تاثیر سیکل‌های دمایی کوتاه و بلند مدت بر حجم نفوذ آب و لایه سطحی بتن با استفاده از آزمون‌های نوین محفظه استوانه‌ای و انتقال اصطکاک

نفوذ آب به داخل بتن می‌تواند باعث کاهش دوام و پایایی بتن گردد. مخصوصاً افزایش و کاهش دما به‌صورت پی‌درپی سبب تغییرات منفی بر مشخصات فیزیکی و شیمیایی بتن شده و همین موضوع می‌تواند باعث کاهش کارکرد بتن در برابر نفوذ آب گردد. لذا نیاز می باشد که تاثیرات سیکل‌های دمایی بر مقاومت سطحی بتن و مقدار حجم نفوذ و عمق نفوذ آب به بتن مورد بررسی قرار گیرد. همچنین با توجه به اینکه طبق استانداردهای بین‌المللی، برای اندازه‌گیری نفوذپذیری بتن باید آزمونه‌ی بتنی شکسته شود، لذا نیاز به آزمون جدیدی است که بدون شکست آزمونه، حجم نفوذ آب به بتن اندازه‌گیری شود. قبل از شروع آزمایش؛ نخست آزمونه‌های بتنی در گرم‌کن برای مدت و دمای مشخص قرار گرفته و سپس از گرم‌کن خارج و در دمای محیط برای 16 ساعت نگهداری شده‌اند. به ‌این ‌ترتیب یک سیکل دمایی کامل ‌گردید. با تکمیل شدن تعداد سیکل‌های مورد نظر، آزمونه‌ها از این روند خارج و تحت آزمایش های نفوذپذیری و انتقال اصطکاک قرار گرفته و در نهایت آزمونه بتنی توسط جک فشاری به دو قسمت تقسیم شده و سطح خیس شده آن برای دریافت عمق نفوذ، اندازه‌‌گیری شد. طبق نتایج حاصله، با مقایسه حجم نفوذ آب به بتن در آزمونه‌های عادی با آزمونه‌های قرارگرفته در سیکل‌های مختلف دمایی مشاهده می‌شود که سیکل‌های 20، 40، 140 و 160 چرخه به ترتیب باعث افزایش حجم نفوذ آب به بتن به مقدار 2.2، 4.3، 14.9 و 16.8برابر شده است. در ضمن با اعمال سیکل‌های فوق مقاومت حاصل از آزمون انتقال اصطکاک در سن 120 روزه، به ترتیب باعث کاهش 2.4، 6، 65 و 79 درصدی نسبت به بتن عادی گردیده است. همچنین با توجه به ضرایب همبستگی به‌دست ‌آمده، می‌توان با استفاده از آزمون محفظه استوانه‌ای و انتقال اصطکاک، عمق نفوذ آب و مقاومت فشاری بتن را با معادلات ارائه‌شده و بادقت بالایی اندازه‌گیری نمود.

the effect of short and long-term temperature cycles on the volume of water penetration and the surface layer of concrete using modern tests of cylindrical chamber and friction transfer

the penetration of water into concrete can reduce the durability and reliability of concrete. especially, successive increase and decrease in temperature causes negative changes on the physical and chemical characteristics of concrete, and this issue can reduce the performance of concrete against water penetration. therefore, it is necessary to investigate the effects of temperature cycles on the surface resistance of concrete and the amount of penetration volume and depth of water penetration into concrete. also, considering that according to international standards, to measure the permeability of concrete, a concrete sample must be broken, so a new test is needed to measure the volume of water penetration into concrete without breaking the sample. before starting the test; first, the concrete samples were placed in the oven for a certain time and temperature, and then they were taken out of the oven and kept at room temperature for 16 hours. in this method, a cycle of temperature changes is completed. with the completion of the desired number of cycles, the samples are removed from this process and subjected to permeability and friction transfer tests, and finally, the sample is divided in two half by a compression jack and its wetted surface is measured to obtain the depth of penetration. has been according to the results, by comparing the volume of water infiltration into concrete in normal samples with the samples placed in different temperature cycles, it is observed that the cycles of 20, 40, 140 and 160 respectively increase the volume of water infiltration. it has been increased to concrete by 2.2, 4.3, 14.9 and 16.8. . in addition, by applying the above cycles, the strength obtained from the friction transfer test at the age of 120 days has decreased by 2.4, 6, 65, and 79 percent, respectively, compared to normal concrete.