بررسی عددی تأثیر روش ترکیبی پس‌خنک‌سازی و عایق‌کاری بر کنترل تنش حرارتی در بتن حجیم
کد مقاله : 1070-CONCRETE (R1)
نویسندگان
طیبه امیری، احسان حسن زعیم *، محمد نریمان خواه
استان کرمان شهرستان سیرجان خیابان دهخدای جنوبی کوچه شماره 8 فرعی اول پلاک 26
چکیده مقاله
هیدراتاسیون سیمان یک فرآیند حرارت‌زا است که باعث ایجاد گرادیان‌های دمایی در المان‌های بتن حجیم می‌گردد. این گرادیان‌های حرارتی منجر به ایجاد تنش‌های حرارتی شده که می‌تواند باعث ترک‌خوردگی بتن شود. حرارت ایجاد شده در بتن می‌تواند به وسیله سیستم پس‌خنک‌سازی کاهش یابد. در این سیستم، بتن به وسیله لوله‌های آب جاسازی شده در بتن خنک می‌شود و تنش‌های حرارتی ایجاد شده کاهش می‌یابد، هر چند در اطراف لوله‌های خنک‌کننده ممکن است به واسطه وجود گرادیان دمایی شدید، ترک ایجاد شود. روش دیگر برای کنترل گرادیان حرارتی، استفاده از عایق حرارتی است. در تحقیق حاضر، استفاده ترکیبی از دو روش سیستم پس‌خنک‌سازی و عایق‌کاری سطح به عنوان یک تکنیک جدید و نوآورانه جهت کاهش و کنترل تنش‌های حرارتی و جلوگیری از ترک‌خوردن در سازه‌های بتنی حجیم، پیشنهاد و مورد بررسی عددی قرار گرفته است. جهت بررسی اثربخشی این تکنیک، با استفاده از نرم‌افزار ANSYS Fluent یک تحلیل سه‌بعدی برای محاسبه توزیع دما و تنش در بتن با سه روش: 1) استفاده از سیستم پس‌خنک‌سازی، 2) استفاده از عایق‌کاری، و 3) استفاده از دو روش به صورت ترکیبی، انجام و نتایج مقایسه شده است. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که استفاده از روش ترکیبی پیشنهادی، نسبت به روش استفاده از سیستم پس‌خنک‌سازی، گرادیان دما و تنش حرارتی ایجاد شده در اطراف لوله‌های خنک‌سازی را کاهش می‌دهد. همچنین در مقایسه با تکنیک استفاده از عایق‌کاری که دمای هسته بتن با نرخ بسیار پایینی خنک می‌شود، مشکل صرف زمان زیاد جهت خنک شدن نیز برطرف می‌شود.
کلیدواژه ها
پس‌خنک‌سازی، عایق‌کاری، بتن حجیم، مدل‌سازی کوپل سیال-حرارتی-سازه‌ای ، ANSYS، هیدراسیون
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر