در ایران سالیانه در حدود 150 هزارتن لاستیک فرسوده تولید می شود. امکان دفع این زباله ها در محیط زیست وجود ندارد، زیرا لاستیک اتومبیل با سرعت خیلی کمی تجزیه می شود و آلودگی های بسیار زیادی در محیط ایجاد می نماید، بنابراین استفاده بهینه از این ضایعات به یک ضرورت تبدیل شده است. در این تحقیق مقاومت کششی، خمشی و فشاری نمونه 28 روزه و مقاومت فشاری 70 روزه بتن شاتکریتی معمولی، بتن حاوی خاکستر لاستیک و همچنین بتن دارای نانو سیلیس در محیط اسیدی و بازی این نوع بتن مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور خاکستر لاستیک با درصد های وزنی سیمان معادل 1%، 2% و 3% و نسبت آب به سیمان برابر 40، 45 و 50 درصد در نظر گرفته شده است. نتایج آزمایش ها نشان می دهد اضافه نمودن خاکستر لاستیک باعث بهبود خواص مکانیکی بتن شاتکریتی از جمله افزایش مقاومت فشاری، مقاومت خمشی و مقاومت کششی آن می شود. همچنین مقاومت مکانیکی بتن شاتکریتی حاوی خاکستر لاستیک خیلی بیشتر از مقدار متناظر آن در بتن شاتکریتی معمولی و بتن دارای نانو سیلیس می باشد.

امروزه شاتکریت به عنوان جزیی از سیستم های پایدارسازی گودبرداریها و شیب ها، کاربرد گسترده ای در فعالیت های مهندسی عمران و معدن دارد. در سال های اخیر تلاش های گسترده ای به منظور بهبود خواص مقاومتی و تغییر شکل پذیری شاتکریت انجام گرفته است. از جمله مهمترین این پیشرفت ها می توان به استفاده از انواع الیافها به منظور بهبود رفتار شاتکریت اشاره کرد. شاتکریت مسلح شده بر حسب نوع و مشخصات الیاف، خواص مختلفی را از خود نشان می دهد، به نحوی که برای هر نوع الیاف می توان مزایا و معایبی را برشمرد. در این پژوهش، نتایج حاصل از مجموعه ای از مطالعات آزمایشگاهی به منظور بررسی اثر افزودن الیاف بازیافتی از تایر فرسوده بر خواص مقاومتی، شکل پذیری و قابلیت جذب انرژی شاتکریت ارایه شده است. پس از تهیه نمونه های بدون الیاف و مسلح شده با 5/0، 1، 5/1 و 2 درصد الیاف، آزمایش های مقاومت فشاری تک محوره، مقاومت کششی برزیلی و مقاومت خمشی سه نقطه ای بر روی نمونه ها انجام گرفته است. نتایج نشان می دهد که به کارگیری این نوع الیاف در شاتکریت سبب حذف رفتار شکننده آن می شود و قابلیت جذب انرژی شاتکریت را افزایش می دهد. از جمله مزایای به کارگیری این نوع الیاف در شاتکریت می توان به گیرداری مناسب الیاف در داخل شاتکریت، وزن کم الیاف در مقایسه با دیگر مسلح کننده ها همچون توری و الیاف فلزی، سهولت پمپاژ و مقاومت بالا در محیط های اسیدی و مرطوب اشاره کرد. همچنین با توجه به بازیافتی بودن این نوع الیاف، به کارگیری آن در شاتکریت هم سبب کاهش هزینه های پروژه می شود و هم سبب حل مشکلات زیست محیطی ناشی از دفن یا سوزاندن این ضایعات در طبیعت خواهد شد.

خسارت های گسترده در تعداد زیادی از ساختمان های موجود تحت برش درون صفحه، نیاز به تکنیک های مقاوم سازی سازه ای برای ساختمان های بنایی را نشان می دهد. FRP و شاتکریت تکنیک های مقاوم سازی هستند که می توانند برای تقویت و ترمیم سازه های بنایی استفاده شوند. دیوارهای بنایی تقویت شده با FRP و شاتکریت می توانند افزایش زیادی در مقدار برخی از پارامترهای رفتاری مثل مقاومت، جذب انرژی و سختی نشان دهند. اما مقایسه و تاثیر شاتکریت و FRP به صورت یکطرفه بر رفتار برشی دیوارهای بنایی تحت نیروهای جانبی تا کنون کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش به منظور ارزیابی و اعتبارسنجی روش های مدل سازی عددی به معرفی دو مدل آزمایشگاهی متفاوت از نوع دیوار آجر رسی تقویت شده با نوارهای FRP افقی و بلوک سیمانی تقویت شده با شاتکریت پرداخته می شود. در انتها به مدلسازی و تحلیل شش دیوار تحت بارهای جانبی با استفاده از تحلیل غیر خطی بارافزون در نرم افزار آباکوس پرداخته شده است. نتایج آنالیزهای انجام شده بیانگر اثر مطلوب تقویت دیوارهای بنایی غیرمسلح با شاتکریت یکطرفه و FRP صفحه ای می باشد. به طوری که سختی و مقاومت دیوار بواسطه افزودن شاتکریت در یک طرف دیوار به میزان قابل توجه ای افزایش می یابد. همچنین میزان افزایش جذب انرژی برای تقویت کننده های FRP برای دیوارهای بنایی 60 الی 70 درصد و برای شاتکریت 70 الی 90 درصد مشاهده شده است بنابراین تقویت دیوارهای بنایی با شاتکریت یکطرفه اثری مطلوب تر نسبت به FRP دارد.

یکی از مهمترین مسائل در تحلیل قابلیت اعتماد هر سازه ای، اطلاع صحیح از نحوه ی توزیع متغیرهای تصادفی زیر مجموعه این تحلیل است که بر اساس واقعیات ساخت این نوع سازه ها در پروژه های اجرایی به دست آمده باشد. در این تحقیق سعی شده با توجه به اطلاعات آماری موجود حاصل از برداشت های یک پروژه در حال ساخت در ایران، تابع توزیع مناسبی برای ضخامت پوشش شاتکریت در نگهداری موقت تونل ها پیشنهاد شود. به این منظور توابع توزیع مختلف با استفاده از سه روش آزمون های نیکویی برازش، ارزیابی و بهترین توابع توزیع مناسب مشخص گردیده اند. با توجه به نتایج به دست آمده از هر سه روش، توزیع Generalized Extrem Value برای ضخامت شاتکریت پیشنهاد می شود.

نظر به تعداد قابل ملاحظه مدارس مصالح بنایی دو طبقه در کشور و با توجه به تیپ بودن مشخصات تعداد قابل ملاحظه ای از این ساختمان ها، نیاز به ارائه دستورالعملی به منظور تیپ سازی طرح بهسازی این ساختمان ها وجود دارد. در پاسخ به این نیاز، سازمان نوسازی، توسعه و تجهیز مدارس کشور در سال 1400 اقدام به تدوین دستورالعملی به منظور تیپ سازی طرح بهسازی این ساختمان ها با روش شاتکریت دیوارهای آجری نمود. در این پژوهش سعی شده است براساس نتایج حاصله از پنج مدرسه ی مصالح بنایی غیرمسلح دو طبقه، صحت سنجی طرح تیپ بهسازی مدارس آجری غیرمسلح دو طبقه با روش شاتکریت براساس دستورالعمل سازمان نوسازی، توسعه و تجهیز مدارس کشور مورد مطالعه قرار گیرد. بدین منظور، ساختمان های مورد بررسی در دو حالت سقف انعطاف­پذیر و دیوارهای فاقد کلاف و سقف صلب و دیوارهای دارای کلاف در نرم افزار ایتبس با استفاده از المان صفحه ای و روش تحلیل دینامیکی طیفی، یک بار براساس الزامات دستورالعمل و یک بار بر نشریه 360، با روش شاتکریت بهسازی شدند. نتایج این تحقیق نشان می­دهد که در حالت سقف انعطاف­پذیر فاقد کلاف، مقاوم سازی بر اساس دستورالعمل سازمان نوسازی مدارس منجر به آسیب پذیری حداقلی ساختمان های مصالح بنایی مقاوم سازی شده می شود. در حالت سقف صلب دارای کلاف، نتایج گویای آن است که بر اساس این دستورالعمل، درصدی از دیوارهای بهسازی شده و بهسازی نشده در هر راستا آسیب پذیر هستند؛ به گونه ای که میانگین درصد دیوارهای آسیب پذیر بر حسب طول نسبی برای طبقه اول در راستای طولی 63 % و در راستای عرضی 38 % و برای طبقه همکف در راستای طولی 56 % و در راستای عرضی 17 % می باشد.

یکی از روشهای موثر برای مقاوم سازی ساختمانهای آجری اعمال شاتکریت مسلح شده با شبکه آرماتور به سطح دیوار است. برای ارزیابی رفتار آجری تقویت شده با روکش نمی توان از روشهای تحلیلی مبتنی بر معادلات ساده نظریه الاستیسیته استفاده کرد، لذا به کارگیری روشهای عددی در این زمینه اجتناب ناپذیر است.در این پژوهش برای ارزیابی رفتار دیوار آجری تقویت شده با روکش مسلح، مدلسازی دیوار آجری با استفاده از نرم افزار المان محدود ANSYS انجام گرفته است. برای اطمینان از صحت مدلسازی، از نتایج آزمون آزمایشگاهی برای کالیبراسیون مدل استفاده شده است. سپس مدل کالیبره شده برای مدلسازی دیوار تقویت شده تعمیم داده شده و در نهایت تحلیل دیوارهای آجری ساده و نظیر تقویت شده آنها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است.

در بسیاری موارد مقاومت فشاری 28 روزه آزمونه های مکعبی یا استوانه ای را نمایانگر بتنی در نظر می گیرند که در کارگاه برای ساخت قطعات به کار رفته است. ولی واقعیت این است که این آزمونه ها نمی توانند نماینده بتن بکار رفته در ساخت و اجرا باشند. این مساله می تواند بدلایل مختلف از جمله تفاوت اجرای کارگاهی و آزمایشگاهی اختلاف در انتقال و عمل آوری بتن و از همه مهمتردر نحوه اجرای سیستم سازه های پانلی نیمه پیش ساخته سبک باشد که به صورت بتن پاشی بوده و اصولا با بتن ریزی و متراکم کردن آن در سیستمهای معمولی متفاوت است. مساله دیگر ضخامت کم لایه بتنی در این سیستم می باشد که لازم است مغزه ها با حداقل قطر تهیه شوند که تحقیقات نشان می دهد مقاومت این مغزه ها انحراف معیار بیشتری نسبت به مغزه های با قطر بزرگتر دارند.برای ارزیابی مقاومت فشاری بتن پاشیده ضروری است که از چندین روش آزمایش استفاده شود، زیرا بعضی آزمایشها مانند مغزه گیری که قابلیت اعتماد بیشتری دارند، هزینه زیاد داشته و برخی دیگر مانند چکش بتن قابلیت اعتماد و در عین حال هزینه کمتری دارند. از طرفی بعضی از آزمایشها آسیب بیشتری به سازه وارد می کنند (مانند مغزه گیری) و بعضی دیگر غیر مخربند و سبب آسیب به سازه نمی شوند (مانند چکش بتن).با توجه به موارد ذکر شده در این مقاله سعی شده است که روابطی بین مقاومت آزمونه های معکبی استاندارد و مغزهای تهیه شده از بتن پاشیده و سایرآزمایشهای مخرب و غیر مخرب بدست آورده شود.

با توجه به اینکه ایران بر روی کمربند زلزله آلپ-هیمالیا واقع گردیده است، هر از چند گاهی زلزله های مخربی در مناطق مختلف ایران اتفاق می افتد که خسارات جانی و مالی فراوانی را به بار می آورند. به همین دلیل مقاوم سازی جهت حفظ بناهای تاریخی و مذهبی به دلیل قدمت زیاد تاریخی و میراثی آن ها بسیار ضروری می باشد. هدف از این پژوهش بررسی رفتار گنبد ارچین امامزاده جعفر بروجرد به عنوان نمونه ای از چند گنبد ارچین موجود در جهان تحت زلزله 1385 دشت سیلاخور و ارائه طرح مقاوم سازی این گنبد با استفاده از یک لایه اندود بتن مسلح (شاتکریت) در سطح داخلی گنبد می باشد. در این پژوهش جهت مدل سازی و آنالیز از نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS استفاده شده است. پس از انجام مطالعات میدانی سازه، گنبد با دقت در این نرم افزار مدل گردیده است. این مدل تحت آنالیز فرکانسی و تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی قرارگرفته و رفتار لرزه ای گنبد قبل و بعد از مقاوم سازی مدل با یکدیگر مقایسه گردیده اند. درنهایت با توجه به تحلیل های انجام شده و نتایج به دست آمده از این پژوهش علت خرابی گنبد در زلزله 1385 دشت سیلاخور شتاب زیاد قسمت فوقانی گنبد و ضعف و تردشکنی مصالح بنایی در برابر نیروهای برشی شناخته شد. پس از مقاوم سازی گنبد با اندود بتن مسلح در سطوح داخلی این ضعف و آسیب پذیری به خوبی برطرف خواهد گردید.