بررسي اثر شرايط محيطي مختلف بر زمان تعادل آب انداختگي و تبخير در جمع شدگي خميري روسازي‌هاي بتني

Investigation of Effects of Different Environmental Conditions on Balance Time of Bleeding and Evaporation in Plastic Shrinkage of Concrete Pavements

يكي از عوامل ايجاد ترك‌هاي زود هنگام در روسازي‌هاي بتني، جمع شدگي خميري مي‌باشد. اين جمع شدگي پس از تعادل نرخ آب انداختگي و تبخير و تشكيل فشارهاي مويينگي منفي در سطح روسازي اتفاق مي‌افتد. شرايط محيطي مختلف باعث تغيير در نرخ تبخير شده و در نتيجه زمان تعادل و به دنبال آن شدت ترك خوردگي را نيز دست خوش تغيير مي‌كند. در اين تحقيق، با استفاده از روش استاندارد ASTM C 1579، به بررسي ارتباط بين زمان تعادل آب انداختگي و تبخير و مساحت ترك خوردگي در بتن در 27 شرايط محيطي مختلف، شامل تركيبي از سه دماي محيط، سه سرعت جريان باد و سه رطوبت نسبي هوا، با استفاده از سيستم تصويربرداري پيوسته و تحليل تصاوير ديجيتال پرداخته مي‌شود. نتايج تحليل آماري داده‌ها نشان داد كه بين زمان تعادل و مساحت خوردگي، ارتباط معناداري وجود دارد. با كاهش زمان تعادل به مقدار 69 دقيقه، مساحت ترك خوردگي به بيش از 4 برابر افزايش يافت. ديده شده كه تركيب هر سه عامل محيطي تاثير بيشتري نسبت به بحراني بودن تنها يك عامل، بر شدت ترك خوردگي دارد. همچنين رطوبت نسبي هوا بيشترين اثر را بر زمان تعادل و شدت ترك خوردگي داشته، و اثر دماي محيطي و سرعت جريان باد نزديك به هم مي‌باشد. با توجه به نتايج، بيان شد كه زمان تعادل مي‌تواند به عنوان معياري مناسب جهت بررسي اثر شرايط محيطي مختلف بر شدت ترك خوردگي خميري در روسازي‌هاي بتني، مورد استفاده قرار گيرد.

One of the causes of early-age cracking in concrete pavements is plastic shrinkage. This shrinkage occurs after the balance of bleeding and evaporation and the formation of negative capillary pressures at the pavement surface. Different environmental conditions cause the rate of evaporation to change, resulting in a change in time of balance and subsequent cracking. This study, using the standard ASTM C 1579 method, examined the relationship between time of balance of bleeding and evaporation and cracking area in concrete in 27 different environmental conditions, including a combination of three ambient temperatures, three wind speeds, and three relative humidities with using a continuous video recording system and digital image analysis. The results showed that there is a significant relationship between time of balance and cracking area. By reducing the time of balance to 69 minutes, the cracking area increased more than four times. It has been shown that the combination of all three environmental factors has a more significant effect on the severity of cracking than the criticality of only one factor. Relative humidity also has the most excellent effect on the time of balance and cracking area, and the effect of ambient temperature and wind speed is close to each other. According to the results, it was stated that the time of balance might be used as a good factor to investigate the effect of different environmental conditions on the severity of plastic shrinkage cracking in concrete pavements.