بتن سنگین با روانی بالا حاوی سنگین‌دانه های طبیعی و مصنوعی در یک موکاپ مقیاس کامل(مطالعه موردی حفاظ مرکز ملی یون‌درمانی ایران)
کد مقاله : 1009-CONCRETE (R1)
نویسندگان
پدرام محمدقاسمی *
استان تهران، شهرستان تهران، بخش مرکزی، شهر تهران، حصارک، بلوار سیمون بولیوار، بلوار شهدای حصارک، پلا
چکیده مقاله
هزینه زیاد زمین و محدودیت‌های فضا در نواحی شهری، در بسیاری از موارد کاربرد اعضای بتنی با ضخامت زیاد را در تأسیسات پرتودرمانی ذره‌ای با محدودیت مواجه می‌سازد. در چنین شرایطی، بتن سنگین به‌عنوان گزینه‌ای اجرایی مطرح می‌شود. در این پژوهش، امکان سنجی تولید بتن سنگین با روانی زیاد متشکل از سنگین‌دانه مگنتیت و ساچمه فولادی، با چگالی هدف خشک 4200 و 4500 کیلوگرم بر مترمکعب، در قالب موکاپ مقیاس کامل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در نمونه‌ای با ارتفاع 5/2 متر و چگالی هدف خشک 4500 کیلوگرم بر مترمکعب، جداشدگی دینامیکی تنها تا ارتفاع 1 متر در محدوده قابل قبول قرار دارد؛ در حالی‌که برای نمونه با چگالی هدف خشک 4200 کیلوگرم بر مترمکعب، این وضعیت تا ارتفاع 4 متر قابل قبول ارزیابی شد. همچنین، نتایج بیانگر آن است که تغییرات چگالی در مقایسه با تغییرات ارتفاع عضو، تأثیر به‌مراتب بیشتری بر میزان جداشدگی دینامیکی بتن سنگین دارد.
نتایج تحلیل حرارتی طی فرآیند هیدراتاسیون نشان داد که بتن سنگین حاوی 395 کیلوگرم بر مترمکعب سیمان، با ضخامت 2 متر و شامل مگنتیت و ساچمه فولادی، الزاماً رفتار بتن حجیم سنگین از خود نشان نمی‌دهد. همچنین، نتایج مطالعات ریزساختاری مبتنی بر مشاهده چشمی حاکی از تشکیل یک ناحیه انتقال میان سطحی جدید در اطراف ساچمه فولادی است که از نظر ساختاری با ناحیه انتقال میان سطحی تشکیل‌شده در اطراف ذرات مگنتیت تفاوت محسوسی دارد؛ این ناحیه به صورت موقت "ناحیه انتقال میان سطحی دو‌بخشی" نام‌گذاری شد.
کلیدواژه ها
تأسیسات پرتودرمانی ذره‌ای؛ بتن سنگین؛ جداشدگی دینامیکی؛ تحلیل حرارتی؛ تحلیل ریزساختار
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی