Skip to main content
SUPERVISOR
Raheb Bagherpour
راحب باقرپور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hamid Kalhori
حمید کلهری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392
Shotcrete (Sprayed concrete) is developed from concrete and has almost a hundred years history. cracking in cement-based materials is inevitable and is considered as an inherent weakness in these materials. In recent years, due to high costs and environmental problems of repairing, restoration and increasing the durability of concrete structures, Using calcium carbonate producing bacteria is considered as an effective method for healing and improving concrete properties. Because of increasing use of shotcrete, this research attempts to evaluate the effect of this biological factor on healing and improving physical properties of shotcrete. Therefore, to reach this research’s goals, effects of Bacillus Subtilis bacteria as a calcium carbonate producing microorganism on physical and healing properties of shotcrete were studied. For this purpose this bacteria was used in making shotcrete samples and curing the samples and its impact on compressive strength, tensile strength, permeability, porosity and healing properties of the samples were studied. The result of compressive strength experiment indicated an increase in compressive strength of cured samples in bacteria after 28 days, up to 30 percent more than plain sample and 19 percent increase in compressive strength in samples containing bacteria in mixed design. Comparing the effect of bacteria on similar samples of concrete and shotcrete, indicated that bacteria was more effective on shotcrete samples. Increase in tensile strength was also observed in both cured samples and samples containing bacteria but not as much as compressive strength. Decreasing in permeability coefficient rate after 28 days in cured samples in bacteria showed the most amount in comparison to other samples which indicates the improved impermeability and healing of shotcrete. Using bacteria in making the samples, whether in the water of the mixed design or in the curing environment resulted in reduction of water absorption and porosity of these samples in comparison with plain samples. For evaluating curing properties of bacteria, cracks were created in samples and the filling of bacteria for healing the cracks were evaluated. Images that were taken from samples clearly showed the filling characteristics of bacteria and electron microscope images also confirmed this claim.
شاتکریت (بتن پاشیده) از بتن توسعه داده شده است و دارای سابقه ی بیش از یک‌صد سال است. ترک‌خوردگی در مصالح پایه سیمانی اجتناب‌ناپذیر است و به‌عنوان یک ضعف ذاتی در این مواد به‌حساب می‌آید. در سال‌های اخیر با توجه به هزینه‌های گزاف و مشکلات زیست‌محیطی مربوط به تعمیر، ترمیم و افزایش دوام سازه‌های بتنی، استفاده از باکتری‌های رسوب‌دهنده ی کربنات کلسیم در بتن به‌منظور ترمیم و بهبود خواص بتن به‌عنوان یک روش ثمربخش مطرح شده است. با گسترش روزافزون استفاده از شاتکریت، در این تحقیق سعی شده است تا تأثیر این عامل بیولوژیکی بر ترمیم شوندگی و بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی شاتکریت مورد بررسی قرار گیرد. بنابراین برای دستیابی به اهداف این تحقیق، تأثیر باکتری Bacillus Subtilis به‌عنوان یک میکروارگانیسم رسوب‌دهنده ی کلسیم کربنات بر ویژگی‌های فیزیکی و ترمیم شوندگی شاتکریت بررسی شد. بدین منظور از این باکتری در ساخت نمونه‌های شاتکریتی و هم چنین در عمل‌آوری نمونه‌ها استفاده شد و تأثیر آن بر مقاومت فشاری، مقاومت کششی، نفوذپذیری، تخلخل و ترمیم شوندگی نمونه‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمایش مقاومت فشاری بیان گر افزایش مقاومت فشاری نمونه‌های عمل‌آوری شده در باکتری پس از 28 روز، تا 30 درصد نسبت به نمونه ی شاهد و افزایش 19 درصدی مقاومت فشاری در نمونه‌های حاوی باکتری در طرح اختلاط بود. مقایسه تأثیر عملکرد باکتری‌ها بر نمونه‌های شاتکریتی و بتنی مشابه، نشانگر تأثیر بیشتر باکتری‌ها بر نمونه‌های شاتکریت بود. افزایش مقاومت کششی، هرچند نه به‌اندازه مقاومت فشاری، نیز در نمونه‌های عمل‌آوری شده در باکتری و یا حاوی باکتری نسبت به نمونه ی شاهد مشاهده شد. کاهش 78 درصدی ضریب نفوذپذیری بعد از 28 روز، در نمونه‌های عمل‌آوری شده در باکتری بیشترین مقدار را نسبت به سایر نمونه‌ها نشان داد که گویای ارتقاء نفوذناپذیری و ترمیم شاتکریت بود. استفاده از باکتری‌ها در ساخت نمونه‌ها، چه در آب طرح اختلاط و چه در محیط عمل‌آوری باعث کاهش جذب آب و تخلخل این نمونه‌ها نسبت به نمونه‌های شاهد شد، که می تواند موجب افزایش دوام شاتکریت در برابر مواد مهاجم شود. به‌منظور بررسی خواص ترمیمی باکتری‌ها، ترک‌هایی در نمونه‌ها ایجاد و میزان پرکنندگی باکتری‌ها به‌منظور ترمیم این ترک‌ها مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر گرفته‌شده از نمونه‌ها به‌خوبی نشان‌دهنده خواص پرکنندگی باکتری‌ها بودند و هم چنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی نیز این ادعا را تائید نمود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی