نام فایل : تاریخچه فن آوری مصالح ساختمانی

فرمت : .doc

تعداد صفحه/اسلاید : 35

حجم : 24 مگابایت

در تاریخچه فن آوری مصالح ساختمانی ، خاک ها همواره به عنوان توده هایی فشاری و یا برشی خوب که در کشش تاب چندانی ندارند، شناخته شده اند . فراوانی، ارزانی و سهولت دسترسی به این ماده طبیعی (خاک) تلاش هایی برای چیره شدن بر ضعف کششی آن به دنبال داشته است .
افزودن یک ماده ثانویه بر توده منظور بهبود مقاومت آن اندیشه ای نوپا نمی باشد . استفاده از الیاف طبیعی خیزران، نی ، کاه، کنف، پوست نارگیل و ... به عنوان روش های سنتی بهبود خاک در زمان های گذشته مطرح بوده است . آثار باقیمانده از خاک رس مسطح شده با کاه در عراق ، که مربوط به تمدن های 3000 سال قبل می باشد، گواه بر این ادعا می باشد.
در گذشته مهندسین در صورت مواجه شدن با ساختگاهی باخاک طبیعی نامناسب سه راه کار عمومی پیش رو داشتند . ساده ترین روش ، تغییر ساختگاه اجرایی پروژه بوده است . تغییر مسیر جاده ها به دور زمینهای لجن زار و باتلاقی نمونه ای از این عمل می باشد . امروزه با افزایش وسایل نقلیه و نیاز به کاهش زمان سفر و مسیرهای کوتاهتر راه کار به کار برده شده در این مثال خاص مرتفع شده است .
روش دوم، سازگار سازی طرح بر مبنای شرایط موجود بوده است . استفاده از پی های عمیق، پی های صندوقچه ای و ... مثال هایی از هماهنگ سازی طرح با شرایط نامناسب می باشد.
را همکار سوم بهبود و بهسازی شرایط موجود می باشد . افزایش مقاومت خاک در پشت دیوارهای حائل و خاکریزها، کاهش نشست پذیری خاک در زیر پی سازه ها ، کاهش تراوایی خاک در زیر سد ها از این گونه می باشند
امروزه استفاده از فرایند های مکانیکی ( مانند تراکم و زهکشی) فرایند های شیمیایی(مانند تثبیت و تحکیم ) و یا قرار دادن عناصر مقاوم (تسلیح) از جمله روش های رایج افزایش مقاومت خاک می باشد . در گذشته به منظور افزایش عمر مفید ، مقاومت وپایداری سازه های تحت احداث، ابعاد پی شکل هندسی خکریزها ، مشخصات فنی راه ها یا حجم دیوارهای حایل را در آن ها تغییر می دادند تا به هماهنگی لازم میان اجزا دست یابند ، اما با ساخت اولین دیوار نردبانی توسط آندره کوین در سال 1928 و سپس طرح ابتکاری هنری ویرال در سال 1963 به نام خاک مسلح فلسفه طراحی و روش های محاسبه مربوط به بخش عمده ای از عملیات خاکی تغییر یافت . اصول خاک مسلح ویرال عبارت بود . از بکارگیری همزمان یک خاک دانه ای و تسمه های مقاوم در برابر کشش که به توده تشکیل یافته در پشت چسبندگی ناهمسانی در امتداد تسمه ها می داد . نمای ظاهری بنا به پوسته ای ختم می شد که نقش آن جلوگیری از ریزش موضعی خاک و همچنین زیبا سازی نمای آن بود .
راه یابی فرآورده های مصنوعی در مهندسی ژئوتکنیک دستاورهای از مهندسی پلیمر
تا شش دهه قبل، مهندسی ژئوتکنیک به عنوان شاخه ای منفرد در علم مهندسی تلقی می گردید و خاک به عنوان تنها دستمایه طراحی، با نام کاستیها وضعف هایی که نسبت به سایر مصالح ساختمانی مانند بتن، فولاتد و چوب داشت به صورت طبیعی و یا با اندک عملیات پرداش به کار برده می شد. امروزه استفاده از فرآورده های نفتی در مهندس عمران، بسیاری از دشواری های موجود در مسایل اجرایی و طراحی را مرتفع ساخته است . ساخت انواع زودگیر ها ، روان کننده ها وهوازاها و بسیاری از افزودنی های دیگر در بسیاری از پروژه های مهندسی بتن ریزی در شرایط مطلوب را امکان پذیر ساخته است .
از زمان ابداع و رواج خاک مسطح تاکنون همیشه مسئله جایگزین ساختن مسلح کننده های فلزی با مصالح دیگر مطرح بوده است این تلاش ها اغلب در جهت یافتن مواد و مصالح بهتر انجام پذیرفته است که بتواند علاوه بر افزایش بیش از پیش مقاومت باری سازه، ویژگی های دیگر آن نظیر دوام را نیز بهبود بخشند . این نوارها در آغاز از مواد مختلفی همانند الیاف شیشه ای (
Fiber Glass
) قرار رگفته در رزین پلی استر، توگال یا فلزات بی اثر مانند آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ ساخته می شوند . به دنبال آن، فلزات و بویژه فولادهای روی اندود (گالوانیزه) به واسطه تغییر شکل پذیری کم، هنر پائین و سهولت کار گذاری برای این منظور انتخاب گردیدند.
اوایل دهه هفتاد میلادی از پلیمرها جهت ساختن عناصر تسلیح گسترش یافت و طراحان هر چه بیشتر شیفته نوع فرآورده های پلیمری شدند .آنها همچنین باتوجه به مکشلات خوردگی فلزات ، پلیمر رابه عنوان یکی دیگر از مصالح قابل استفاده در تسطیح خاک در نظر گرفتند یکنواختی فراورده های نفتی به دلیل شرایط کنترل شده ساخت درکارخانه، به همراه عدم فساد در برابر عوامل بیولوژیکی سبب شده است تا بتوان رفتاری قابل پیش بینی از این مواد انتظارداشت و در شرایط مختلف محیطی از آن ها استفاده نمود.
عناصر مسلح کننده پلیمری در ابتدا به نام ترکیبات خود، نامگذاری می شوند پوشش های پلاستیکی (
phastic lining
) و یا نسوج های قیری مسلح شده (
Reinforced Bituminious Fabrics
) نمونه هایی از این دست می باشد اما با گسترش و تنوع ساخت این محصولات عبارت کلی تری مانند پوشش های انعطاف پذیر (
Flexible Membrane lining
) و یا نسوج پر کننده
Filter Fabrics
به کار گرفته شد . امروزه ژئوسنتیک (
Geosyntics
) یک نام عمومی برای کلیه فرآورده های مصنوعی که برای بهبود خاک به کار می رود می باشد .
ASTM
در
D4439
ژئوسنتیک ها را به شرح زیر تعریف می کند، صفحات پلیمری، همراه با خاک، سنگ و دیگر مصالح ژئوتکنیکی که بصورت یک مجموعه واحد بکار برده می شود.
امروزه ژئوسنتیک ها بطور وسیعی در کارهای مهندسی عمران وژئوتکنیک مورد استفاده قرار می گیرند. توسعه سریع کاربرد ژئوسنتیک ها برای مسلح نمودن خاک ها یکی از مشهورترنی وقایع در فن آوری های بهبود خاک بوده است و نسبت به ابتدای امر شیع مسلح سازی ها که توسط نول های فلزی صورت می گرفت مطمئ تر به نظر می رسد . ژئوسنتیک ها از ژئوتکستایلها بصورت بافته شده و بافته نشده ژئوگرید ها ، ژئوممبرینها، آسترهای رسی مصنوعی (
Gcll
) ، ژئونتها و ژئوکمپوزیت ها که از محصولات متفاوتی ساخته شده اند ، تشکیل می شوند وظایف اصلی ژئوسنتیک ها عبارتند از : زهکشی ، فیلتراسیون، درز بندی، کنترل فرسایشی، جداسازی حفاظت و تسطیح که یک وظیفه کلیدی را نشان مید هد . با استفاده از ژئو سنتیک یک سازه مرکب خاک ژئو سنتیک خلق می شود که می تواند نیروهای کششی وفشاری را تحمل کند که آن را می توان به سادگی با بتن مسلح مقایسه کرد یکی از وظایف اصلی ترکیب خاک ژئوسنتیک جذب نیروهای کششی در ژئوسنتیک و انتقال آن ها به خاک اطراف بوسیله اصطکاک ومکانیزم های دیگر است .
...