ارزیابی معادله نفوذ آب در بتن با بکارگیری نتایج حاصل از روش «محفظه استوانه‎ای»

نفوذپذیری یکی از مهم‎ترین عوامل تاثیرگذار بر دوام سازه ‎های بتنی است. لذا نفوذ آب به داخل بتن در این مقاله مورد ارزیابی قرار گرفته است. با اینکه بیشتر محققین ضریب نفوذپذیری به دست آمده از معادله یک بعدی دارسی را مدنظر قرار داده‎اند، در این مقاله به دلیل حرکت آب در بتن در تمامی جهات، برای اولین بار از معادله انتشار دو بعدی که بیانگر نفوذ سیال به درون جسم متخلخل است، استفاده شده است. برای این منظور نمونه های بتنی مکعبی با نسبت‎های آب به سیمان مختلف، تهیه و با به کارگیری روش "محفظه استوانه‎ای" نفوذپذیری آنها اندازه ‎گیری گردید. در این روش فشارهای آب وارده به بتن و مدت زمان نفوذ آب متغیر بوده است. معادله دو بعدی مورد نظر با استفاده از تبدیلات لاپلاس و هنکل حل گردیده و نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از انجام آزمایش‎ها مقایسه شده است. متوسط خطاهای محاسبه شده برای پیش‎بینی منحنی ترشدگی، بیشینه عمق نفوذ، متوسط عمق نفوذ و سطح ترشدگی نسبت به مقادیر آزمایشگاهی به ترتیب برابر با 07/23، 64/13، 41/21 و 66/1 درصد مشاهده شدند. ضرایب همبستگی بین مقدار فشار و مدت زمان نفوذ آب با توجه به متغیرهای بیشینه عمق نفوذ، متوسط عمق نفوذ، سطح ترشدگی، حجم نفوذ و ضرایب انتشار بهینه بزرگتر از 95/0 مشاهده گردیدند. به علاوه، رابطه‎ای با دقت بالا بین ضرایب انتشار بهینه با متغیرهای ذکر شده مشاهده نگردید.