اگرچه تلاش قابل توجهی در مورد آسیب بتن انجام شده است، مکانیسم فیزیکی آسیب بتن تحت فشار ناشناخته باقی مانده است. این مقاله، برای اولین بار، واقعیت فیزیکی آسیب بتن تحت فشار را از نظر اطلاعات آماری و احتمالی (SPI) در مقیاس مزو ارائه میکند.
برای بررسی شکست فشاری در مقیاس مزو مقیاس، مدل کمانش زنجیره نیروی محدود پیشنهاد شده است. با استفاده از آن پارامترهای مزو مقیاس مربوط می توانند به طور مستقیم از نانو تورفتگی توسط نظریه میدان تصادفی باشند. سپس، پارامترهای مقیاس میانی نیز میتوانند از آزمون کلان با استفاده از مدل آسیب تصادفی شناسایی شوند.
علاوه بر این، ارتباط بین این دو پارامتر در مقیاس میانی را می توان با آنتروپی نسبی ایجاد کرد. توافق خوب بین آنها از آزمایش نانو و کلان زمانی که ضریب محدودیت به حدود 33 نزدیک می شود، نشان می دهد که پارامترهای مقیاس متوسط در مدل آسیب تصادفی را می توان از طریق تحقیق حاضر تأیید کرد.
نتایج به ما نشان میدهد که آسیب بتن به شدت به شکست تصادفی در مقیاس متوسط وابسته است، که در آن مزو تصادفی از مزو ناهمگنی ذاتی سرچشمه میگیرد و مزوشکستگی به طور فیزیکی از کمانش سیستم زنجیره نیروی محدود ناشی میشود. کمانش تصادفی در مقیاس میانی سیستم زنجیره نیروی محدود بالا تمایل دارد مکانیسم فیزیکی آسیب بتن تحت فشار را تشکیل دهد.
یکی از افزودنی های بتن ضد یخ بتن BS780 است که با تسریع سرعت هیدراسیون سیمان باعث افزایش دمای بتن و گیرش بموقع بتن میشود.
تحقیقات نشان میدهد که کاملترین تخریب بتن و سایر مواد از نظر فیزیکی ظاهراً به اندازه کافی توسط فرآیندی که هنگام گرم کردن تا دمای بالا انجام میشود مدلسازی میشود. حرارت دادن اجسام جامد به دماهای بالا منجر به حرکت حرارتی شدیدتر اتم های عناصر شیمیایی تشکیل دهنده مواد و افزایش فاصله و ضعیف شدن پیوندهای بین آنها و در نتیجه استحکام جسم می شود. با افزایش دما، حرکت نوسانی گرما رشد می کند. انحراف آنها از حالت خنثی و فاصله بین آنها افزایش می یابد و در نتیجه تراکم و تغییر شکل پذیری مواد افزایش می یابد.
بر اساس داده های فوق الذکر و سایر تحقیقات می توان به این نتیجه رسید که مکانیسم تخریب بتن و سایر مواد در همه موارد در اثرات حرارتی، فیزیکی و شیمیایی، مکانیکی و ترکیبی مشابه است. هنگامی که فاصله بین اتم های عناصر شیمیایی افزایش می یابد، پیوندهای داخلی بین آنها ضعیف شده و تغییر شکل پذیری افزایش می یابد، فرآیند با تجزیه ساختار مواد شروع می شود. در مواد با ساختار واقعی گسست تداوم آنها شروع می شود که با ظهور ریزترک ها و سایر عیوب ریز مرتبط است. به محض اینکه مقدار انرژی مخرب خارجی یا حجم ریز تخریبها برای اجسام واقعی به مقادیر بحرانی یعنی حد استحکام یا ارزش یکپارچه انرژی پیوندهای داخلی در مواد برسد، فرصتهای بالقوه مقاومت در برابر تخریب آنها تمام میشود و نمونهها به پایان میرسند. به بخش های جداگانه تقسیم می شود.
اکثر مواد افزودنی به صورت مایع آماده برای استفاده هستند و در کارخانه یا محل کار به بتن اضافه می شوند. برخی از افزودنی های بتن مانند رنگدانه ها، مواد منبسط کننده به کمک پمپاژ تنها در مقادیر بسیار کم استفاده می شوند. این مواد افزودنی معمولاً با مقادیر مشخص و از قبل اندازه گیری شده برای میزان استفاده بتن قابل مصرف هستند.