محمد حسین میرازی

تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print

جلسه دفاع از پایان­نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی عمران گرایش سازه

 

 

عنوان:

بررسی رژیم حرارتی در بتن‌های حاوی سرباره‌ی فعال‌شده


استاد راهنما:

دکتر محمود نیلی

 

استاد مشاور:

دکتر مهدی حسینیان

 

اساتید ممتحن:

دکتر محمد شوشتری- دکتر فریدون رضایی

 

دانشجو:

محمد حسین میرازی

 

 روز و تاریخ دفاع:

سه‌شنبه 13/7/1395


ساعت و محل دفاع:

ساعت 16:30 سالن آمفی تئاتر دانشکده مهندسی



چكيده:

سیمان پرتلند یکی از رایج‌ترین مصالح ساختمانی در دنیا محسوب می‌شوند. با توجه به تولید انبوه سیمان در سراسر جهان، و مشکلات زیست‌محیطی تولید آن (انتشار 7 درصد از گاز‌های گلخانه‌ای جهان) در کنار مصرف شدید انرژی در بحث استخراج منابع و تولید سیمان در کارخانه‌ها، موجب به‌وجود آمدن نگرانی جهانی مبنی بر ساخت و توسعه‌ی مواد جایگزین سیمان با تکنولوژی جدید و بهبود  خواص آن‌ها شده است. استفاده از پوزولان‌ها به عنوان جایگزین سیمان یکی از راه‌کار‌های کاهش مصرف سیمان می‌باشد.  در سال‌های اخیر پیدا کردن روش‌هایی جهت بهبود خواص پوزولان‌ها یکی از چالش‌های جوامع علمی بوده است. سرباره‌ها یکی از پوزولان‌های کندگیر محسوب می‌شوند که خواص هیدرولیکی آن‌ها مشابه سیمان پرتلند است و به‌عنوان ماده‌ای مازاد در صنعت فولاد محسوب می‌شوند. فعال کردن سرباره‌ها به منظور افزایش واکنش‌پذیری آن‌ها یکی روش‌های نوین در بحث تکنولوژی مصالح ساختمانی محسوب می‌شود که امکان جایگزینی 100 درصدی این مواد به جای سیمان را مطرح می‌کند. از این رو انجام آزمایش‌های مختلف جهت بررسی رفتار سرباره‌های فعال‌شده، برای شناخت بیشتر خصوصیات این مواد و یافتن نسبت‌های بهینه‌ی فعال‌ساز برای کاربرد‌های مختلف، در سال‌های اخیر در بسیاری از کشور‌های توسعه‌یافته‌ی جهان مورد توجه قرار گرفته است. هدف از انجام این پژوهش فعال‌سازی سرباره‌ها به روش شیمیایی و بررسی رژیم حرارتی، مقاومت فشاری و رفتار گیرشی این بتن‌ها بوده است. به همین منظور 7 طرح مخلوط با نسبت آب به سیمان 5/0 و عیار مواد سیمانی 418 کیلوگرم در مترمکعب ساخته شده است. در ابتدا 100 درصد سرباره توسط 3 ترکیب متفاوت سدیم سیلیکات به‌عنوان ماده‌ی فعال‌ساز ساخته ‌شده و با دو طرح شاهد، حاوی 100 درصد سرباره‌ی فعال‌نشده و 100 درصد سیمان پرتلند مقایسه می‌شود. سپس جهت بررسی تأثیر کاهش جایگزینی سرباره‌ی فعال‌شده به جای سیمان، دو طرح با 90 و 70 درصد جایگزینی با یک ترکیب ثابت فعال‌ساز ساخته شده است. به طور کلی نتایج استفاده از سرباره‌های فعال‌شده با سدیم سیلیکات در بحث رژیم حرارتی بتن‌ها، بسته به ترکیب فعال‌ساز متفاوت است. استفاده از 4 درصد یون سدیم با نسبت فعال‌ساز 75/0 بهترین عملکرد حرارتی را نشان داده است. همچنین 70 درصد جایگزینی سرباره‌ی فعال‌شده با سیمان به همراه 6 درصد یون سدیم و نسبت فعال‌ساز 75/0 نیز عملکرد مطلوبی از نظر دمای حداکثر و شیب افزایش دما به ثبت رسانده است. از نظر مقاومت فشاری، تمامی طرح‌های حاوی 100 درصد سرباره‌ی فعال‌شده عملکرد بلند‌مدت بهتری نسبت به دو طرح شاهد نشان داده‌اند، کاهش میزان جایگزینی سرباره نیز موجب کاهش مقاومت‌های فشاری در تمامی سنین شده است. گیرش این بتن‌ها تابع درصد یون سدیم و میزان جایگزینی سرباره می‌باشد. افزایش درصد یون سدیم در فعال‌ساز و کاهش درصد جایگزینی سرباره‌ی فعال‌شده به جای سیمان، موجب کاهش زمان گیرش در این بتن‌ها شده است. بنابراین استفاده از مواد فعال‌ساز چه در بحث رژیم حرارتی، چه در بحث مقاومت فشاری  و چه در بحث گیرش، بسته به نیاز پروژه می‌تواند توسط ترکیب متفاوت فعال‌ساز و یا درصد متفاوت جایگزینی سرباره‌ی فعال‌شده به جای سیمان پرتلند، عملکرد مورد انتظار را تأمین کند. جهت کاربرد این بتن‌ها در عمل، می‌بایست مطالعات بیشتری ‌روی رفتار این بتن‌ها در مباحث دوامی و ریزساختار انجام گیرد.

واژه ­های کلیدی: سیمان پرتلند. سرباره‌. درصد جایگزینی. رژیم حرارتی. فعال‌ساز


Abstract:

      Portland cement is one of the most common building materials in the world. Due to mass worldwide production of cement, and environmental problems of its production (7% of worlds greenhouse gas emission) with severe energy consumption in the dispute of resource extraction and cement production in factories, has led to creation of a global concern about the development of cement supplementary materials with new technology and enhancing its properties. Pozzolanic usage as a cement replacement is one of the ways to reduce the consumption of cement. In recent years, finding ways to improve pozzolanic properties, has been one of the challenges among scientific communities. Slag (GGBFS) is one of the low reaction pozzolans which has similar hydraulic properties of Portland cement and is considered as a surplus in the steel industry. Activation of slags in order to increase their reactivity is known as one of the modern methods in the technology of building materials that can provide a 100 percent replacement of these materials instead of cement. For this reason, conducting various experiments to study the behavior of activated slags, for better understanding of their properties and finding optimal proportions of activators for various applications, has been noted in many developed countries in recent past years. The aim of this study was to investigate the chemical activation of slags and to assess thermal regime, compressive strength and setting behavior of these types of concrete. For this purpose, 7 different mixtures with water to cement ratio of 0.5 with cementitious grade of 418 kilogram per cubic meter has been built. At first, 100% replacement of slag with three different combination of activators has been built and then the results has been comparisoned with two control samples, with 100 percent of slag and 100 percent of Portland cement. Next, in order to investigate the effect of reducing the replacement of activated slag with Portland cement, two specimens with 90% and 70% replacement of slag with a fixed combination activator has been made. In general, the results of using activated Slags with sodium silicate in assessing thermal regime of concretes, will vary depending on the composition of the activators. The use of 4% Na2O with the activation ratio of 0.75 has shown the best thermal performance. The 70% replacement of cement with activated slag and with 6% Na2O and activation ratio of 0.75 also showed good performance in terms of maximum temperature and temperature increasing incline. In terms of compressive strength, all the activated slag samples containing 100 percent replacement, have shown better long-term performance than the other two control samples. Reducing the amount of slag replacement has led to a decrease in the compressive strength at all ages. Setting of these concretes is a function of Na2O percentage in the mixture and the amount of slag replacement. Increasing the percentage of Na2O in the activator and reduction in replacement of activated slag instead of cement, has reduces the setting time in these mixtures. So using activators can provide our need, in terms of thermal regime, compressive strength and setting, depending on the project requirements, by changing the combination of sodium silicate as an activator or different replacement proportions of activated slags instead of Portland cement. For the real life application of these concretes, further studies in terms of durability and microstructure must be conducted.

Key Words: Portland cement. Activated slag. Replacement percentage. Thermal regime.



 

 

 

 

 

 

1- مشخصات فردي :

 


نام و نام خانوادگی: محمد حسین میرازی

 

محل تولد: همدان

تاریخ تولد: 12/11/1368

 

وضعیت تاهل:   مجرد  

 

وضعیت نظام وظیفه: معاف موقت

 

نشانی و تلفن تماس: همدان، سعیدیه، بلوار غنی زاده یان، کوچه‌ی شقایق، پلاک 67

 


پست الکترونیکی: farzad_mhm@yahoo.com

 

             

 

 

3-  سوابق حرفه ای :.

2- سوابق تحصيلي :

معدل

کشور/ شهر محل تحصیل

نام واحد آموزشی

مدت تحصیل

گرایش

رشته تحصیلی

مقطع تحصیلی

تا

از

93/17

ایران-همدان

دبیرستان شهید مدنی

1387

1383

 

ریاضی فیزیک

دیپلم

47/14

ایران-همدان

دانشگاه بوعلی سینا

1391

1387

عمران

مهندسی عمران

لیسانس

 

ایران-همدان

دانشگاه بوعلی سینا

1395

1392

سازه

مهندسی عمران

فوق لیسانس

 

نام سازمان / شرکت

مدت همکاري

سمت

علت قطع رابطه

امکان ارائه گواهی سابقه کار دارید؟

پاره وقت/ تمام وقت/ پروژه/مشاوره

از

تا

مجموع به ماه

سال

ماه

سال

ماه

اسکان ساز

91

 

95

 

48

مدیر کارگاه

 

بلی

 

4-  مهارت درزبان خارجي:

زبان خارجي

Reading

Writing

Speaking

انگليسي

بسیار خوب

بسیار خوب

بسیار خوب

5-  مهارت هاي تخصصي:

نام مهارت

ميزان تسلط

طراحی سازه­های ساختمانی و غیر ساختمانی

تسلط کافی بر نرم افزارهای مختلف مربوطه و تجربه فنی فراوان

اجرا و نظارت بر انجام امور کارگاهی پروژها­های عمرانی

تجربه اجرایی و عملیاتی بالا

 آشنایی کامل با اجرای پروژه­های راه­سازی

تجربه اجرایی و عملیاتی بالا

شناخت مصالح نوین ساختمانی

تجربه و دانش بالا

انجام امور آزمایشگاهی مرتبط با مهندسی عمران

تجربه اجرایی و عملیاتی بالا

6-توضیحات

با توجه به انجام امور آزمایشگاهی و کارگاهی فراوان اینجانب از تجربه کافی فنی و اجرایی در کنار اطلاع کامل از مباحث تئوری برخوردا می­باشم. هم اکنون نیز در کنار تحصیل در مقطع کارشناسی ارشد امور پیمان­کاری و اجرای پروژ­های ساختمانی در نقاط مختلفی شهر همدان را به عهده دارم. همچنین با توجه به مطالعات فراوان و انجام آزمایش­های مرتبط با یایان­نامه اطلاعات کافی برای مشاوره و اجرای بتن‌های حاوی سرباره و یا دیگر مواد مکمل سیمانی را دارم.