مطالعه آزمایشگاهی رفتار خزشی و کاهش تنش بتن پلاستیک

در دهه های اخیر استفاده از دیوارهای آب بند بتن پلاستیک جهت آب بندی پی در سدها گسترش زیادی یافته است. بتن پلاستیک از آب، سنگدانه، سیمان و بنتونیت تشکیل یافته است و از گزینه های مناسب کاربرد در دیواره آب بند می باشد. از خصوصیات بتن پلاستیک، این است که علاوه بر مقاومت مناسب برای تحمل تنش ها در دیوار، دارای خاصیت شکل پذیری (ductility) کافی می باشد. به بیان دیگر بتن پلاستیک قادر است در عمق های مختلف، تغییر شکل های کافی و هماهنگ (متناسب با خاک اطراف) بدون گسیختگی انجام دهد. بررسی رفتار بتن پلاستیک از مسائل مهمی است که تا به حال کمتر مورد توجه پژوهشگران بوده است و از آنجا که بررسی رفتار آن تحت بارهای مختلف پس از اجرا ممکن نمی باشد و بدلیل اندرکنش مستقیم این نوع بتن با خاک اطراف و ناشناخته بودن رفتار آن تحت بارهای سرویس در قبل و بعد از آبگیری سدها، شناخت رفتار بتن پلاستیک به کمک آزمایشات آزمایشگاهی و تحلیل داده ها ضروری به نظر می رسد. با توجه به کاربرد وسیع این نوع بتن و با عنایت به اینکه بتن پلاستیک همانند بتن معمولی دارای خاصیت های تابع زمان، همچون خزش، می باشد و همچنین با توجه به اینکه در بسیاری از گزارشات فنی، رفتار ویسکوالاستیک آن، تا به حال کمتر مورد توجه پژوهشگران بوده، سعی شده است تا در این پژوهش شناخت بیشتری از رفتار مکانیکی و ویسکوالاستیکی بتن پلاستیک و همچنین بحث های مربوط به آسایش تنش (stress relaxation) درآن، با استفاده از نمونه های مختلف در وضعیت کاملا اشباع مورد آزمایش و تحلیل قرار گیرد. برای این کار از بتن پلاستیک، نمونه هایی با نسبت های متفاوت آب به سیمان، بنتونیت به سیمان و همچنین نمونه هایی با حجم ماسه متفاوت در قالب های استوانه ای ساخته شدند و با استفاده از دستگاه cbr به مدت سه روز تحت بار قرار گرفتند تا رفتار آن ها در این مدت بررسی شود. نتایج، حاکی از افزایش میزان تنش آسایش یافته، همزمان با افزایش نسبت آب به سیمان و همچنین بنتونیت به سیمان می باشد. عمر نمونه نیز عامل تاثیر گذاری در میزان آسایش تنش می باشد، بطوری که با افزایش سن نمونه، میزان این آسایش تنش، کاهش چشمگیری از خود نشان می دهد. در خصوص تاثیر حجم ماسه نیز باید گفت، افزایش میزان ماسه بکار رفته در نمونه باعث کاهش مقاومت نمونه و به تبع آن افزایش شکل پذیری و افزایش میزان تنش آسایش یافته می گردد.