پديد آورنده :
حسيني دولت آبادي، عاطفه
عنوان :
بررسي خواص مكانيكي و حرارتي نانو بتن فوق سبك جهت ساخت اجسام شناور كاهنده‌ي تبخير
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوازده، 89ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمدرضا افتخار، ميلاد امين زاده
توصيفگر ها :
بتن فوق سبك , اجسام شناور , سركوب تبخير , نانوسيليس , ميكروسيليس , پرليت
استاد داور :
كياچهر بهفرنيا، اميرمهرداد محمد حجازي
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/12/23
رشته تحصيلي :
مهندسي عمران
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/12/23
چكيده فارسي :
أ چكيده رشد جمعيت و خشك ساليهاي پي در پي موجب فشار روزافزون بر منابع آب شيرين به خصوص در نواحي گرم و خشك جهان شده است ذخيرهي آب در فصول پر بارش از ديرباز روشي متداول براي غلبه بر مشكل كم آبي بوده است هر چند تلفات ناشي از تبخير باعث از دسترس خارج شدن بخش قابل توجهي از منابع ذخيره شده ميشود بدين منظور استفاده از پوششهاي متداول پالستيكي و پليمري شناور در سطح آب مخازن به عنوان يك راه حل عملي بسيار مورد توجه قرار گرفته است ويژگي ضروري اين پوششها حفظ استانداردهاي فيزيكي شيميايي و بيولوژيكي كيفيت آب است متأسفانه پوششهاي موجود و مورد استفاده در دراز مدت قادر به حفظ كيفيت مناسب آب نبوده و معموال تحت تأثير تابش آفتاب تجزيه شده و باعث وارد شدن تركيبات مضر به مخزن ميشوند در اين تحقيق ساخت نمونههايي از بتن فوق سبك شناور در سطح آب به عنوان يكي از با دوامترين و به صرفهترين گزينهها كه در دراز مدت بتواند ضمن حفظ پارامترهاي كيفي آب از تراوايي آن به سطح نمونهها جلوگيري نمايد هدف قرار گرفت براي ساخت نمونهها ميزان سنگدانههاي پرليت و سيمان به همراه افزودنيهاي نانوسيليس ميكروسيليس و نانو عايق رطوبت در طرح اختالط بتن با تمركز بر پارامترهاي شناوري پايدار كاهش هدايت حرارتي نفوذپذيري جذب آب و حفظ مقاومت مكانيكي الزم در درصدهاي متفاوت مورد بررسي و آزمايش قرار گرفتند نتايج حاصل از اين تحقيق نشان ميدهد كه امكان ساخت بتن فوق سبك با وزن مخصوص حدود 004 تا 3 620 kg m وجود دارد به طوري كه همهي طرحهاي اختالط انجام شده قابليت شناور ماندن بر سطح آب را دارا ميباشند همچنين اضافه كردن نانوسيليس و ميكروسيليس به افزايش مقاومت فشاري نمونهها منجر ميگردد مقاومت فشاري نمونهي مرجع 0 665 MPa به دست آمد در حالي كه در طرح اختالط داراي 51 درصد ميكروسيليس و 2 درصد نانوسيليس ميزان مقاومت فشاري 82 روزه 86 درصد افزايش يافت با توجه به نفوذپذيري و جذب آب زياد نمونههاي بتن فوق سبك از نانو عايق رطوبت در مخلوط بتن تازه استفاده گرديد اضافه كردن نانو عايق رطوبت با ايجاد مخلوطي همگن تأثير قابل توجهي در كاهش نفوذپذيري بتن از خود نشان داد همچنين اضافه كردن تنها 2 درصد نانوسيليس به تركيب داراي نانو عايق ميتواند ميزان نفوذپذيري را تا 85 درصد نسبت به نمونهي مرجع كاهش دهد و ميزان آن را به 2 2 29 10 10 m برساند نتايج به دست آمده از آزمايش هدايت حرارتي نشان ميدهد كه بتن فوق سبك حاصل عايق حرارت است و مانع از باال رفتن دماي سطح آب ميشود به طور كلي نمونههاي به دست آمده داراي ضريب انتقال حرارت در بازهي 840 0 تا 0 09 W mK و مقاومت فشاري در بازهي 85 0 تا 1 12 MPa بودند همچنين حداقل ميزان جذب آب 84 ساعتهي نمونهها 53 درصد بوده است از ويژگيهاي قابل توجه اين نمونهها ميتوان به تحمل قرارگيري اين نمونهها در دماهاي بسيار باال تا دماي 0511 درجهي سانتي گراد بدون ايجاد هيچگونه ترك خوردگي و شكست اشاره كرد همچنين با توجه به اثر صعود موئينگي و امكان تراوش آب از ساختار متخلخل بتن فوق سبك كه باعث افزايش تلفات ناشي از تبخير ميگردند از پوششهاي نانو عايق رطوبت و لعاب گرم بر روي سطح نمونهها استفاده گرديد كلمات كليدي بتن فوق سبك اجسام شناور سركوب تبخير نانوسيليس ميكروسيليس پرليت
چكيده انگليسي :
Investigating the use of ultra lightweight nano concrete for construction of evaporation suppression modular floating bodies Atefeh Sadat Hosseini Dolat Abadi as hosseini@cv iut ac ir Date of Submission 2020 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisors Mohammadreza Eftekhar eft@iut ac ir Milad Aminzadeh m aminzadeh@iut ac ir Abstract The growing population and successive droughts have increased the pressure on freshwater resourcesespecially in hot and arid regions of the world Water storage in rainy seasons has long been a common way toovercome the problem of water scarcity in dry spells however evaporation accounts for a significant fraction oflosses Covering the surface of open water reservoirs using floating plastic bodies or polymer coatings is a practicalmeasure to suppress evaporative losses Nevertheless degradation of these synthetic materials under severeenvironmental conditions may affect water quality Present study aimed at construction of evaporation suppression floating bodies using ultra lightweight concrete For this purpose different fractions of perlite aggregates and cement with nanosilica microsilica and nano crystalmoisture insulation admixtures in the concrete mixing design were tested to produce floating specimens with lowthermal conductivity permeability and water absorption while maintaining the required compressive strength Preliminary results showed that lightweight specimens have dry densities about 400 to 620 kg m3 The compressivestrength of the reference specimen was obtained 0 665 MPa while adding 15 microsilica and 2 nanosilica tothe mixing design increased the 28 day compressive strength by 68 Also adding only 2 nanosilica to themixture with nano crystal moisture insulation resulted in 58 reduction in permeability compared to the referencespecimen The results of the thermal conductivity test showed that specimens have heat insulation properties preventing heattransfer to the water body In general heat conduction coefficient of dry specimens was obtained between 0 048to 0 09 W mK with compressive strength of 0 58 to 1 12 MPa The minimum 48 hour water absorption was alsoobtained 35 Finally due to the effect of capillary rise within the porous structure of ultra lightweight concretethat might increase the losses due to evaporation nano crystal moisture insulation and glaze coating were used onthe surface of the specimens Key Words Ultra lightweight concrete Floating elements Evaporation suppression Nanosilica Microsilica Perlite
استاد راهنما :
محمدرضا افتخار، ميلاد امين زاده
استاد داور :
كياچهر بهفرنيا، اميرمهرداد محمد حجازي
