مروري بر نگرش جديد در ارزيابي دوام يخبندان سازه هاي بتني

An overview of the new approach in frost durability evaluation of concrete structures

محققين تكنولوژي بتن تلاش هاي مستمري را در جهت تخمين عمر سرويس سازه هاي بتني زير بنائي از جمله سد ها، عرشه پل ها و روسازي هاي بتني در مناطق يخبندان صورت داده اند. در تحقيقات انجام گرفته عموما آزمونه ها فقط در مقابل سيكل هاي يخ زدن و آب شدن مورد ارزيابي قرار گرفته اند و در نتيجه تفاوت آشكاري بين نتايج آزمايش ها و عملكرد واقعي سازه هاي بتني مشاهده گرديده است. اين تفاوت ها عمدتا از اين واقعيت ناشي ميگردد كه شرايط بارگذاري و تنش هاي ايجاد شده نقشي در ملاحظات روش آزمايش ها ندارند و نتايج قابل اطميناني از آزمايش ها بدست نمي آيند. تغيير نگرش استاندارد ها در مباني طراحي سازه هاي بتني و عبور محققين از آزمايش هاي معمولي كه در آنها صرفا آزمونه هاي بتني در مقابل سيكل هاي يخ زدن و آب شدن مورد ارزيابي قرار ميگيرند باعث گرديده است كه مدلهاي ارائه شده فعلي قادر به ايجاد حاشيه ايمني لازم در طراحي نباشند و هنوز پايگاه گسترده اي با نتايج آزمايشگاهي قابل اطمينان در دسترس نمي باشد. بنابراين در حال حاضر، نياز مبرمي به توسعه آزمايشات بر مبناي عملكرد كه در آنها چند مكانيزم خرابي به صورت تركيبي ديده شده است احساس ميگردد. در نوشتار حاضر سعي بر آن است تا مروري بر مطالعات انجام شده با انتخاب مهمترين تركيب بارهاي محيطي و مكانيكي محتمل در مناطق سردسير صورت گيرد تا ديد روشني از رفتار واقعي سازه بتني در معرض محيط مهاجم براي مهندسين فراهم گردد و آغازي باشد بر مطالعات پيچيده آتي كه در آنها به مكانيسم هاي خرابي بتن با نگرش تركيب بار و سيكلهاي يخ زدن و آب شدن پرداخته خواهند شد.

Many efforts have been done to assess the service life of the concrete infrastructure such as dams, bridge decks and concrete pavements in the cold regions. However, no correlations were obtained between the real structures performance and the laboratory results. These differences originate mainly from the fact that the loading conditions and existing stresses were not considered in the test methods and subsequently, reliable results were not obtained from the experiments. Recently, the concrete structures design methods tended to create a model based on the concrete performance instead of the conventional ones. However, no sufficient reliable laboratory results are available for real assessment, and there is an urgent need to develop performance-based tests consists of two or more combined deterioration mechanisms. In the present paper, an overview of existing test methods and a selection of the most important combinations of coupled mechanical loads and environmental actions in cold climates is provided. This contribution may help the engineers to have a clear vision about the real behavior of the structure, in the cold regions, which should suffer both freeze thaw cycles and different types of loadings.