بررسی تجربی پدیده نفوذ در اهداف بتنی سبک اتوکلاوشده -

پرین بتن

نحوه عملکرد بلوک های پرین در برابر گلوله

چکیده:

در این مقاله به بررسی نفوذ در اهداف بتنی هوادار اتوکلاو پرداخته شد. در ابتدا نمونه ها در ابعاد 50 در 125 در 125 میلیمتر برش داده شد. سپس با استفاده از دستگاه شلیک تعداد 15 آزمایش انجام گرفت. برای تست شلیک از دو نوع پرتابه هم وزن با دماغه های متفاوت نوک تیز (اجایو) و سرتخت استفاده شد. نتایج نشان داد که پرتابه با دماغه نوک تیز برخلاف دماغه سرتخت دچار انحراف زیادی در لحظه برخورد می شود. برای صحت سنجی آزمایش با پرتابه اجایو بر روی جسم خمیری انجام گرفت که نشان داد انحراف زیاد پرتابه اجایو در هدف بتنی به دلیل حباب های هواست. در نهایت علت انحراف پرتابه بررسی و تحلیل شد.

مقدمه:

بتن یکی از مواد معمول استفاده شده در سازه ها است که در مقابل انرژی جنبشی پرتابه ها طراحی می شود. علاوه بر کابردهای نظامی، بتن به طور گسترده در ساختمان ها، پل ها و…مورد استفاده قرار می گیرد. با اینکه بتن معمولی برای دفع اثرات ضربه استفاده می شود ولی توانایی جذب کامل ضربه را ندارد، علاو بر این از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست بنابراین نیاز به بتن سبک هست تا هم از نظر جذب انرژی و هم از نظر اقتصادی نسبت به بتن معمولی بهتر است. بتن هوادار ماده ای برپایه سیمان می باشد که سبک وزن و غیرقابل اشتعال است که از مخلوط سیمان پرتلند، خاکستر بادی یا دیگر منابع سیلیسی، گچ، آب، آهک زنده و پودر آلومینیوم همانطور که در استاندارد ACI523,2R آمده است، تولید می شود.

مشخصه بتن هوادار تخلخل آن است که نتیجه آن چگالی بسیار پایین و استحکام فشاری پایین آن نسبت به بتن معمولی است. براساس استاندارد ASTM C-1693 بتن سبک هوادار براساس چگالی بین 400 تا 800 (کیلوگرم بر متر مکعب) و استحکام فشاری 2 تا 6 مگاپاسکال طبقه بندی می شود. با توجه به اینکه در بتن سبک همانند بتن معمولی، سیمان به عنوان ماده چسبنده مورد استفاده قرار می گیرد این انتظار وجود دارد که رفتار مشابهی وجود داشته باشد. در همین راستا مطالعات زیادی بر روی بتن معمولی تحت ضربه سرعت بالا انجام شده است.

فورستال در سال 1996 به ارائه فرمولی براساس مدل انبساط حفره کروی پرداخت که بهترین فرمول ارئه شده برای نفوذ در اهداف بتنی نیز می باشد چرا که بعد از ان بسیاری از محققین ار این رابطه استفاده کرده و سعی در بهبود آن داشته اند. سپس نتایج بدست امده با نتایج تجربی مقایسه که تطابق خوب ان ها نشان دهنده درستی فرمول ارائه شده است. صیفوری و لیاقت با بهبود روابط فورستال حل نیمه تحلیلی و عددی برای نفوذ پرتابه های با دماغه اجیو در هدف های بتنی ارائه دادند. علاوه براین ان ها با استفاده از تئوری پلاگ برشی به محاسبه سرعت باقیمانده و سرعت حد بالستیک نیز پرداختند. مقایسه یافته ها با نتایج تجربی نشان دهنده ارائه صحیح فرمول است.

بنکدار و همکارانش خواص فیزیکی و مکانیکی بتن سبک هوادار تقویت شده با الیاف را مورد بررسی قرار دادند. مطالعه آن ها به صورت مقیاس میکرو و ماکرو بر روی سازه های متخلخل بود. خواص مکانیکی مورد بررسی استحکام کششی و فشاری، مقاومت به ضربه و هدایت حرارتی بود. علاوه بر این اثر افزایش الیاف به بتن سبک به منظور بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی نیز انجام شد. به طور کلی نفوذ در اهداف بتنی سبک هوادار انجام نشده است ولی بر روی فوم بتن که نوعی بتن سبک هست می توان تحقیقاتی را پیدا کرد که پدیده نفوذ را بررسی کرده اند. در این مقاله به صورت تجربی پدیده نفوذ در اهداف بتنی سبک اتوکلاوشده تحت نفوذ دو نوع پرتابه مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که به دلیل وجود حباب هوا در نمونه ها هرچه دماغه نوک تیزتر باشد در لحظه برخورد چرخش پرتابه بیشتر است.