بررسي اثر مقاومت، زمان و مقدار فشار آب و جهت بتن ريزي بر نفوذپذيري بتن

Evaluation of The Effect of Strength, Duration and Water Pressure and Concrete Casting Direction on Concrete Permeability

به دليل نفوذ عوامل مخرب به داخل بتن و كاهش پايايي آن، اطلاع از ميزان نفوذپذيري بتن بسيار مهم مي باشد. در آيين نامه ها، نفوذپذيري بر اساس فشار و زمان مشخصي انجام مي شود. درصورتيكه مقدار فشار و مدت اعمال آن از عوامل مهم نفوذپذيري مي باشند. لذا، اثر مقدار فشار، مدت اعمال آن و جهت بتن ريزي بر نفوذپذيري نمونه هاي مكعبي بتني ساخته شده با استفاده از سنگدانه هاي خشك و نسبت هاي آب به سيمان پرتلند نوع 2 برابر با 0/5 ،0/4 و 0/6 در سنين 28 ،7 و 91 روز با استفاده از روش ”محفظه استوانه اي“ بررسي شده است. همچنين روش ”پيچش“ براي تعيين مقاومت نمونه ها بكاررفته است. نتايج بدست آمده نشان مي دهند رابطه خطي بين تنش برشي حاصل از پيچش و مقاومت فشاري وجود داشته و نفوذپذيري در جهت بتن ريزي كمتر از جهت عمود بر آن بوده و مقدار توان به دست آمده در تقريب رابطه بين حجم و عمق نفوذ با مقدار فشار، صرف نظر از نسبت آب به سيمان، در يك سن و جهت مشخص تقريباً ثابت است. اين موضوع در تقريب رابطه بين حجم و عمق نفوذ با مدت اعمال فشار با استفاده از تابع تواني مشاهده نگرديد. رابطه معكوسي بين مقاومت فشاري و نفوذپذيري نمونه ها نيز مشاهده گرديد. همچنين رابطه بين عمق و حجم نفوذ با استفاده از تابع خطي با دقت بسيار بالايي تقريب زده شد. اعداد رينولدز محاسبه شده نيز نشان دهنده جريان لايه اي نفوذ آب در نمونه هاي بتني است.

Due to penetration of harmful agents into concrete and reduction of its durability, having knowledge about the value of concrete permeability is of importance. Permeability tests are conducted using a specified pressure and duration in concrete codes. While pressure value and its duration are important factors effecting permeability. So, the effects of the test pressure value, its duration and the direction of the casting on the permeability of cubic concrete samples made of dried aggregates and different water to type II Portland cement ratios equal to 0.4, 0.5 and 0.6 at the ages of 7, 28 and 91 days are evaluated using ‘‘cylindrical chamber’’ method. ‘‘Twist-off’’ method is also used for determination of concretes strength. The obtained results show that a linear relationship exists between shear stress of twisting moment and compressive strength and permeability of the samples in casting direction is lower than the permeability perpendicular to casting direction and the exponent obtained to approximate the relationship between penetration volume and depth with pressure is approximately constant in a specific age and test direction, regarding the water to cement ratio. This issue wasn’t observed in approximation of the relationship between penetration volume and depth with the pressurizing time using power function. An inverse relationship between compressive strength and permeability of samples was also observed. The relationship between penetration volume and depth was approximated with high accuracy using linear function. The calculated Reynolds number also shows that flow regime is laminar in concrete samples.