بررسی واکنش قلیایی سنگدانه ها در بتن با استفاده از روش عناصر محدود

پدیده واکنش قلیایی سنگدانه ها واکنشی است شیمیایی که بین یون هیدروکسید که به صورت هیدروکسید سدیم و پتاسیم درسیمان پرتلند یافت می شود و بعضی از انواع سنگدانه های موجود در بتن اتفاق می افتد . آب نیز به عنوان یک کاتالیزور عملکرده. این واکنش سبب تورم بتن و ترکهای ریز و در نهایت ترکهای قابل رویت و با تولید ژل ، که آب را جذب می کند و گسترشمی یابد ، با افزایش حجم، و در نتیجه ترک خوردگی و فروپاشی بتن می باشد. در این پژوهش مدلی توسط برنامهABAQUS برای واکنش قلیایی -سنگدانه و گونه های خزش برای این پژوهش مورد استفاده قرار گرفت . در این مدل، اثر توام واکنش های قلیایی و خزش به صورت نیروی معادل محوری و کاهش در مدول الستیسته بتن در نظر گرفته می شود. خزش نیز توسط معادلات مورد استفاده برای تجزیه و تحلیل ساختاری مدلسازی شد. جهت صحت سنجی نتایج با نتایج آزمایشاهای انجام شده در در سال 51 توسط محققان، که به منظور بررسی میزان اثر واکنش قلیایی بر رفتار سازه ای تیرهای بتن آرمه صورت گرفته است مقایسه گردید .که در آن تیرها و استوانه های بتن در 38 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی100 درصد تحت مراقبت طولانی مدت نگه داشته شد . در طول زمان واکنش یک دسته سه تایی کرنش بتن و کرنش فولاد بهصورت منظم اندازه گیری شد .این مدل دارای سازگاری خوبی با نتایج آزمایشگاه می باشد.