ارزیابی مشخصات مکانیکی ملات های اصلاح شده با پلیمر و چسبندگی آن ها با فولاد

با توجه به آسیب های وارده به سازه های بتنی، لزوم استفاده از لایه های تعمیری مناسب امری ضروری می باشد. در ساختمان های بتن آرمه، بتن و فولاد در ارتباط با یکدیگر بوده و در اکثر موارد نیز لایه های تعمیری در ارتباط مستقیم با فولاد اعمال می گردد. لذا در این تحقیق با بکارگیری آزمون های "انتقال اصطکاک" و "کشیدن از سطح" اقدام به اندازه گیری مقاومت چسبندگی برشی و کششی بین ملات های اصلاح شده با پلیمر و فولاد شده است. همچنین تاثیر پلیمر بر جمع شدگی ملات ها و تاثیر آن بر مقاومت چسبندگی مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر پلیمر بر ملات ها با استفاده از عکسبرداری با میکروسکوپ الکترونی روبشی و نرم افزارهای Image J و Origin مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه نیز برای ارزیابی مشخصات مکانیکی ملات ها، با استفاده از آزمون های فوق، مقاومت فشاری و خمشی درجای ملات ها تعیین و ضمن مقایسه با آزمون های استاندارد آزمایشگاهی، نمودارهای کالیبراسیون رسم گردیدند. سپس معادلات تبدیل نتایج آزمون های درجا به مقاومت فشاری و خمشی ملات های اصلاح شده با پلیمر ارایه گردیدند. در انتها نیز با استفاده از نرم افزار ABAQUS ترک ها و تنش های بوجود آمده در ملات ها ارایه شدند. لایه تعمیری اعمال شده روی بستر فولادی حاوی نسبت ماسه به سیمان برابر 3 و نسبت آب به سیمان برابر 5/0 می باشد. برای ارزیابی مشخصات مکانیکی ملات های تعمیری، پلیمر استایرن بوتادین رابر با نسبت های 10، 15 و 20 درصد وزن سیمان به ملات اضافه گردید.  نتایج حاصله بیانگر تاثیر پلیمر بر کاهش جمع شدگی ملات ها و افزایش مقاومت چسبندگی برشی و کششی بین فولاد و ملات می باشد بگونه ای که افزودن پلیمر به میزان 10، 15 و 20 درصد باعث کاهش جمع شدگی ملات ها به ترتیب به مقدار 3/35، 2/41 و 4/45 درصد در سن 90 روز شده است. مقاومت چسبندگی برشی و کششی 90 روزه بین ملات و فولاد نیز با افزودن پلیمر، به ترتیب به مقدار 1/303 و 2/291 درصد افزایش داشته است. همچنین ضریب همبستگی بالایی بین قرایت های بدست آمده از آزمون های درجا با آزمون های آزمایشگاهی مشاهده شد به گونه ای که می توان با بکارگیری آزمون های "انتقال اصطکاک" و "کشیدن از سطح" به ترتیب با استفاده ازمعادلات y=0.113x و y=0.063x مقاومت فشاری ملات های اصلاح شده با پلیمر را تعیین نمود. در ضمن همخوانی بالایی بین نتایج عددی و نتایج آزمایشگاهی بدست آمد.