تاثیر فشار اولیه بر مقاومت چسبندگی بین لایه تعمیری و بتن بستر و ارزیابی مقاومت فشاری ملات های تعمیری با به کارگیری آزمون های نیمه مخرب

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

2 استاد، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

10.22065/jsce.2021.252708.2260

چکیده

یکی از عوامل کلیدی که باعث افت مقاومت چسبندگی بین ملات های تعمیری و بستر بتنی می گردد، تراکم نامناسب لایه تعمیری در هنگام اعمال روی بتن می باشد. با توجه به اینکه تراکم تاثیر مستقیم بر چسبندگی سطح مشترک دو لایه دارد، لذا عدم تراکم مناسب باعث به وجود آمدن حفرات ریز بین دو لایه شده و در نتیجه موجب افت مقاومت چسبندگی می گردد. لذا در این مقاله با به کارگیری آزمون های نیمه مخرب "پیچش" و "کشیدن از سطح"، با اعمال فشارهای اولیه به مدت 24 ساعت روی ملات اعمال شده بر بستر بتنی، تاثیر فشارها بر چسبندگی برشی و کششی بین لایه تعمیری و بتن مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تاثیر یک هفته عمل آوری بر جمع شدگی ملات های تعمیری ارائه گردیده است. در ادامه نیز با استفاده از آزمون های درجای "پیچش" و "کشیدن از سطح"، مقاومت فشاری درجای ملات های تعمیری ارزیابی شده است. در این خصوص اقدام به رسم نمودارهای کالیبراسیون بین آزمون های آزمایشگاهی و آزمون های نیمه مخرب گردید و معادلات خطی جهت تبدیل نتایج حاصل از آزمون های نیمه مخرب به مقاومت فشاری ملات ها ارائه شده است. برای بررسی ترک ها و تنش های به وجود آمده در ملات ها، از نرم افزار ABAQUS استفاده شد. نتایج حاصله بیانگر افزایش مقاومت چسبندگی برشی و کششی حاصل از آزمون های "پیچش" و "کشیدن از سطح" بین ملات تعمیری و بستر بتنی با اعمال فشارهای اولیه می باشد. اعمال پیش فشار 5/0 کیلوگرم بر سانتی مربع روی ملات سفت نشده باعث افزایش مقاومت چسبندگی برشی و کششی بین لایه تعمیری و بتنی در سن 90 روز به ترتیب برابر 9/36 و 4/31 درصد گردیده است. همچنین رابطه خطی با همبستگی بالا بین قرائت های به دست آمده از آزمون های فوق با مقاومت فشاری ملات های تعمیری مشاهده گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of initial compression on the interface of repair/concrete and the evaluation of the compressive strength of mortars

نویسندگان [English]

  • Ali Saberi Vaezaneh 1
  • Mahmood Naderi 2
1 Ph.D , Department of Civil Engineering, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
2 Professor, Department of Civil Engineering, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
چکیده [English]

One of the key factors that reduce the bond strength between repair mortars and concrete substrate is improper compaction of the repair layer when applied to concrete. Due to the fact that compacting has a direct effect on the adhesion of the interface of two layers, so the lack of proper compaction causes small cavities between the two layers and as a result causes a decrease in bond strength. Therefore, in this paper, by applying semi-destructive tests, by applying initial compression for 24 hours on the mortar applied to the concrete substrate, the effect of compression on bond between the repair layer and the concrete has been studied. The effect of one week of curing on the dry shrinkage of repair mortars is also presented. In the following, the compressive strength of repair mortars was evaluated using the "twist-off" and "pull-off" tests. In this regard, calibration diagrams were drawn between laboratory tests and semi-destructive tests and linear equations were presented to convert the original results from semi-destructive tests to the compressive strength of mortars. ABAQUS software was used to investigate cracks and stresses in mortars. The results show an increase in bond strength between the repair mortar and the concrete substrate by applying initial compression. Applying initial compression of 0.5 kg/cm2 on unhardened mortar increased the shear and tensile strength between the repair and concrete layers at the age of 90 days by 36.9% and 31.4%, respectively. Also, a linear relationship with high correlation was observed between the readings obtained from the above tests with the compressive strength of repair mortars.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Shrinkage
  • Compaction
  • In-situ methods
  • Bond
  • ABAQUS
  • تاریخ دریافت: 22 مهر 1399
  • تاریخ بازنگری: 26 مهر 1400
  • تاریخ پذیرش: 23 آبان 1400
  • تاریخ اولین انتشار: 23 آبان 1400