و صلب Reynobond از یک هسته مرکب که توسط دو ورق آلومینیوم روکش شده تشکیل شده است. از این رو ترکیب فوق یک ساختار بسیار مسطح پدید آورده و موجب حذف هرگونه ناهمواری روی ورق می گردد.
2-شکل پذیری
به آسانی مته کاری، بریده و خم می شود و به وسیله ابزارهای معمول می توان در آن با دقت زیاد خم هایی با شعاع کم، خم های برعکس، زوایا و دیگر شکل های لازم برای ایجاد یک طرح متفاوت را بوجود آورد.
 3-سبکی
وزن کم Reynobond امکان انتخاب های زیادی را در طراحی بوجود می آورد. نصب آن، ساده و سریع بوده و برای نوسازی، معمولاً با ایجاد دگرگونی اندک در المانهای سازه موجود قابل بکارگیری می باشد.
4-رنگهای متفاوت:
مکانیزم روکشی که برای آن مورد استفاده قرار می گیرد باعث ایجاد ثبات رنگ و جلای کم نظیری می شود. رنگ های استاندارد و دلخواه نیز برای Reynobond موجود است و استفاده مداوم از مکانیزم های مارپیچی باعث یکنواختی و طول عمر زیاد رنگ می شود.
5-یکپارچه شدن آسان:
به آسانی با محصولات Curtainwall تولید شده توسط دیگر شرکت ها یکپارچه می شود. نتیجه، نمای ظاهری یکنواخت و یکپارچه از ساختمان می باشد.
6-ایمنی تضمین شده:
این نوع از کامپوزیت ها به طور کامل مورد ازمایش قرار گرفته اند و از لحاظ محیطی، کاملاً ایمن می باشند. بنای این ایمنی و اعتماد حاصله از آن وقتی بیشتر می شود که بدانیم این محصول با هسته پلی استیلن و یا ضد حریق نیز موجود می باشد. Reynobond دارای خاصیت سبکی و مسطح بودن فوق العاده به همراه مقاومت بالا در برابر خوردگی و ضریب انبساط بسیار کم می باشد. این ماده به دلیل خاصیت های سبکی، استحکام و مقاوم بودن در براببر ضربه، به سادگی اجرا می شود. دارا ی خاصی های فوق العاده مکانیکی می باشد و از پنل های استیل و آلومینیومی سبک تر است.
این محصول 3/4 برابر از استیل و 6/1 برابر از آلومینیوم سبک تر است.
7--انبساط طولی:
Reynobond می تواند بین 50 و 80 مورد استفاده قرار گیرد. انبساط طولی آن به ازای افزایش هر درجه سانتیگراد برابر 0/24 میلیمتر در متر می باشد. به عبارت دیگر افزایش طول آن به ازای هر 40 برابر mm1 در m است.
کاربرد:
به طور خاص برای معماری داخلی و خارجی ساختمان های جدید یا نوسازی شده مناسب است. از کاربردهای آن می توان به موارد زیر اشاره کرد:
-روکش خارجی، ساخت سقف و دیوار –
-ساخت سقف های مسطح و یا خمیده روکش بالکن
-روکش تونل
-در و پنجره
-معماری داخلی

 

 

 

 

 

 

 

 

پل یک سازه است که برای عبور از موانع فیزیکی از جمله رودخانه ها و دره ها استفاده می شود.پلهای متحرک نیز جهت عبور کشتی ها و قایقهای بلند از زیر آنها ساخته شده است.

تاریخچه پل:
ایجاد گدرگاهها وپلها برای عبور ازدرههاورودخانه ها از قدیمی ترین فعالیتهای بشر است. پلهای قدیمی معمولا ازمصالح موجود در طبیعت مثلچوب وسنگ والیاف گیاهیبه صورت معلق یا با تیرهای حمال ساخته شده اند.پلهای معلق ازکابلهایی از جنس الیاف گیاهی که از دو طرف به تخته سنگها و درختها بسته شده و پلهای باتیر حمال ازتیرهای چوبی که روی آنها با مصالح سنگی پوشیده می شد، ساخته شده اند.
ساخت پلهای سنگی به دوران قبل از رومی هابر می گردد که درخاور میانه و
چین پل های زیادی بدین شکل برپا شده است. دراروپانیز اولینپلهای طاقی را 800 سال قبل از میلاد مسیح، برای عبور از رودخانه ها از جنس مصالح سنگی ساخته اند.اغلب پلهای ساخته شده توسط رومی ها از طاقهای سنگی دایره شکل با پایه های ضخیم تشکیل یافته است.در ایران نیز ساختن پلهای کوچک وبزرگ از زمانهای بسیار قدیم رواج داشته و پل هایی نظیر سی و سه پل، پل خواجو وپل کرخه بیش از 400 سال عمر دارند.

ازقرن یازدهم به بعد روشهای ساختن پلها پیشرفت قابل توجهی نمود و به تدریج استفاده ازدستگاههای فشاری ازمصالح سنگی و آجر باملاتهای مختلف ودستگاههای خمشیاز چوب متداول گردیده و تااوایل قرن بیستم ادامه یافت. شروع قرن بیستم همراه با استفاده وسیع ازپل های فلزی و سپس پلهای بتن مسلح می باشد
از اوایل قرن نوزدهم ساخت پل های معلق، قوسی یا با تیر حمال از
آهن آغاز شد. اولین پل معلق از آهن در سال 1796 به دهانه 21 متر درآمریکاساخته شد، همچنین در سال 1850 یکی ازمهمترین پلهای با تیر حمال از جنس آهن متشکل از دو دهانه 140 متر و دودهانه 70 متری درانگلستان ساخته شد.
طویل ترین پل معلق به طول تقریبی 7 کیلومتر درسانفرانسیسکو ساخته و بزرگترین دهانه معلق به طول تقریبی 1400 متر در انگلیس (روی رودخانه هامبر) طراحی شده اند. در سال های اخیر طرح پلهای ترکه ای فلزی (با کابل مستقیم) نیز برای دهانه های بزرگ مورد توجه قرار گرفته و بعد از نخستین پل که در سال 1955 به دهانه 183 متر در سوئد ساخته شده،پلهای زیادی اجرا شده است.
طبقه بندی پلها:
پلها را می توان ازنقطه نظرهای مختلف طبقه بندی نمود:
·         نوع مقاطع باربر
·         کاربردآیندهو
·         نوع تیرهای حمال


همچنین ببینید
 
·         پل نقال
·         پل بالارو
·         پل چرخان
·         پل دو طبقه
·         پل شناور قایقی
·         پل قوسی
·         پل متحرک
·         پل معلق
·         نگهداریپل
 
پلها از جمله شاه رگهاي حياتي در مواقع بروز سوانح طبيعي هستند، بنابراين جزو سازه‌هاي مهم دسته‌بندي مي‌شوند. در نتيجه براي مقاوم‌سازي آنها در برابر زلزله بايد از روش يا روشهايي استفاده کرد که مورد اعتماد، کارآ و تا حد امکان مقرون به صرفه باشند. يکي از اين روشها که از اوايل قرن حاضر مطرح و در اين اواخر به آن توجه بيشتري شده است ، جدايش پلها توسط سيستم‌هاي لرزه جدايش (SeismisIsolation) مي‌باشد. پلها به دليل خصوصيات ويژه خود، بستر مناسبي براي استفاده از اين سيستم‌ها هستند. در اين راستا کارهاي زيادي چه بصورت تئوري و چه بصورت عملي انجام شده است . پس بهتر ديده شد که ابتدا رفتار ديناميکي پلها مورد مطالعه قرارگرفته، سپس به بررسي نحوه تاثير سيستم‌هاي لرزه جدايش بر رفتار ديناميکي پلها در برابر زلزله پرداخته شود. در پلهاي جدايش يافته، حتي توسط بالشتک‌هاي الاستومري رايج، به علت تغيير محدوده پريودي، نياز به آناليز ديناميکي کاملا محسوس است . در اين راستا سعي گرديده تا ابتدا مدل مناسبي براي بيان رفتار ديناميکي پلها ارائه گردد. پس از انتخاب مدل مناسب ، حالتهاي مختلف قرارگيري جداينده‌ها در سازه پل، مورد بررسي. قرار گرفته است . به دليل فرضيات ابتدايي مبني بر رفتار خطي مصالح و نيز ساده‌سازي تحليل جداينده‌ها، رفتار اين اعضاء در مراحل اوليه بصورت خطي در نظر گرفته شد و تاثير عواملي نظير تغيير سختي عرشه، تغيير سختي پايه‌ها و تغيير سختي بالشتکهاي الاستومري بر روي پلهاي جدايش يافته و جدايش نيافته، مورد بررسي قرار گرفت . پس از اين مرحله با فرض رفتار غيرخطي جداينده‌ها در کنار رفتار خطي اعضاي اصلي سازه، که از فرضيات اساسي بحث لرزه جدايش است ، مقايسه‌اي بين عملکرد جداينده‌هاي متفاوت انجام پذيرفت . بدين ترتيب سه‌گونه کلي رفتار جداينده‌ها بصورت خطي (الاستومرها)، دو خطي (بالشتکهاي سربي لاستيکي) و الاستوپلاستيک کامل (جداينده‌هاي اصطکاکي خالص) مدنظر قرار گرفته است . در انتها به برخي روشهاي طراحي سيستم‌هاي لرزه جدايش براي پلها که در مراجع علمي و آئين‌نامه‌اي موجود بوده‌اند، اشاره شده است . با انجام مراحل بالا و مقايسه نتايج حاصل، موارد زير قابل بيان است : 1 - معادل‌سازي در امر تحليل سازه‌ها، بويژه پل‌ها، نقش بسيار مهمي را ايفا ميکند. 2 - به دليل اهميت پلها به عنوان يکي از شريانهاي حياتي نيروهاي امدادرساني در مواقع بحران، آناليز ديناميکي آنها، بخصوص پلهاي داراي بالشتک‌هاي الاستومري توصيه مي‌گردد. 3 - استفاده از سيستم‌هاي لرزه جدايش غيرخطي، نتايج مطلوبتري را نسبت به سيستم‌هاي لرزه جدايش خطي سبب مي‌گردد که در اين ميان کاربرد بالشتکهاي سربي لاستيکي، عملي‌تر به نظر مي‌رسد. 4 - استفاده از سيستم‌هاي لرزه جدايش به عنوان يک گزينه مطرح براي طراحي پلها در برابر زلزله و نيز تقويت پلها موجود، قابل بيان است
علل اصلی خرابی بسیاری ازپلها  قبل از پایان عمرشان، عدم توجه به معیارهای هیدرولیکی در طراحی، و اجراو نگهداری ازآنهاست. ظرفیت گذرسیلاب از پل پایداریبازه رودخانه در محل احداث پل هدایت جریان نیروهای هیدرو دینامیک جریان آبشستگی و فرسایش در اثر تنگ شدگی و یا ایجاد مانع عواملی هستند که در تعیین جانمایی طول ارتفاع وآرایش پایه و تکیه گاهها و مشخصات هندسی پایه هاوتکیه گاههای پل حائزاهمیت هستند که متأسفانه در کشورمان به مسائل فوق الذکرتوجه کمتری می گردد این مقاله نگاهی اجمالی به نقش مهندسی رودخانه و اهمیت بکارگیری آن در طراحی پلها دارد.
علیرغم استفاده از مصالح و تکنولوژی پیشرفته و صرف هزینه های هنگفت در طراحی و ساخت پل ها هرساله شاهد شکست و یا تخریب پلهای زیادی در دنیاو در کشورمان در اثر وقوع سیلاب هستیم. شکست و تخریب پلها علاوه بر خسارات مالی و گاهی هم جانی راه ارتباطی به نقاط سیل گیر و محتاج کمک رسانی را قطع می کند و خسارتها را دو چندان می نماید.
طبق بررسیهای انجام شده در اکثر موارد علت شکست پلها عبارتند از:
  • عدم برآورد صحیح سیلاب طراحی (Flood Design) و کم بودن ظرفیت عبور سیلاب از دهانه پلها
  • جانمایی (Layout ) نامناسب پلها بدون توجه به مسائل ریخت شناسی (Morphology) رودخانه
  • بر آورد نادرست از عمق شالوده (براساس معیارهای سازه ای و ژئوتکنیکی) بدون توجه به مسأله فرسایش آبشستگی
  • فراهم نکردن تمهیدات لازم برای عبور مناسب جریان از سازه پلها
  • نقصان در حفاظت و نگهداری از پلها
بر اساس آمار و اطلاعات جمع آوری شده از خسارات سیلاب در دوره زمانی سالهای 1331 تا 1375 افزایش تخریب پلها در اثر سیلاب چشمگیر بوده است.

آنچه که مسلم است یکی از عوامل اصلی این تخریبها عدم رعایت مسائل هیدرولیکی و مهندسی رودخانه در طراحی پلها در طی دهه گذشته ( که دوره توسعه سازندگی و پیشرفت بوده است) می باشد و شواهد نشان می دهد که در سالهای اخیر به این مساله توجه کافی نمی گردد. مسلماً عواقب ناشی از عدم رعایت مسائل مهندسی رودخانه در پل سازی جزصرف هزینه های زیادو بی حاصل ثمری نخواهد داشت و لازم است در برنامه های مربوط به پلسازی معیارهای هیدرولیکی در مطالعات طراحی و اجرای پلهامورد توجه قرارگیرند.
تحقیقات انجام شده روی پلها نشان می دهد که علاوه بر عوامل سازه ای و ژئوتکنیکی که در محاسبه ابعاد پلها به کار می روند عوامل هیدرولیکی و اندرکنش سازه پل و رودخانه در تعیین جانمایی طول ارتفاع پایه و تکیه گاهها و حفاظت از پلها نقش اساسی دارند.
جانمایی و راستای قرارگیری پلها
عبور جاده و یا خط راه آهن از روی رودخانه ها محدود به بازه های خاصی از رودخانه هاست که توسط مسیر کلی راه مشخص می گردد علاوه بر آن مسیر کلی راه راستای قرارگیری پل روی رودخانه را نیز تعیین می نماید در حد امکان از احداث پل در بازه های ناپایدار باید اجتناب نمود بازه های ناپایدار بازه هایی از رودخانه هستند که رودخانه در آنها فرسایشی و یا رسوبگذار است.
انتخاب راستای پل عمود بر راستای جریان از وارد آمدن نیروی بیشتر و مورب به تکیه گاهها و پایه های پل جلوگیری می کند همچنین طول پل کاهش می یابد که در کاهش هزینه های کلی طرح بسیار موثر است استفاده از عکسهای هوایی و توپوگرافی بامقیاس مناسب ( 1.50000 تا 1.20000) یکی از راههای مفید برای مطالعه جانمایی و تعیین بهترین مسیر عبور پل از روی رودخانه است.
تعیین طول پلها
به دلیل ملاحظات اقتصادی وسازه ای تاحد ممکن طول پلها را کوتاه در نظر می گیرند اما باید دانست که شکل هندسی شرایط جریان در رودخانه پیوسته در حال تغییر است و کوتاه شده طول پل باعث تمرکز تنش جریان در محدوده احداث پل گردیده وموجب آبشستگی کف و کناره ها می گردد این موضوع در هنگام وقوع سیلاب به حالت بحرانی می رسد و ممکن است باعث تخریب پل گردد بنابر این طول پل باید طوری انتخاب شود که پایداری رودخانه در محدوده احداث پل حفظ گردد بر اساس تحقیقات انجام شده بازه های پایدار رودخانه، بازه هایی هستند که تغییرات چندانی در طول یک یا چند سال نداشته باشند از مفهوم بازه پایدار برای تعیین عرض تعادل رودخانه ها استفاده می گردد عرض تعادل با استفاده از مفاهیم روابط تجربی رژیم روش نیروی برکنش و مفهوم توان جریان استخراج می گردد. روابط رژیم بر اساس معادلات تجربی بین دبی جریان آب و رسوب عمق عرض و شیب رودخانه ها با بستر شنی نشان می دهد.
تعیین ارتفاع پلها
محدودیت های سازه ای و اقتصادی خاکریزهاو جاده های طرفین مسائل کشتیرانی و قایقهای تفریحی و ظرفیت آبگذری مهمترین عوامل تعیین کننده ارتفاع پل می باشند ظرفیت آبگذری پل به حداکثر دبی جریان گفته می شود که پل با اطمینان از خود عبور می دهد این مقدار جریان به هندسه مقطع پل و تکیه گاه ها شکل پایه های پل عرض تنگ شده رودخانه و ارتفاع پل بستگی دارد. با تعیین عرض تعادل رودخانه (یا همان طول پل ) دبی سیلاب طراحی برای محل و شکل مقطع پل و پایه های آن و ارتفاع پل محاسبه می گردد دبی سیلاب طراحی بر اساس اهمیت سازه از نظر ارتباطات تجارت و همچنین ریسک شکست و وارد آمدن خسارت انتخاب می گردد. اغلب دبی طراحی عبور سیلاب برای پلها را با دوره برگشت 50ساله بطور خلاصه می توان گفت برای شرایطی که سطح شالوده بالای بستر باشد، سرعت و اندازه گردابها بستگی به ابعاد و ارتفاع و عرض نسبی پایه نسبت به شالوده دارد یعنی اینکه در این حالت شالوده به عنوان یک عامل بازدارنده، خود باعث تشکیل گردابهای قویتری می گردد که با گرداب حاصل از پایه ترکیب شده و آبشستگی را تشدید می نماید.
در حالت دوم (سطح قانونی شالوده داخل حفره آبشستگی است)سیستم گردابهای ایجاد شده ضعیفتر از حالت اول می باشد و حتی در زماینکه سطح فوقانی شالوده به اندازه کافی به سمت بالا دست گسترش می یابد، گرداب ایجاد شده توسط پایه بر روی سطح شالوده هیچگونه تاثیری در سیستم ایجاد شده توسط پایه ندارد.
باتوجه به موارد فوق الذکر معادلات ارایه شده توسط ریچاردسون نیاز به بازبینی دارد.
انتخاب عمق شالوده پایه ها و به همین ترتیب برای تکیه گاهها با در نظر گرفتن حداکثر آبشستگی و موارد فوق الذکر در مورد پایه های مستطیلی صورت می گیرد.
هدایت جریان
شکل نامنظم رودخانه ها در مقاطع عرضی و در طول ممکن است باعث تغییرات مکانی جریان در رودخانه گردد این موضوع برای احداث پلها و عبور جریان ازمقطع آنها نامطلوب است و باید به نحوی جریان در بالادست پل یکنواخت توزیع شده و به طرف سازه هدایت گردد. این عمل توسط سازه طولی به نام دیوارهای هدایت جریان صورت می گیرد.
در بیشتر موارد مصالح مورد استفاده از رودخانه ای بوده و در قسمت سطحی و پیش بند از حفاظت های سنگچین استفاده می گردد گاهی شکل قرارگیری پل در مسیر رودخانه طوری است که به سادگی نمی توان جانمایی دیوارهای هدایت جریان و طول و مشخصات آنرا محاسبه نمود در این حالت با توجه به اهمیت پروژه پلسازی می توان از مدلهای فیزیکی جهت تعیین مشخصات آن استفاده نمود.
  • در طراحی پلها عوامل هیدرولیکی بسیار زیاد و پیچیده ای در رابطه با اندرکنش سازه پل و رودخانه نظیر ظرفیت آبگذری ،آبشستگی و فرسایش پایداری بازه رودخانه و نیروهای موثر جریان بر پایه ها و تکیه گاهها وجوددارند.
  • طراحی پلها بادر نظر گرفتن اصول مهندسی رودخانه که یکی از عوامل تعین کننده می باشد ممکن است در بسیاری از موارد طراحی سازه ای پل را تحت الشعاع قرارداده و حتی باعث تغییر سیستم باربری سازه پل گردد.
  • در طراحی و ساخت پلها انتخاب جانمایی طول، ارتفاع، شکل تکیه گاهها و پایه هاوعمق شالوده بر اساس مطالعات هیدرولیک جریان و ریخت شناسی در بازه مورد نظر انجام می گردد.
  سال‌هاي اخير شناخت از رفتار سازه‌هاو برآورد نيروهاي وارد بر آنها به خصوص در هنگام زلزله از پيشرفت قابل ملاحظه اي برخورداربوده . جامعه مهندسي كشور ما نيز در بخش مشاوره (طراحي سازه ها) از اين خوان دانش به مدد حضور آيين نامه‌هاي طراحي به روز و ابزارهاي قدرتمند نرم‌افزاري وارداتي،  بهره‌مند شده است. اين موضوع در مراحل اول و دوم مطالعات طراحي به خوبي رخنمون داشته اما در  اجرا متاسفانه فاصله قابل توجهي ميان دانش نيروهاي بخش طراحي با دانش نيروهاي فني دستگاه هاي نظارتي و پيمانكاران به وجودآمده كه خود عامل مهمي در برآورده نشدن كيفيت مناسب در هنگام اجراي سازه‌ها شدهاست. البته اين نكته نيز دور از ذهن نماند كه گاهي اوقات نيز فاصله مذكور به طورمعكوس و به دليل عدم آگاهي بخش طراحي از روش‌ها و ظرفيت‌هاي موجود در صنعت ساخت وساز به طرح‌هايي با قابليت هاي اجرايي پايين ختم گرديده است. مقاله حاضر به چندنكته از هر دو حيطه مورد اشاره در ارتباط با طراحي و اجراي پل‌هاي بتن مسلح ميپردازد
قطع پيوستگي آرماتور دورپيچ در ناحيه تشكيل مفصل خميري در پاي ستون‌هاي پل‌
  براي استهلاك انرژي زلزله آيين نامه ها اجازه مي دهند نواحي از پيش تعيين شده‌اي در سازه‌ها دچار تغيير شكل‌هاي خميري با حفظ سختي، مقاومت و شكل‌پذيري در چرخه هاي رفت و برگشتي امواج زلزله گردند. در پل‌ها اين نواحي بطور معمول در زير سازه (پايه ها) انتخاب مي گردند. بطور خاص در ستون‌هاي بتني پايه‌ها اين تغيير شكل‌ها در پاي ستون‌ها و در طول ناحيه تشكيل مفصل خميري اتفاق مي افتند. به منظور تامين شكل پذيري لازم در مناطق با خطر لرزه‌اي زياد، آيين نامه‌ها همپوشانيoverlap  آرماتورهاي دور پيچ در ناحيه تشكيل مفصل خميري  در پاي ستون را ممنوع كرده‌اند. اما در شكل ذيل مشاهده مي گردد كه جدا از مساله همپوشاني ، پيمانكار براي سهولت اجرا و به دليل عدم آگاهي از اين نكته اصولي، حتي آرماتورهاي دورپيچ را هنگام اجراي فونداسيون درست در پاي ستون قطع نموده است. انقطاع ايجاد شده باعث كاهش تنش‌هاي محصور كننده در پاي ستون شده و عامل بسيار مهمي در كاهش قابل توجه شكل پذيري و ناپايداري پايه پل در هنگام زلزله خواهد بود.
 
وصله آرماتور طولي در ناحيه تشكيل مفصل خميري در پاي ستون‌هاي پل‌
 بر اساس فلسفه مورد اشاره در قسمت قبل و مطابق مقررات آيين نامه ها وصله آرماتور طولي ستون فقط در ناحيه نيمه مياني ارتفاع ستون مجاز مي باشد. لازم به توضيح است كه حداقل طول وصله 60 برابر قطر آرماتور طولي بوده و بايد ضوابط دورپيچي ويژه براي آن اعمال گردد. متاسفانه در شكل زير مشاهده مي گردد كه وصله آرماتور دقيقاً در ناحيه غير مجاز ستون قرار گرفته و آرماتورهاي دورپيچ نيز در فونداسيون قطع شده‌اند. موضوع اخير از مهمترين عوامل خرابي‌هاي مشاهده شده در زلزله ها در اكثر نقاط دنيا مي باشد.
 
 عدم تامين طول لازم براي نشيمن تيرهاي بتن مسلح پيش ساخته عرشه پل‌
 در پل‌هاي متشكل از عرشه با تيرهاي بتن مسلح پيش ساخته در كشورمان استفاده از تكيه گاه نئوپرن الاستومري براي نشيمن تيرها در محل كوله‌ها و پايه ها بسيار رايج مي باشد. انتظار مي رود در هنگام زلزله، تغيير مكان طولي پل به دليل عدم وجود ميرايي در اين نوع نشيمنگاه‌ها قابل توجه باشد. لذا آيين نامه‌ها مقرر مي‌دارند كه طول نشيمن عرشه بر روي كوله و پايه پل از حداقل ميزاني برخوردار باشد. اين مهم به دليل جلوگيري از سقوط عرشه از روي كوله و پايه به داخل دهانه مي‌باشد. متاسفانه در شكل زير مشاهده مي‌گردد كه طول مذكور رعايت نشده است. در حالي‌كه اين موضوع در هنگام تهيه نقشه هاي اجرايي و زمان اجراي كوله به راحتي و با تامين براكت در ديواره كوله امكان پذير بوده است.
 
جانمايي نادرست نئوپرن در زير تيرهاي پيش ساخته عرشه پل‌
 مطابق ضوابط آيين نامه ها، محور نئوپرن‌هاي چهارضلعي به دليل جلوگيري از اعمال فشار غير يكنواخت خارج از محور بايد بر محور تير منطبق بوده و اضلاع آن به موازات اضلاع تير باشند. متاسفانه در شكل زير مشاهده مي گردد كه هر دو مورد فوق در هنگام جانمايي نشيمن‌ها رعايت نشده و نئوپرن‌ها با خروج از مركزيت قابل توجه نصب شده‌اند. اين موضوع منجر به كاهش عمر مفيد بهره‌برداري از نئوپرن و ايجاد تنش‌هاي قابل توجه در انتهاي تير مي گردد.
 
 
عمل آوري نامناسب بتن عرشه و ايجاد ترك‌هاي انقباضي‌
در برخي موارد مشاهده مي گردد كه پيمانكاران براي عمل آوردن بتن دال عرشه از پهن نمودن گوني و مرطوب كردن آن استفاده مي نمايند. در صورت وزش باد و با توجه به وجود منافذ باز در سطح گوني، در عمل رطوبت آب به سرعت تبخير شده و در نتيجه ترك هاي سطحي فراواني در سطح دال ايجاد مي گردند. شكل زير به وضوح اين مساله را نشان مي دهد. ترك‌هاي مذكور باعث نفوذ مواد خورنده به سطح آرماتورهاي دال با پوشش كم شده كه به دنبال آن خوردگي آرماتور، پكيدن بتن اطراف آن و كاهش عمر مفيد بهره‌برداري از پل به وقوع مي پيوندد. به عنوان يك راه حل پيمانكاران مي توانند بجاي گوني يا همراه آن از نايلون هاي پلاستيكي استفاده نمايند به طوري كه بخار آب در زير پلاستيك محبوس شده و باعث عمل‌آوري بتن دال عرشه گردد. به علاوه عمليات بتن‌ريزي زماني انجام شود كه سرعت باد كم بوده و تابش شديد خورشيد وجود ندارد.
 اجراي نامناسب درزهاي انبساط‌
 يكي از مساله سازترين قسمت‌هاي پل‌ها در زمان بهره‌برداري، درزهاي انبساط پل مي باشد. هر يك از ما روزانه چندين بار ضربه وارد بر اتومبيل خود را در هنگام عبور از همين درزها تجربه مي نماييم . در شكل زير يك نمونه درز انبساط در حال اجرا نشان داده شده است. زمان اجراي درزهاي انبساط بطور معمول همزمان با بتن ريزي دال مي باشد، در اين هنگام با توجه به دقت كم لحاظ شده در اجراي درز انبساط و همچنين عدم وجود آسفالت پوششي، رويه درز و بتن اطراف آن داراي پستي بلندي هايي خواهد شد كه در هنگام اجراي آسفالت امكان اصلاح آنها وجود نخواهد داشت. لذا توصيه مي گردد محدوده درز انبساط تا زمان اجراي آسفالت پل، بتن ريزي نشده و در هنگام اجراي آسفالت با تنظيم مناسب درز و آنگاه ريختن بتن مرحله دوم از هم تراز بودن سطح درز و آسفالت اطمينان حاصل گردد. به علاوه از اجراي درزهاي فولادي با پروفيل و ورق پوششي به دليل شكست جوش‌هاي اتصالي و ايجاد مشكلات فراوان احتراز شده و به جاي آنها از درزهاي لاستيكي مسلح استفاده شود.
GetBC(12);

مقدمه

بتن غلطکي (RCC) بعنوان مصالحي جديد در صنعت سدسازي در حال حاضر مورد توجه سدسازان بزرگ دنيا و مؤسسات تحقيقاتي مي‌باشد. يکي از مسائل اين نوع بتن در اجرا، بالابودن ضريب تراوايي آن مي‌باشد که بعضا در سدهاي بزرگ تزريق‌هاي دوغاب پس از انجام ساختمان را طلب مي‌کند. در طرح اختلاط اين بتن مي‌توان از برخي مواد جايگزين سيمان (غيرچسبنده) به منظور کاهش فضاهاي خالي موجود در جسم بتن غلطکي و واکنش‌هاي ثانويه بهره گرفت که تاثير اين مواد بر پارامترهايي چون مقاومت‌هاي فشاري و برشي در محل درزهاي سد بايستي در نظر گرفته شد. در مقاله حاضر ميزان نفوذپذيري در جسم بتن غلطکي و در محل درزها و چگونگي کنترل آنها مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است . اين تحقيق با کار آزمايشگاهي بر روي نمونه‌هاي بتن غلطکي که با استفاده از طرح اختلاط هاي مختلف با و بدون ماده پوزولاني آماه شده بود صورت گرفته است . براساس نتايج بدست آمده روند تغييرات بدين تربيت است که با افزايش ميزان وزن مخصوص و مقاومت فشاري ميزان ضريب نفوذپذيري کاهش مي‌يابد. همچنين نتايج آزمايشگاهي نشان مي‌دهد که بتن غلطکي که داراي مواد جايگزين سيمان مانند پوزولان‌ها مي‌باشد داراي ضريب نفوذپذيري کمتري نسبت به نمونه‌هايي که بدون پوزولان هستند، مي‌باشد.
تعریف بتن غلطکی

بتن غلتکی بتنی است که در اجرای سازه های حجیم ( سدها ، شالوده های بزرگ و... ) کاربرد دارد و برای اجرای آن از ماشین آلات راهسازی و عملیات خاکی استفاده می شود .
چنین روش اجرایی نتایج و تبعات اولیه زیر را به دنبال خواهد داشت :
  • انرژی لازم برای اجرا و جا دادن این گونه مصالح بیش از مقداری است که با لرزاننده های ( ویبراتور ) معمولی تامین می گردد . به همین دلیل در صورت استفاده از مصالح و مواد سیمانی مشابه آنچه در بتن لرزاننده سنتی (CVC) یا بتن متعارف به کار برده می شوند و با اجرای لایه های متوالی بتن ، می توان به کیفیتی بهتر از کیفیت بتن متعارف (CVC) دست یافت .
  • از سوی دیگر ، مانند سدهای خاکی ، ناحیه بين دو لایه متوالی و ناحیه واقع در درون لایه ها با یکدیگر متفاوتند .
  • روش اجرای بتن غلتکی در مقایسه با بتن متعارف ، امکان دستیابی به سرعت زیادتری را فراهم می سازد که مزایای اقتصادی چون صرفه جویی در قیمت واحد حجم بتن و کاهشی قابل ملاحظه در زمان ساخت و همچنین در قالب بندی و ... را در پی خواهد داشت .
بتن غلتکی همچون تمامی انواع موجود بتن ، مخلوطی از مصالح سنگی خنثی ، مواد سیمانی و آب است .
بتن غلتکی مصالح و روشی نوین برای ساخت اقتصادی سازه های حجیم از جمله سدهای وزنی می باشد . در این نوع بتن ترکیبی از ویژگی های تکنولوژی بتن و خاک به کار گرفته شده و با استفاده از ماشین الات ساخت سدهای خاکی حمل ، پخش و متراکم می شود . بنابراین بتن ریزی سریعتر و هزینه اجرا به شدت کاهش می یابد .
امروزه سدهای بتن غلتکی در بسیاری از کشورهای در حال توسعه ساخته می شوند . زیرا این سدها مزایای اقتصادی و سرعت زیاد اجرای سدهای خاکی و ایمنی سدهای بتنی را تواماً در بردارند . فهرست سدهایی که در ایران به این روش مطالعه شده اند در جدول شماره 1 آمده است . پیشرفت حاصل در تکنولوژی بتن حجیم به منظور کاهش درصد سیمان منجر به پیدایش روش بتن غلتکی گردیده است . در این روش با منظور نمودن عوامل زیر درصد سیمان مصرفی کاهش یافته و بتن ریزی سریعتر و با هزینه ای کمتر انجام می شود:
  • استفاده از سنگدانه های با حداکثر ابعاد بیشتر و دانه بندی خاص
  • استفاده از پوزولان
  • استفاده از مواد افزودنی حباب ساز و روان کننده
  • استفاده از ماشین آلات حمل ، پخش و تراکم در عملیات خاکی و استفاده از ویبره سنگین در بتن ریزی
این نوع بتن به دلیل شرایط خاص اجرایی باید دارای روانی مناسب باشد . هنگامی که بتن غلتکی خیلی سفت باشد دانه بندی و چسبندگی مناسب جهت تراکم یکنواخت را نداشته باشد ، قسمت های تحتانی لایه تراکم مناسب را نمی بیند و هرگاه روانی این بتن خیلی زیاد باشد تحمل وزن غلتک را نداشته و غلتک لرزاننده نمی تواند مورد استفاده قرار گیرد . بنابراین در این نوع بتن انتخاب مصالح و نسبت های اختلاط از اهمیت خاصی برخوردار می باشد .
ملاحظات اساسی در انتخاب نسبت اختلاط مناسب بتن غلطکی عبارتند از :
1. روانی مناسب ( توجه به دانه بندی و درصد آب مناسب برای تراکم )
2. مقاومت کافی ( تامین خواص مکانیکی و چسبندگی درزها )
3. آب بندی ( کنترل تراوش )
4. حرارت هیدراتاسیون کم ( محدود نمودن پتانسیل ترک های حرارتی )
2- سه روش طراحی سد بتن غلتکی :
روش طراحی سد بتن غلتکی در سال های 1970 به سه طریق متفاوت در حال شکل گیری و تبیین بود . در ایالات متحده نوع کم سیمان آن مبتنی بر روش های مربوط به مصالح و اجرای سدهای خاکی توسط گروه مهندسین ارتش (Army Corps of Engineers ) توسعه یافت. مهندسین انگلیسی گزینه دیگری با خمیر سیمان زیاد به صورت تلفیقی از طرح اختلاط بتن متدوال و روش های ساخت سدهای خاکی را در نظر داشتند . گروه مهندسین ژاپنی روش دیگری را تعقیب نمودند که سد بتنی متراکم شده با غلتک (  RCD ) نامیده می شد . از سه حالت فوق RCD محافظه کارانه ترین حالت نسبت به سد بتنی مرسوم و تجارب اجرایی آن می باشد.
 روشم
 
2-1- روش طرح مخلوط با خمیر زیاد (روش انگلیسی):
روش طراحی مخلوط با خمیر زیاد اولین بار توسط مهندسی به نام دانستان (Dunstan ) ابداع گردید و اداره عمران ایالات متحده بعداً تغییراتی در آن اعمال نمود که در سد آپراستیل واتر (Upper Still Water ) به کار برد . این روش با مفاهیم طراحی سد بتن غلتکی با خمیر زیاد منطبق بوده و در آن کل سازه غیرقابل نفوذ منظور می شود و چسبندگی بین لایه ها با توجه به ویژگی مخلوط فراهم می گردد . به منظور دستیابی به چنین معیارهایی مواد شیمیایی بیشتر در مخلوط مصرف می شود تا بتن غلتکی با خمیر زیاد حاصل شود . 
 2-2- روش سد بتنی متراکم شده با غلطک RCD  ( روش ژاپنی) :
معیارهای طراحی مخلوط در روش RCD به شرح زیر است :
1. مقدار سیمان بایستی حتی الامکان کم در نظر گرفته شود در حالی که با مشخصه های مقاومت در نظر گرفته شده سازگار باشد . مقداری خاکستر بادی به عنوان ماده افزودنی مصرف شده تا بدین وسیله گرمای هیدراتاسیون و نیازهای آب مخلوط کاهش یابد .
2. لازم است نسبتی از ماسه به مصالح سنگدانه ای درشت دانه بیش از نسبت در نظر گرفته شده برای بتن حجیم معمولی منظور شود تا جدا شدن دانه ها کاهش یافته و تسهیلاتی در عمل تراکم با غلتک های ارتعاشی فراهم آورد .
2-3- روش کم سیمان (گروه مهندسین ارتش آمریکا) :
این روش مبتنی بر تجارب حاصله در هفت پروژه بتن غلتکی می باشد . روش مذکور از دستورالعمل ACI شماره 3/211 تحت عنوان روش استاندارد برای انتخاب نسبت های اختلاط در بتن بدون اسلامپ پیروی می کند . دستورالعمل فوق شامل چند جدول است که از روی تجربیات مذکور در ارتباط با بتن غلتکی تهیه شده است . این روش تعیین نسبت های اختلاط می تواند برای دامنه وسیعی از مصالح و مشخصات پروژه مورد استفاده قرار گیرد .
رويه بتن  غلطکی
 يكي از مشكلات اساسي معابر سواره رو ، خيابان ها و شبكه هاي بزرگراهي و محوطه هاي صنعتي در كشور ما ، تخريب و تعويض هاي متوالي آسفالت ميباشد كه در كنار تحميل خسارات ميلياردي به اقتصاد ملي ، ضريب ايمني جاده ها و خيابان هاي كشور را نيز به شدت كاهش داده است و البته خسارات فراواني نيز به خودروها وارد مي كند به نحوي كه اين وضعيت مورد اعتراض صاحبان اتومبيل ها و رانندگان مي باشد . اعتراضي كه تكنولوژي فعلي ساخت معابر قادر به پاسخگوئي و رفع اين معضل نيست و نيازمند تغيير ساختاري و تكنيكي طراحي و ساخت معابر سواره رو و ترافيكي مي باشد . از طرفي معضل زيست محيطي استفاده از مواد نفتي و هيدروكربن ها در تركيب آسفالت قيري در كنار پائين بودن قابليت هاي آسفالت قيري براي احراز بسياري از مشخصات فني مورد لزوم در معابر ترافيكي بالاخص در بخش دوام و پايداري در برابر تغييرات جوي و سيكل هاي يخبندان ، گزينه رويه بتن غلطکی ( RCCP ) را پيش رو قرار داده است . رويه بتن غلطکی فصل نويني را در طراحي و ساخت معابر سواره رو به وجود آورده است .
 قابليت هاي فني رويه رويه بتن غلطکی
1- دامنه كاربرد بسيار وسيع در ساخت جاده ها و خيابان هاي اصلي و فرعي ، آزادراه ها ، باند پرواز و آشيانه هواپيما ، كف سالن هاي صنعتي ، محوطه هاي صنعتي و انبارها ، باراندازها ، جاده معادن ، پياده روها ، ورزشگاه ها ، پيست اتومبيل راني ، كف نمايشگاه هاي صنعتي و تجاري ، محوطه هاي تجاري ، بنادر و اسكله ها ، دامداري ها ، سردخانه ها ، جاده هاي شيب دار ، لوپ ها ، ميادين ، دورها ، پل ها و كف ترمينال ها و ايستگاه هاي اتوبوس و كاميون ( گاراژها ) و . . .
2- تحمل بارهاي سنگين ترافيكي به ويژه در محل شيب ها ، دورها و ايستگاه ها و بارهاي ترافيكي و ايستگاه هاي سنگين با توجه به بالا بودن مقاومت فشاري ( بيش از 3 برابر ماكزيمم مقاومت فشاري ثبت شده براي آسفالت ) اين قابليت را براي رويه بتن غلطکی فراهم نموده است كه بارهاي سنگين و فوق سنگين را به راحتي تحمل  نمايد
3- صلب بودن و عدم تغيير شكل در برابر بارهاي وارده و ضربات ناشي از سقوط اجسام سخت .
4- دوام بلند مدت نسبت به آسفالت قيري در مناطق گرمسير و معتدل با توجه به اين كه در برابر افزايش دما مقاوم بوده و هيچ گونه تغيير شكلي در آنها ايجاد نمي شود .
5- قابليت بهره برداري زود هنگام حتي در مواقع اضطرار ( 12 ساعت پس از اجرا )
6- دوام بلند مدت رويه بتن غلطکی  در مناطق داراي سيكل هاي يخبندان و سردسير ، بخش قابل توجهي از افت كيفيت آسفالت هاي قيري در عبور از فصل سرما و يخبندان اتفاق مي افتد و عواملي از قبيل پديده جذب آب و يخ زدگي و آب شدگي ،  نفوذ آب به لايه هاي زيرين و يا استفاده از نمك براي يخ زدائي از جمله عوامل اصلي تخريب آسفالت هاي قيري در عبور از فصل سرما مي باشند . رويه بتن غلطکی به خاطر جذب آب پائين و مقاوم بودن در برابر سيكل هاي يخبندان در مواجهه با آسيب هاي احتمالي پيش روي آسفالت هاي قيري ايمن و مقاوم مي باشد .
7- سرعت بالاي اجرا و سهولت نگهداري و ايجاد تغييرات آسان و كم هزينه به منظور ترميم و يا مرمت محل هاي آسيب ديده .
8- صرفه جوئي در مصرف سوخت و حذف آلودگي هاي حين پخت و انتقال آسفالت .
9- رويه بتن غلطکی  ، به خاطر نفوذناپذيري مواد متشكله آن به بافت مصالح و طبيعت ، به عنوان رويه سازگار با محيط زيست هيچ گونه مشكل زيست محيطي در محدوده كاربردي خود ندارد و تا پايان دوره دوام مواد و مصالح متشكله آن به عنوان بخشي از طبيعت تعريف مي شود .
10- مقاوم دربرابر ريزش انواع مواد نفتي و هيدروكربن ها و بسياري از اسيدها كه از جمله نقاط ضعف آسفالت قيري مي باشد . زيرا در آسفالت هاي قيري به خاطر هم خانوادگي مواد نفتي با قير ، واكنش هاي تركيبي و شيميائي صورت گرفته به شدت مشخصات فني آسفالت قيري را تحت تاثير قرار مي دهد . اين در حاليست كه مواد نفتي و هيدروكربن ها و بسياري از اسيدها در مواجهه با رويه بتن غلطکی به عنوان ماده خنثي عمل مي كند .
11- رنگ خاكستري و خنثي رويه بتن غلطکی ، ضمن ايجاد كنتراست و چشم انداز لطيف ضريب جذب دماي پائين تري دارد و اين به پائين آوردن دماي محيط كمك مي كند .
12- امكان تعبيه كف هاي رنگي براي كل محوطه و قسمت هاي ضروري راه كه پايداري آن نسبت به روش متداول رنگ زدن و خط كشي قابل توجه مي باشد .
شبيه سازي سايش بتن غلطكي در سازه هاي هيدروليكي (با كاربردي روش پرتابش آب و ماسه)
توسعه استفاده از بتن كوبيده بدون پوشش در سازه هاي هيدروليكي در سال هاي اخير، ايجاب مي كند كه عوامل موثر بر مقاومت سايشي آن، به ويژه در بخش سرريز بررسي گردد. در اين مقاله، با تحليلي بر مشاهدات آزمايشگاهي از چگونگي وقوع پديده سايش كه در برخورد مالشي جريان هاي دوفازي با سرعت زياد به وجود مي آيد و ضمن در نظر گيري اثر پارامترهاي مختلفي از قبيل دانه بندي مصالح سنگي، جنس و سطح ويژه سنگ دانه ها، انرژي تراكمي (كه اين عوامل مي تواند با پارامتري به نام شعاع هيدروليكي متوسط معرفي گردد)، سن نمونه، عيار سيمان در طرح اختلاط و...، معيارهاي لازم براي نشان دادن مقاومت سايشي بتن غلطكي معرفي مي گردد. براي سادگي انجام مشاهدات و قابليت تعميم داده ها براي پروژه هاي اجرايي، از دستگاه سنجش مقاومت سايشي و فرسايشي بتن با جريان فوراني چند فازي بهره گيري شده است. يافته هاي از تحليل هاي آماري بر مشاهدات حاكي از آن مي باشد كه: اولا مقاومت سايشي تابعي خطي از مقاومت فشاري بوده، ثانيا هر چه شعاع هيدروليكي سنگ دانه ها بيشتر باشد، مقاومت سايشي بالاتر خواهد بود و ثالثا با افزايش سن نمونه و عيار سيمان مقاومت سايشي افزايش معني داري پيدا مي كند.
بررسی كیفیت آسفالت قیریو ارائه روش بتن غلطكی زود سخت شونده RCCP درایران
چكیده
استفاده از آسفالت قیری با توجه به معایب آن از جمله: آلودگیهوا و محیط زیست خصوصاً هنگام تولید، عدم سازگاری با شرایط اقلیمی به ویژه در فصلسرما، تغییر شكل و عمر كوتاه، عدم دوام در برابر مواد شیمیایی. با توجه به قیمت آنلازم دیده شد كه طرحی مناسب و جایگزین با قابلیتهای مصالح موجود در كشور انتخابگردد كه پس از مطالعات اولیه و اجرای آزمایش با توجه به قابلیتهای فراوان رویه بتنیتوانمند زود سخت شونده RCCP
COMPACTED CONCRETE PAVEMENTS) (ROLLER
عبارتند از: دامنه كاربرد بسیار وسیع، مقاومت فشاری بیش از سه برابر ماكزیمم مقاومت فشاری ثبتشده برای آسفالت قیری، صلبیت و عدم تغییر شكل، سازگاری با شرایط اقلیمی سرد و گرم،سرعت بالای اجرا و امكان بهره‌برداری زود هنگام، سازگاری با محیط زیست پیشنهادگردید. بتن غلتكی RCCP برای اولین بار در ایران هم اجرا شد، آن هم توسط مجتمعتولیدی تحقیقاتی بتن ایران‌فریمكو در هشتگرد، نتایج آزمایشهای صورت گرفته نشانمي‌دهد كه این عملیات با موفقیت انجام گرفته است.
1ـ مقدمه
ازجمله مشكلات اساسی معابر سواره رو خیابانها و شبكه‌هایبزرگراهی و محوطه‌های صنعتی در كشور ما تخریب و تعویض‌های متوالی آسفالت مي‌باشد كهدر كنار تحمیل خسارات میلیاردی به اقتصاد ملی، ضریب ایمنی جاده‌ها و خیابانهای كشوررا نیز به شدت كاهش داده است و البته خسارات فراوانی نیز به خودروها وارد مي‌كند بهنحوی كه این وضعیت مورد اعتراض 100 درصد صاحبان اتومبیل‌ها و رانندگان مي‌باشد! اعتراض كه تكنولوژی فعلی ساخت معابر قادر به پاسخگویی و رفع این معضل نیست ونیازمند تغییر ساختاری و تكنیكی طراحی و ساخت معابر سواره رو و ترافیكی مي‌باشد. ازطرفی معضل زیست محیطی استفاده از مواد فعلی و هیدروكربن‌ها در تركیب آسفالت قیری دركنار پائین بودن قابلیت‌ها و آسفالت‌ قیری برای احراز بسیاری از مشخصات فنی موردلزوم در معابر ترافیكی بالاخص دوام و پایداری در برابر تغییرات جوی و سیكل‌هاییخبندان، گزینه‌ رویه‌های بتنی RCCP را پیش رو قرار داده است.
2ـ معایب آسفالت قیری
آسفالت قیری كه در مقابل فشارهای فیزیكی مقاومت چندانی ندارد، این مقاومت درمرغوبترین آسفالت قیری ایران معادل 85ـ75 كیلوگرم بر سانتیمتر مربع است. و در برابرتغییرات جوی و تغییر دما تغییر شكل مي‌دهد و عمر مفید كوتاهی دارد.
2ـ1ـ آلودگی هوا ومحیط زیست
برای تهیه آسفالت قیری به چیزیحدود 140 درجه سانتیگراد دما نیاز هست و در نتیجه برای تولید این نوع آسفالت مقادیرقابل توجهی سوخت به مصرف مي‌رسد و مي‌توان گفت به لحاظ زیست محیطی، اقتصادی وخصوصاً آلودگی هوا در كلان شهرها بسیار نامناسب است.

2ـ 2ـ عدم سازگاری با شرایط آب وهوایی
بخش قابل توجهی از افت كیفیتآسفالت‌های قیری در عبور از فصل سرما و یخبندان اتفاق مي‌افتد و عواملی از قبیلپدیده جذب آب و یخ زدگی و آب شدگی، نفوذ آب به لایه‌های زیرین و یا استفاده از نمكبرای یخ‌زدائی از جمله عوامل اصلی، تخریب آسفالتهای قیری در عبور از فصل سرمامي‌باشد.
در مناطق گرمسیر با مشكل تغییر شكل آسفالت قیری مواجههستیم.
2ـ3ـ عدم دوامدر برابر مواد شیمیایی
آسفالت قیری دربرابر مواد نفتی مانند گازوئیل، نفت، بنزین و اسیدهایی كه در محوطه‌های صنعتی وجوددارند تخریب مي‌شوند.
2ـ4ـ استفاده از قیر نامناسب
قیر مورد مصرف در راه‌سازی به طور مستقیم در مقابل عوامل جوی بوده و بایدضربه‌های ناشی از حركت وسایل نقلیه را تحمل نماید [1]
3ـ خواص بتن غلطكی
به طوركلی خواص بتن غلطكی سخت شونده بستگی به دانه‌بندی،‌ جنس و شكل سنگدانه‌ها، و موادسیمانی، نحوه ساخت مخلوط، درصد تراكم و كنترل اجرا دارد. مزیت این روش ساخت بتن،هزینه كمتر از انواع دیگر بتن و سرعت اجرایی بسیار زیاد آن بوده و در عین حال دارایخواص مكانیكی مورد نیاز بتن معمولی نیز مي‌‌باشد. [2] عموماً بتن غلطكی را بتنی سفتبا اسلامپ صفر تعریف مي‌كنند. [3]
 3ـ1ـ كاربرد رویه بتنی RCCP زود سختشونده
دامنه كاربرد بسیار وسیع در ساختجاده‌ها و خیابانهای اصلی و فرعی، آزاد راه‌ها، باند پرواز، آشیانه هواپیما، كفسالن‌های صنعتی، محوطه‌های صنعتی و انبارها، باراندازها، جاده معادن، پیاده روها،ورزشگاه‌ها، پیست اتومبیل‌رانی، كف نمایشگاه‌های صنعتی و تجاری، محوطه‌های تجاری،بنادر اسكله‌ها، دامداري‌ها، سردخانه‌ها، جاده‌های شیب‌دار، لوپ‌ها، میادین، دورها،پلها، كف ترمینال‌ها، ایستگاه‌های اتوبوس‌ و كامیون (گاراژ)‌ را مي‌توان نام برد.
3
ـ2ـ مقاومت رویه بتنی RCCP زود سخت شونده
مقاومت فشاری با نسبتآب به سیمان پایین و صفر بودن اسلامپ از 150 تا 300 كیلوگرم بر سانتي‌متر مربع كهدر شرایط عمل آوری و با مرغوبترین مصالح به دست آمده است كه تحمل بارهای سنگینترافیكی به ویژه در محل شیبها، دورها، بارهای ترافیكی و ایستگاه‌های سنگین را بهراحتی تحمل مي‌كند.

3
ـ3ـ صلبیت
صلب بودن و عدمتغییر شكل در برابر بارهای وارده و ضربات ناشی از سقوط اجسام سخت.
3
ـ4ـ سازگاری با شرایطآب و هوایی
دوام بلندمدت نسبت به آسفالتقیری در مناطق گرمسیر و معتدل با توجه به اینكه در برابر افزایش دما مقاوم بوده وهیچگونه تغییر شكلی در آنها ایجاد نمي‌شود. در مناطق سردسیر رویه بتنی (RCCP) بهخاطر جذب آب پایین و مقاوم بودن در برابر سیكل‌های یخبندان در مواجه با آسیبهایاحتمالی ایمن و مقاوم است.
3
ـ5ـ اجرا و بهره‌برداری زود هنگام
سرعت بالای اجرا و سهولت نگهداری و قابلیت بهره‌برداری زود هنگام حتی درمواقع اضطرار (دوازده ساعت پس از اجرا).
 3ـ6ـ سازگاری با محیط زیست
رویه بتنی RCCP به خاطر نفوذناپذیری موادمتشكله آن به بافت مصالح و طبیعت، به عنوان رویه سازگار هیچگونه مشكل زیست محیطی درمحدوده كاربردی خود ندارند. و تا پایان دوره دوام مواد و مصالح متشكله آن به عنوانبخشی از طبیعت تعریف مي‌شود. رنگ خاكستری و خنثی RCCP، ضریب جذب دمای مناسبی دارد واین به خاصیت پایین آوردن دمای محیط كمك مي‌كند.
3
ـ7ـ گزارش فنی بتن توانمند زود سخت شونده RCCP
پس از انجام مطالعات اولیه، بررسی وارزیابی قابلیت‌های مصالح موجود در كشور در نهایت طرحی مناسب با كشورمان تهیه وتدوین شد كه در ابتدای سال 1384 به ثمر نشست نتایج آزمایشهای ما كه پس از طی 28 روزبا عنوان دوره بلوغ بتن انجام شد، نشان داد كه همه چیز براساس پیش‌بینی ما و مطابقبا محاسبات و طراحي‌های اولیه جواب داده است كه مي‌توان به نمونة‌ اجرا شده درهشتگرد اشاره كرد.
4
ـنتیجه‌گیری
پس از ذكر معایب آسفالت قیری ومزایای بتن غلطكی لازم است بدانیم كه اولین گام‌ها برای جایگزینی برداشته شده ونمونه‌ای برای ارزیابی و استناد اتفاق افتاده است. بیش از 40 سال است كه شیوهتولید، استفاده و مزایای بتن غلطكی در دانشگاه‌های ما تدریس مي‌شود، نیروی متخصص وآگاه در این باره در كشور تربیت شده است و همه شرایط و امكانات فراهم است، اما همچنان از آسفالت قیری استفاده مي‌شود.
 

 

صفحه قبل 1 2 3 صفحه بعد
پيوندها
  • ردیاب خودرو

  • تبادل لینک هوشمند
    برای تبادل لینک  ابتدا ما را با عنوان میانبر عمران و آدرس mianbor.civil.LXB.ir لینک نمایید سپس مشخصات لینک خود را در زیر نوشته . در صورت وجود لینک ما در سایت شما لینکتان به طور خودکار در سایت ما قرار میگیرد.







ورود اعضا:

نام :
وب :
پیام :
2+2=:
(Refresh)

خبرنامه وب سایت:





آمار وب سایت:  

بازدید امروز : 79
بازدید دیروز : 0
بازدید هفته : 79
بازدید ماه : 454
بازدید کل : 231698
تعداد مطالب : 27
تعداد نظرات : 7
تعداد آنلاین : 1