به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

compressive strength

در نشریات گروه عمران
تکرار جستجوی کلیدواژه compressive strength در نشریات گروه فنی و مهندسی
  • مهدی کوهی آذر تولون، جعفر سبحانی*، سید محمد میرحسینی، احسان اله ضیغمی، محمدرضا بصیری
    در این پژوهش، تاثیر افزودن الیاف سینتیک بر خواص مکانیکی و دوام کامپوزیت سیمانی مهندسی شده (ECC) با استفاده از چهار مخلوط مختلف شامل یک مخلوط شاهد (فاقد الیاف) و سه مخلوط حاوی 10، 20 و 30 کیلوگرم الیاف سینتیک در هر مترمکعب کامپوزیت سیمانی مهندسی شده ، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش ها نشان داد که افزودن الیاف سینتیک به طور قابل توجهی مقاومت کششی شکافتی، چقرمگی و مقاومت پسماند را بهبود می بخشد. به طور خاص، مخلوط حاوی 30 کیلوگرم الیاف سینتیک بیشترین مقاومت کششی شکافتی (10.73 مگاپاسکال) و چقرمگی (174 نیوتن-میلی متر) را نشان داد. با این حال، افزایش مقدار الیاف سینتتیک به بیش از 10 کیلوگرم منجر به کاهش مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته شد. از نظر دوام، افزودن الیاف سینتیک تاثیرات متفاوتی داشت: مخلوط حاوی 30 کیلوگرم الیاف سینتیک کم ترین جذب آب را نشان داد که می توان از نتایج کاهش ترک های سطحی دانست و همچنین با افزایش میزان الیاف مخلوط ها، مقدار عمق نفوذ آب و نفوذ یون کلرید افزایش یافت که احتمالا به دلیل ایجاد منافذ ریز در اطراف الیاف و افزایش نفوذ پذیری داخلی است. این نتایج نشان می دهد که الیاف سینتیک با ایجاد شبکه ای از رشته ها در ماتریس کامپوزیت سیمانی مهندسی شده ، تنش های کششی را توزیع کرده و با بروز اثر پل زدن، از گسترش ترک ها جلوگیری می کنند. این امر منجر به افزایش انرژی شکست و بهبود رفتار مکانیکی کامپوزیت سیمانی مهندسی شده می شود، اما ممکن است تاثیر منفی بر برخی از خواص دوام داشته باشند. در نهایت، این مطالعه نشان می دهد که مخلوط حاوی 10 کیلوگرم الیاف سینتیک به عنوان ترکیب بهینه از نظر مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته شناخته می شود، در حالی که مخلوط حاوی 30 کیلوگرم الیاف سینتیک برای بهبود مقاومت کششی و چقرمگی مناسب است.
    کلید واژگان: کامپوزیت سیمانی مهندسی شده ECC))، الیاف سینتیک، مقاومت فشاری، چقرمگی، نفوذپذیری، رفتار مکانیکی
    Mahdi Kouhiazar Tulun, Jafar Sobhani *, Seyed Mohammad Mirhosseini, Ehsanollah Zeyghami, Mohammadreza Basiri
    This research investigates the influence of synthetic fiber incorporation on the mechanical properties and durability of engineered cementitious composites (ECC) through the examination of four distinct mixtures: a control mixture (fiber-free) and three mixtures containing 10, 20, and 30 kg of synthetic fibers per cubic meter of ECC. The experimental findings revealed that the inclusion of synthetic fibers significantly enhances tensile cracking strength, toughness, and residual strength. Notably, the mixture with 30 kg of synthetic fibers demonstrated the highest tensile cracking strength (10.73 MPa) and toughness (174 N·mm). However, exceeding a fiber content of 10 kg resulted in a decline in compressive strength and modulus of elasticity. Regarding durability, the addition of synthetic fibers exhibited mixed effects: the mixture containing 30 kg of synthetic fibers displayed the lowest water absorption, attributable to reduced surface cracking. Conversely, as the fiber content increased, the depth of water penetration and chloride ion ingress also rose, likely due to the formation of micro-pores around the fibers and an increase in internal permeability. These outcomes suggest that synthetic fibers, by forming a network of strands within the ECC matrix, effectively distribute tensile stresses and inhibit crack propagation through a bridging mechanism. This contributes to enhanced fracture energy and improved mechanical performance of the ECC, albeit with potential trade-offs in certain durability characteristics. In conclusion, this study identifies the mixture containing 10 kg of synthetic fibers as the optimal formulation in terms of compressive strength and modulus of elasticity, while the mixture with 30 kg of synthetic fibers is deemed most effective for improving tensile strength and toughness.
    Keywords: Engineered Cementitious Composites (ECC), Synthetic Fibers, Compressive Strength, Toughness, Permeability, Mechanical Behavior
  • Effect of Steel Fiber Ratios in Thin Concrete Plate Modeling
    Omer Mahdı *, Alper Buyukkaragoz, Ahmet Unal
    Steel fiber reinforcement has emerged as a pivotal innovation in enhancing the mechanical properties of concrete, particularly in applications requiring improved tensile strength, energy absorption, and ductility, thereby making it a vital consideration in the retrofitting of reinforced concrete elements. Compression strength, splitting tensile strength, and flexural strength tests were conducted to determine the mechanical properties in term of compressive and tensile strength of concrete panels containing different proportions of steel fibers for use in the Retrofitting (thin concrete plate) of reinforced concrete elements. Steel fibers were incorporated into the concrete at volume fractions of 0%, 1%, and 2%. To compare and verify the tensile strengths obtained from the experiments, formulas provided in TS 500 and results from ANSYS 15 finite element program were utilized. In regard to the flexural strength test results, the incorporation of steel fibers in the cement mortars led to a significant increase in tensile strength, with enhancements of up to 112.5% and 137.5% for steel fiber volume fractions of 1% and 2%, respectively. Furthermore, increasing the steel fiber volume fraction to 1% and 2% notably improved the energy absorption capacity by 80 and 110 times, respectively, and the ductility ratio by 15 and 18 times, respectively.
    Keywords: Steel Fiber, Concrete Retrofitting, Compressive Strength, Tensile Strength, Flexural Strength Test
  • Physical, Mechanical, Durability and Microstructure Properties of Lightweight Concrete Containing Nanomaterials: A comprehensive Review
    Nashat Alghrairi *, Farah Aziz, Noor Alghazali, Suraya Rashid, Mohd Mohmed, Amer Ibrahim

    In the construction industry, lightweight concrete (LWC) is a common structural and masonry element. Its low density and significant thermal and acoustic insulation properties are why it is popular. Recent studies have examined the potential benefits of adding different types of nanomaterials (NMs) to LWC to improve its characteristics. Recent decades have seen a notable increase in interest in the growing field of nanotechnology because of its innovative research and practical applications. The main objective of this review is the application of NMs to enhance both the fresh and hardened properties of LWC. The effects of NMs on the physical (thermal conductivity), mechanical (Compressive, Flexural, Splitting tensile strength), Microstructural, and Durability properties of LWC were examined. This study found that NMs improved the performance of LWC depending on the type and dosage of NMs. It showed better mechanical, microstructural, and durability properties than the samples without NMs. The addition of nanomaterials to concrete increases the pozzolanic content and surface energy of the cement composite, resulting in the durability enhancement of the cement composite. This article explored that incorporating nanoparticles into concrete enhances its strength by (12 to 58) %, (and 16 to 90) %, (16 to 55) % on the 28th day for the compressive, Flexural, and splitting tensile strength respectively, but it reduces the workability of the cement composite. However, the excessive concentration of nanoparticles causes particle agglomeration, which decreases the strength and durability of the cement composite. Thus, the review concluded that using nanomaterials in concrete is more favorable concerning the strength and durability advancement of the composite, as it improves their qualities and accelerates the hydration process. The knowledge gained from this review and the created database could be helpful to researchers and industry experts to facilitate the adoption of NMs to enhance the performance of LWC.

    Keywords: Compressive Strength, Flexural Strength, Nanomaterials, Tensile Strength, Thermal Conductivity
  • سجاد علی مرتضوی کرمانی، محمدرضا حمیدیان*، وحیده رحیمی مهر

    از موارد تعیین کننده کیفیت بتن، مقاومت فشاری آن است. یکی از موارد موثر بر مقاومت فشاری بتن، خصوصیات ظاهری و قطر سنگدانه های آن است و شکل، اندازه و دانه بندی بتن از موارد مورد توجه در ساخت بتن هستند. این مقاله با هدف واکاوی بخشی از ارتباط و چگونگی تاثیر اندازه سنگدانه ها بر مقاومت فشاری بتن نگاشته شده است و در پی پاسخ به این سوال است که استفاده از سنگدانه ها با قطر مشابه چه تاثیری بر مقاومت فشاری بتن دارد؟ در این راستا سعی شده با روشی آزمایشی، تاثیر همسانی دانه های سنگی بر مقاومت فشاری بتن بررسی گردد. به این صورت که بعد از دسته بندی سنگدانه ها براساس قطر به 9 قسمت، تعداد 81 نمونه مکعبی بتنی با نسبت وزنی آب به سیمان0.457 و وزن 1.8 کیلوگرم سنگدانه برای هر نمونه، تهیه شد. نتایج بررسی نشان داد رابطه مستقیمی بین قطر سنگدانه و مقاومت فشاری وجود دارد و زمانی که قطر سنگدانه بین 2.8 تا 4  میلی متر است، بیشترین مقاومت فشاری ایجاد می گردد و هرچه قطر سنگدانه ها کاهش پیدا کند مقاومت فشاری نیز افزایش پیدا می کند. در تحقیقی تکمیلی نمونه هایی ساخته شد که فضای خالی بین سنگدانه ها با خمیر سیمان پر گردید نتایج، حاکی از رابطه معکوس بین قطر سنگدانه و مقاومت فشاری بتن است چنانچه با افزایش قطر سنگدانه ها، مقاومت بتن کاهش می یابد و زمانی قطر سنگدانه ها مابین  22.4 تا 25 میلی متر است، بیشترین مقاومت حاصل می شود.

    کلید واژگان: بتن، قطر سنگدانه، سنگدانه همسان، مقاومت فشاری، طرح اختلاط
    Sajjad Ali-Mortazavi Kermani, Mohammadreza Hamidian*, Vahideh Rahimimehr

    One of the determinants of concrete quality is its compressive strength. One of the factors affecting the compressive strength of concrete is the appearance and diameter of its aggregates, and the shape, size, and granularity of concrete are important factors in concrete production. This paper analyzed part of the relationship and how the size of aggregates affects the compressive strength of concrete, and it seeks to answer the question, what effect does the use of aggregates with the same diameter have on the compressive strength of concrete? In this regard, an experimental method has been used to investigate the effect of the sameness of stone grains on the compressive strength of concrete. This way, after classifying the aggregates based on diameter into nine parts, 81 cubic concrete samples. The results of the investigation showed there is a direct relationship between the diameter of the aggregate and the compressive strength, and when the diameter of the aggregate is between 2.8 and 4 mm, the highest compressive strength is created. As the diameter of the aggregate decreases, the compressive strength increases. In supplementary research, samples were made in which the space between the aggregates was filled with cement paste. The results indicate an inverse relationship between the diameter of the aggregate and the compressive strength of concrete. As the diameter of the aggregates increases, the strength of the concrete decreases and when the diameter of the aggregates is between 22.4 and 25 mm the highest resistance is obtained.

    Keywords: Concrete, Aggregate Diameter, Sameness Aggregate, Compressive Strength, Mix Design
  • Yaser Moodi *
    The accurate prediction of the compressive strength of FRP (Fiber-Reinforced Polymer)-confined is essential for structural engineers and designers. Several experimental studies have been conducted on concrete confined with FRP sheets. Different models in order to determine the compressive strength of FRP-confined concrete are provided in the previous researches. This study develops a practical model using genetic programming (GP) to reliably predict the compressive strength of FRP-confined concrete across various FRP types, enhancing its applicability for engineers. Firstly, a wide range of experimental data for square and rectangular (S/R) columns confined with a variety of FRP sheets has been collected (Including 463 specimens). 324 specimens (70 %) were used for modeling. For proposing models by using GP, the input and output variables were considered dimensionless. So input variables including b/h, r/b, r/h, r/tf, tf/h, Ff/ fco, and Ef/ fco and output is considered as fcc/fco. To present the model using GP, the three-transfer function set was selected. Finally, results compared with the existing models. The predictions of GP show satisfactory estimations, so that GP have averagely increased R2 approximately 9.91% rather than other models.
    Keywords: Genetic Programming, Columns, FRP Confinement, Compressive Strength, Strengthening
  • Ehsan Shahabi *, Jiří Jaromír Klemeš

    Foamed Concrete (FC) is a kind of lightweight concrete distinguished by including a stable prepared foam in the mix fraction, resulting in a network of air gaps forming inside the material. Its physical and mechanical qualities are heavily impacted by its microstructural characteristics, which are connected to many factors such as the volume of foam, the presence of mineral or chemical additions, mixing process features, and so on. This study aimed to test the impact of the addition of fine LWA and the partial substitution of cement with Fly Ash (FA) on the qualities of hardened FC, specifically the compressive strength of LWA FC, as well as its durability. Ordinary Portland cement CEM I 52.5R and FA class F (25 wt%) are used to replace the cement. The water-to-binder ratio (w/b) for all mixtures is set at 0.40, while the paste foam proportion is set at 1:2. Lightcrete 400, a foaming agent manufactured by Sika Germany, is utilized to make the foam. To achieve a concrete slump flow diameter greater than 500 mm, a custom-made polycarboxylate superplasticizer is used without a de-foaming agent compatible with the foaming agent. As a hybridized model, an Extreme Learning Machine (ELM) and Support Vector Machine (SVM) are used to improve the precision of experimental testing and data. Using the regression indices RMSE, R2, r, and MAE, the experimental findings demonstrated that, for a given bulk density, the integration of fine lightweight aggregate has a considerable effect on the development of compressive strength based on the features of the lightweight aggregate. Nevertheless, the thermal conductivity of FC is largely determined by its dry density and aggregate composition. Also, the use of fine LWA greatly minimizes the drying contraction of FC.

    Keywords: Compressive Strength, Lightweight Foamed Concrete, Slump Test, ELM, SVM
  • Raisul Shuvo *, Sharmin Chowdhury, Rukshana Ripa, Sadia Sabrin, Foysal Shohag
    \Masonry buildings remain popular worldwide due to their readily available materials, high compressive strength, ease of construction, and affordability. Therefore, understanding the impact of mortar on the compressive strength of masonry is essential. This study aimed to determine the compressive strength and failure patterns of masonry, focusing particularly on mortar. An experimental program was conducted, involving a total of 54 specimens: 27 cubes, 27 cylinders, and 9 masonry prisms. The cement-to-sand ratio (c/s) varied at ratios of 1:3, 1:4, and 1:5, while the water-to-cement ratio (w/c) remained fixed at 0.45. Each prism consisted of 5 bricks separated by a 10 mm mortar layer. Compressive strength data for cubes and cylinders were collected at 3, 7, and 28 days, while data for prisms were collected only at 28 days. The best results have been obtained at a c/s ratio of 1:3, with compressive strengths of 3555.5 psi for cubes, 3282.98 psi for cylinders, and a compressive force value of 129.33 kN for prisms at 28 days. The compressive strength of cubes and cylinders increases by approximately 68.19% and 64.61%, respectively, and the compressive force of masonry prisms increases by approximately 76.48% at 28 days when the cement-to-sand ratio is changed from 1:5 to 1:3. Stresses, graphs, and failure patterns have been analyzed and compared with the Bangladesh National Building Code (BNBC) 2020 and available literature, revealing a strong correlation.
    Keywords: Mortar, Cement To Sand Ratio, Compressive Strength, Prism, Failure Pattern
  • حسن قزلسفلی*، امیر طریقت

    حجم گسترده تولید سیمان حدود 5 تا 8 % انتشار CO2 را شامل می شود. آثار سوء زیست محیطی گاز CO2 و همچنین نیاز به افزایش مقاومت و دوام بتن منجربه معرفی پوزولان گردید. افزودن متاکائولین باعث کاهش تخلخل در بتن می گردد، در نتیجه بتن های حاوی متاکائولین در مقایسه با بتن های معمولی نفوذپذیری کمتری دارند. در این تحقیق ازخاک رس کلسینه شده به عنوان پوزولان استفاده شد، ابتدا خاک تا دمای 700 درجه سلسیوس حرارت داده می شود تا کلسینه شود سپس با پودر سنگ آهک جایگزین سیمان می گردد. در این تحقیق 10طرح مخلوط در 2 نسبت آب به مواد سیمانی 35/0 و 4/0 ساخته شد. خاک رس کلسینه در درصد های صفر، 10 و 20 %، پودر سنگ آهک به ترتیب در درصد های صفر، 30 و 20 % و میکروسیلیس نیز به همراه ترکیب خاک و آهک در درصد های صفر و7 % وزنی به عنوان مواد پودری جایگزین سیمان شدند. جهت بررسی خواص خاک رس تهیه شده بر روی آن آزمایش XRF و خهت اطمینان از آمورف بودن رس کلسینه آزمایش XRD انجام گرفت. برای بررسی و تحلیل خواص مکانیکی بتن از آزمایش های مقاومت فشاری بر روی نمونه های مکعبی در سنین 3، 7، 28 و90 روزه، مقاومت کششی بر روی نمونه های استوانه ای و مقاومت خمشی بر روی نمونه های منشوری در سن 28 روزه استفاده شد. با گذشت زمان و رسیدن نمونه ها به سن 90 روزه طرح های شامل 20 % رس کلسینه و 20 % آهک Mix3 وMix8 دارای بیشترین مقاومت در طرح های پوزولانی هستند و به عنوان طرح های بهینه پزولانی معرفی می گردند.

    کلید واژگان: خاک رس کلسینه، پوزولان، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی
    Hassan Ghezelsofla *, Amir Tarighat

    The large volume of cement production includes about 5-8% of CO2 emissions.The adverse environmental effects of CO2 gas as well as the need to increase the strength and durability of concrete led to the introduction of pozzolan. Pozzolan is a substance with a combination of alumina and silica, which will have cement properties if it is amorphous in the vicinity of lime water. In this research, calcined clay was used as pozzolan, first the soil is heated to 700 degrees Celsius to be calcined, then it is replaced with cement with lime powder. In this research, 10 mixed designs were used in 2 ratios of w/c, 0.35 and 0.4. In each proportion of clay at 0, 10 and 20%, limestone powder at 0, 30 and 20%, respectively, and microsilica along with the combination of soil and lime at 0 and 7% by weight as powder materials were replaced by cement. . In order to check the properties of the prepared soil, XRF and XRD tests were performed on it. To investigate and analyze the mechanical properties of concrete from compressive strength tests on 10 cm cube samples at 4 ages of 3, 7, 28 and 90 days, tensile strength on cylindrical samples and flexural strength on prismatic samples at 28 years of age. Fasting was used. over the time and reaching the age of 90 days, designs containing 20% calcined clay and 20% lime Mix3 and Mix8 have more resistance in pozzolanic designs and are introduced as optimal pozzolanic designs.

    Keywords: Calcined Clay, Pozzolan, Compressive Strength, Tensile Strength, Bending Strength
  • Kamran Rahmati *, Ali Foroughi-Asl
    Nanoparticles can play a significant role in enhancing the properties and performance of concrete used in roadway construction. Nanoparticles can help improve the durability of concrete by reducing permeability and enhancing resistance to various deleterious processes, such as freeze-thaw cycles, chemical attack from road salts, and alkali-silica reaction. This research explores the potential of magnesium oxide nanoparticles as partial substitutes for cement to serve as dense barriers against liquid penetration into concrete. Unidirectional compression and splitting tensile tests were conducted to evaluate the compressive and tensile strengths of concrete specimens incorporating 0%, 0.1%, 0.5%, 1.0%, and 1.5% magnesium oxide nanoparticles at ages of 7 and 28 days. Additionally, the permeability and water absorption rate of the concrete were assessed. Scanning electron microscopy images are utilized to visually demonstrate the uniform dispersion of nanoparticles within the cement paste. Findings reveal that even a small quantity of nanoparticles leads to a significant enhancement in the mechanical properties of concrete and a reduction in water permeability. Additionally, behavioural models employing genetic algorithm programming are developed to characterize the time-dependent properties of nanoparticle-blended concrete specimens under varying compressive and tensile stress conditions at different ages.
    Keywords: Nanoparticle-Blended Concrete, Durability, Water Permeability, Genetic Algorithm (GA) Programming, Compressive Strength
  • سید محمد فرنام، عادل منصورپور، امید بامشاد، زهرا ملکی*
    در سال های اخیر متاکائولین به عنوان یک پزولان فعال با هدف بهبود خصوصیات کوتاه مدت و بلند مدت بتن بکار برده می شود. با توجه به اهمیت مقاومت فشاری و چسبندگی بین بتن و آرماتور در سازه های بتن آرمه، در این پژوهش یک روش جدید برای ارزیابی مقاومت چسبندگی بین بتن با آرماتور ارائه شده است. همچنین درصد بهینه متاکائولن همراه با الیاف فولادی به منظور دستیابی به حداکثر چسبندگی بتن با آرماتور و مقاومت فشاری بتن تعیین شده است. در این تحقیق، 20 طرح اختلاط مختلف با چهار درصد مختلف وزنی متاکائولن (%0،%10 ،%15 و 20%) و پنج درصد مختلف حجمی الیاف فولادی (0%، 75/0%، 1%، 5/%1 و 2%) ساخته شده و آزمایش اسلامپ بر روی بتن تازه و آزمایش های مقاومت فشاری و مقاومت چسبندگی بر روی نمونه های 28 روزه انجام شود. نتایج نشان داد روش جدید ارائه شده برای اندازه گیری چسبندگی بتن با آرماتور بسیار کاربردی می باشد. همچنین افزودن متاکوئن و الیاف فولادی ابتدا باعث کاهش قابل ملاحظه مقاومت فشاری می شود و سپس با افزایش درصد الیاف مقاومت فشاری افزایش می یابد و باز هم با افزایش درصد این مقدار کاهش می یابد. همچنین اضافه کردن پوزولان متاکائولن تا 15% بطور قابل ملاحظه ای مقدار مقاومت چسبندگی بتن را افزایش می دهد، اما با افزایش مقدار متاکائولن به 20%، مقاومت چسبندگی کاهش می یابد. از سوی دیگر، هر دو افزودنی متاکائولن و الیاف فولادی باعث کاهش روانی بتن تازه گردیده است. نهایتا نمونه حاوی 15% متاکائولن و 5/1% الیاف فولادی بیشترین مقاومت چسبندگی را نشان می دهد.
    کلید واژگان: مقاومت فشاری، مقاومت چسبندگی، الیاف فولادی، متاکائولین، روانی
    Seyed Mohammad Farnam, Adel Mansourpoor, Omid Bamshad, Zahra Maleki *
    In recent years, metakaolin is used in concrete to improve the short-term and long-term properties of concrete. Considering the importance of compressive strength and bonding between concrete and rebar in reinforced concrete structures, a new method for evaluating bonding strength between concrete and reinforcement is presented in this research. Also, the optimal percentage of metakaolin along with steel fibers has been determined in order to achieve maximum bonding and compressive strength. In this research, 20 different mixing designs with four different percentages of metakaolin (0%, 10%, 15% and 20%) and five different percentages of steel fibers (0%, 0.75%, 1%, 1.5% and 2%) were considered and slump test on fresh concrete and compressive strength and bonding strength tests on 28-day samples were conducted. The results showed that the new method presented for measuring the bonding strength between concrete and rebar is very practical. Also, minor addition of metakaolin and steel fibers significantly reduced the compressive strength, and by increasing the percentage of fibers, the compressive strength was increased and then decreased. Also, adding metakaolin up to 15% significantly increased the bonding strength of concrete, but by increasing the amount of metakaolin up to 20%, bonding strength of concrete was decreased. On the other hand, both metakaolin and steel fiber reduced the flowability of fresh concrete. Finally, the sample containing 15% metakaolin and 1.5% steel fibers showed the highest bonding strength.
    Keywords: Compressive Strength, Bonding Strength, Steel Fibers, Metakaolin, Flowability
  • Farshid Parvareh *

    Due to the use of concrete structures in climatic conditions, the problem of damage to these types of structures and, as a result, their repair and maintenance is one of the main issues of experts. Nanop articles have shown unique physical and chemical properties compared to other materials. Self-Compacting Concrete (SCC) is a new technology in world construction. It fills the form without external and internal vibrators and only uses the force of weight to maintain its uniformity simultaneously. Also, in the advanced industry, nanotechnology has created tremendous changes in the concrete industry, and with the production of nanomaterials, significant changes are seen in increasing the strength and durability of concrete. This research has tried to investigate the effect of adding nanomaterials on the properties of concrete while achieving specific mixing plans for making SCC. These tests were performed on the obtained mixing designs, and the samples were examined at ages 7, 28, 90, and 180. The results showed that adding these materials increased compressive and tensile strength. Also, it was observed in other studies that with the increase of nanomaterials, water absorption by concrete decreased a lot, and it was also observed in the study of electrical resistance that these nanomaterials played a significant role in increasing the electrical resistance of concrete. The increase in electrical resistance and, as a result, the decrease in conductivity prevents the corrosion and loss of round rods and other metals used in concrete.

    Keywords: Self-Compacting Concrete, Compressive Strength, Tensile Strength, Water Absorption, Electrical Resistance
  • Milad Pourali *

    Today, concrete is widely used due to the use of materials with a lower price and good durability, and based on the development of common concrete technology, the construction of high-strength concrete has become popular in the design of executive structures in advanced countries of the world. According to some regulations, the minimum resistance for high-strength concrete is considered to be 55 MPa, and a resistance of this level is more attainable in laboratory conditions. Among its advantages, we can mention the increase in strength and hardness, which can reduce horizontal displacements, as well as the length of restraint and patch of rebars. Also, in order to reduce environmental pollution and increase the durability and reliability of the structure, the use of Micro Silica (MS) and Rice Husk Ash (RHA) instead of a part of all cement consumption is considered. This thesis deals with the properties of concrete containing MS and RHA. In total, two mixing plans were made with two water-to-cement ratios of 0.37 and ratios at the age of 7 and 28 days. The durability performance of high-strength concrete containing RHA and MS was measured using compressive strength, tensile strength, and elastic modulus tests. The results of the tests show that the compressive strength of concrete containing MS is higher than that of concrete containing RHA, and the tensile strength of concrete containing RHA is higher than the compressive strength of concrete containing microsilica.

    Keywords: Strong Concrete, Rice Husk Ash, Micro Silica, Compressive Strength, Tensile Strength
  • Samson Olalekan Odeyemi *, Akeem Durosinlorun, Uwemedimo Wilson
    This study investigates the potential of using Elephant Grass Straw (EGS) as a reinforcing fibre in Coconut Shell Concrete (CSC) to enhance its mechanical properties. CSC, with a target compressive strength of 20 N/mm², was prepared using coconut shells as coarse aggregate. EGS was incorporated at varying percentages (1-5% by weight of cement). The coconut shell was tested for its properties while the fresh concrete was tested for its workability. The hardened concrete was tested for its density, water absorption capacity, compressive and split tensile strengths. The results indicate that the addition of EGS negatively impacts the workability, compressive and splitting tensile strengths of the concrete specimens. After 28 days of curing, the control sample (without EGS) exhibited the highest compressive strength at 23.1 N/mm² and splitting tensile strength at 1.74 N/mm². Furthermore, a decrease in compressive strength, workability and density was observed, while water absorption capacity increased with EGS inclusion. Overall, this study demonstrates that the incorporation of EGS does not improve the quality of CSC.
    Keywords: Compressive Strength, Splitting Tensile Strength, Density, Straw Fibre
  • Mohammad Amiri *, Mostafa Mandegari, Hadis Karimi
    Investigating the impact of fly ash on concrete strength and durability in the challenging marine environment of the Persian Gulf is crucial due to sulfate attacks and salt effects. This study aims to enhance the lifespan of these structures by increasing strength and reducing permeability. The innovative approach involves microstructural assessment of fly ash’s influence on Calcium Hydroxide (CH) and C-S-H nanostructure formation in concrete. Around 120 concrete samples with varying fly ash content were exposed to the Persian Gulf for three months, undergoing compressive strength, permeability, and microstructural analysis. Results reveal fly ash addition decreases permeability and boosts concrete strength. Notably, concrete containing 10% fly ash exhibited a 15.4% strength increase and reduced permeability from 22.4 × 10-7 cm/h to 8.98 × 10-7 cm/h after 90 days. Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-ray (EDX) analysis showcased CH reduction and enhanced C-S-H nanostructure, bolstering concrete durability. This study offers valuable insights for engineers constructing coastal Persian Gulf structures, indicating fly ash augmentation enhances microstructural properties, reduces permeability, and bolsters strength.
    Keywords: Concrete, Fly Ash, Marine Environment, Permeability, Compressive Strength, Microstructure, Sulfate Attack, Calcium Hydroxide (CH), Pozzolanic Materials, SEM
  • حمید علیزاده کاکرودی، میثم بیات*، بهرام نادی
    امروزه یکی از مشکلات اساسی در پروژه های عمرانی و ژئوتکنیک، مرتبط با خاک در محل پروژه می باشد که در آن خاک به عنوان یک مصالح طبیعی، مقاومت کافی برای تحمل بارهای وارده را نداشته باشد. خاک طبیعی موجود در محل پروژه ها در بعضی مناطق حتی اگر مناسب برای ساخت وساز نیست، با استفاده از روش های نوین می توان خصوصیات ژئوتکنیکی و فیزیکی آن ارتقا داد. در این مقاله، اثر الیاف بازالت و نانوسیلیس به عنوان یک مصالح جدید بر روی مقاومت فشاری و پارمترهای مقاومت برشی نمونه های ماسه ای لای دار با استفاده از آزمایش تک محوری و سه محوری مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایش های تک محوری نشان می دهد که اضافه شدن الیاف یا نانوسیلیس هر دو باعث افزایش مقاومت فشاری نمونه ها شده است، اگرچه اثر نانوسیلیس در افزایش مقاومت تک محوری با گذشت زمان بیشتر از اثر الیاف است. ترکیب الیاف بازالت و نانوسیلیس می توان اثر مهم تری بر روی افزایش مقاومت تک محوری نمونه ها داشته باشد. نتایج آزمایش های سه محوری استاتیکی افزایش پارامترهای مقاومت برشی نمونه ها را به ازای اضافه شدن الیاف و نانوسیلیس نشان می دهد. همچنین اعمال سیکل های ذوب و یخبندان تا حدودی باعث کاهش پارامترهای مقاومت فشاری شده است.
    کلید واژگان: مقاومت فشاری، پارامترهای مقاومت برشی، ماسه، نانوسیلیس، الیاف بازالت
    Hamid Alizadeh Kakroudi, Meysam Bayat *, Bahram Nadi
    Weak soils with unfavorable geotechnical characteristics cause many technical and economic problems in construction projects such as road construction. One of the solutions to the problem is soil improvement (Asgari et al., 2015; Bayat et al., 2021; Eshaghzadeh et al., 2021; Hadi Sahlabadi et al., 2021; Hakimelahi et al., 2023; Rezaei-Hosseinabadi et al., 2022, 2022; Saadat and Bayat, 2022; Tavakol et al., 2023). Many materials such as fiber, cement, lime, nanomaterials etc. have been used to improve of soils. On the other hand, previous studies indicate that freeze-thaw cycles have an important effect on the mechanical behavior of geomaterials (Hadi Sahlabadi et al., 2021; Noroozi et al., 2022; Roustaei, 2021).
    Keywords: Compressive Strength, Shear Strength Parameters, Sand, Nano-Silica, Basalt Fiber
  • فادی عیوش، محمدکاظم شربتدار*

    هدف این تحقیق بررسی تاثیر افزودن سرباره آهن بر خواص رئولوژیکی و مقاومتی بتن خود متراکم بود. سرباره آهن با دو نوع سطح مخصوص متفاوت معمولی با 3800 بلین و نرم با 6000 بلین استفاده شدند. ده مخلوط بتن شامل بتن مرجع و 9 مخلوط حاوی سه ترکیب سرباره با نسبت 20، 30، و 40 درصد از وزن سیمان طراحی و ساخته شدند. ترکیب اول سرباره از 100 درصد سرباره معمولی، ترکیب دوم 75 درصد سرباره معمولی و 25 درصد سرباره نرم، و ترکیب سوم 50 درصد سرباره معمولی و 50 درصد سرباره نرم تشکیل شدند. آزمایشات حلقه J (برای اندازه گیری قطر جریان، زمان T50 و اختلاف ارتفاع بتن در وسط و بیرون حلقه) و جعبه V شکل (برای اندازه گیری زمان تخلیه) برای بتن تازه و آزمایشات مقاومت فشاری و مقاومت کششی دو نیم شدن برای اندازه گیری خواص مقاومتی بتن سخت شده انجام شدند. نتایج آزمایش حلقه نشان داد که افزودن هر یک از انواع سرباره منجر به کاهش بسیار جزئی قطر جریان شد در حالی که نتایج T50 نسبت به بتن مرجع بهبود یافتند و مخلوط های حاوی 20 و 30 درصد سرباره ترکیب اول به ترتیب 53 و 47 درصد کاهش داشتند. در مورد اختلاف ارتفاع بتن بین وسط و بیرون حلقه، نتایج حاکی از افزایش ارتفاع در هنگام افزودن هر ترکیب سرباره بود و مخلوط های حاوی 30 و 40 درصد سرباره ترکیب سوم، به ترتیب 76 و 69 درصد افزایش نشان دادند. آزمایش جعبه V شکل تنوع نتایج را نشان داد که افزودن 20 و 40 درصد سرباره ترکیب اول منجر به کاهش زمان تخلیه به ترتیب 12 و 11 درصد شد. بنابراین سرباره ها با دو نرمی مختلف دارای اثرات متفاوت بر قطر جریان، زمان جریان T50، Δh و زمان تخلیه بتن داشتند. نتایج نشان داد که مقاومت فشاری 28 روزه با افزودن 30 و 40 درصد سرباره ترکیب سوم، به ترتیب 12 و 15 درصد منجر افزایش داشت و مقاومت کششی دو نیم شدن نیز با افزودن 30 درصد سرباره ترکیب سوم، تا 8 درصد افزایش داشت. لذا در ترکیب دوم و سوم بتن حاوی 25 و 50 درصد سرباره با نرمی 6000 بلین، افزایش سرعت واکنش هیدراسیون و مقاومت فشاری و کششی نسبت به ترکیب اول مشاهده شد.

    کلید واژگان: بتن خود متراکم، سرباره آهن، شاخص های روانی، مقاومت فشاری، مقاومت کششی دو نیم شدن
    Fadi Aioush, Mohammadkazem Sharbatdar *

    Rheological properties of Self-compacting concrete are important in saving time and cost. The aim of this research was to investigate the effect of adding iron slag with two different specific surfaces (the first type was normal iron slag with a specific surface of 3800 blaine and the second type was fine iron slag with a specific surface of 6000 blaine) on the rheological and strength properties of self-compacting concrete. Ten concrete mixes including control mix and nine mixes containing three compositions of iron slag were designed with proportions of (20-30-40) percent of cement weight. The first composition of slag consists was 100% normal slag, the second was 75% normal slag and 25% fine slag, and the third one was 50% normal slag and 50% fine slag. The J-ring test (to measure the flow diameter, T50 time, and the height difference of the concrete in the middle and outside of the ring ) and the V-funnel test (to measure the V-funnel time) were performed for fresh concrete. The compressive and tensile split strengths were performed to measure the strength properties of hardened concrete. The results of the J-ring test indicated that the flow diameter was decreased for concretes with each composition of slag, the mixtures containing 30 and 40% of third composition of slag had a decrease of 2.5 and 3.1%, respectively, while the T50 results compared to the control mix showed an improvement and the mixtures containing 20 and 30% of first composition of slag had a decrease of 53 and 47%, respectively. Regarding the difference in height of the concrete between the middle and outside of the ring, the results indicated an increase in height when adding any composition of slag and the mixtures containing 30 and 40% of third composition slag were increased by 76 and 69%, respectively. The V-funnel test showed variation in the results that the addition of 20 and 40% of first composition of slag resulted in a reduction of the V-funnel time by 12 and 11%, respectively. The two different slags with specific surfaces had different effects on flow diameter, T50, Δh and V-funnel time. The results of the 28-day compressive strength test indicated an increase in compressive strength when 30 and 40% of third composition of slag were added, with a ratio of 12 and 15%, respectively. However, the results of the 28-day tensile split strength test have shown that the addition of 30% of third composition of slag leads to an increase in tensile strength by 8%. The second and third compositions contain slag with a specific surface of 6000 blaine respectively 25 and 50% of the weight of each composition, this leads to an increase in the rate of hydration reaction more than that in the first composition. Therefore, the compressive and tensile strengths increases compared to the first combination.

    Keywords: Self-Compacting Concrete, Iron Slag, Fluidity Indicators, Compressive Strength, Tensile Split Strength
  • علی محمد سازگار، روزبه آقامجیدی، بابک منصوری*
    امروزه تولید بیش از حد سیمان در جوامع بشری بخصوص در ایران به یک بحران تبدیل شده. چرا که تولید سیمان مسبب نشر گاز دی اکسید کربن و تولید آلاینده در هوای شهرها خواهد شد که تبعات جبران ناپذیری دارد. استفاده از کربنات کلسیم در تولید بتن موجب بازیافت مقادیر زیادی از مواد و ضایعات و یک مزیت بزرگ است. کربنات کلسیم یک ماده بسیار پایدار است و یک ماده ساختمانی بادوام را ایجاد می کند. از این رو ایجاد دوام در پروژه های عمرانی و ساختمانی را می توان مهم ترین نقش کربنات کلسیم در بتن قلمداد کرد. در این تحقیق برای کاهش حجم مصرفی سیمان سفید جهت ساخت بتن از پودر کلسیم کربنات در نسبت های مختلف 5%، 10%، 15% و 20% وزنی سیمان استفاده گردید. آزمایشات انجام شده شامل اسلامپ، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، جذب آب و بررسی دوام بتن در برابر چرخه ذوب و انجماد می باشد. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از کلسیم کربنات بدلیل افزایش تولید هیدروکسید کلسیم در سیمان باعث افزایش مقاومت فشاری و کششی بتن خواهد شد. بطوریکه استفاده از 15% کلسیم کربنات باعث افزایش 20% مقاومت فشاری بتن خواهد شد. اما بدلیل افزایش جذب آب این ماده نیز دوام بتن در برابر جذب آب و دوام در برابر چرخه یخبندان کاهش می-یابد. استفاده از 20% کلسیم کربنات می تواند تا 7/11% دوام بتن را در برابر چرخه ذوب و انجماد کاهش دهد.
    کلید واژگان: کلسیم کربنات، چرخه ذوب انجماد، بتن سبز، سیمان سفید، مقاومت فشاری
    Ali Mohamad Sazegar, Roozbeh Aghamajidi, Babak Mansoori *
    The use of mineral waste to produce new concrete is one of the important issues in the construction industry, which can have many environmental benefits and economic savings. Today, excessive production of cement has become a crisis in human societies, especially in iran. Because the production of cement will cause the release of carbon dioxide gas and the production of pollutants in the air of cities, which has irreparable consequences. On the other hand, the supply of electricity or gas energy for the fuel cycle of cement factories faces many challenges in some days of the year, which will cause a shortage of cement and an increase in the price of cement and, of course, an increase in the price of housing. In this research, calcium carbonate oxide powder was used in different weight ratios of 5%, 10%, 15% and 20% to reduce the amount of white cement used to make white concrete. The tests performed include slump, compressive strength, tensile strength, water absorption and checking the durability of concrete against the melting and freezing cycle. The results of this research showed that the use of calcium carbonate oxide will increase the compressive and tensile strength of concrete due to the increase in the production of calcium hydroxide in cement But using 15% calcium carbonate will increase the compressive strength of concrete by 20%. Due to the increased water absorption of calcium carbonate, the durability of concrete against frost decreases. The use of 20% calcium carbonate can reduce the durability of concrete by 11.7% against the cycle of melting and freezing.
    Keywords: Calcium Carbonate Oxide, Freeze-Thaw Cycle, Green Concrete, White Cement, Compressive Strength
  • ابراهیم قیاسوند*، افشین محمدی، محمود نیلی، زهرا رضایی
    واکنش قلیایی سیلیسی یکی از مهم ترین نگرانی ها را در عمر سرویس دهی بتن ایجاد کرده است. این واکنش عمر سازه های بتنی را کاهش داده و هزینه های تعمیرات و نگهداری سازه ها را افزایش می دهد. علاوه بر این، وقوع این واکنش مخرب، بر ساختار داخلی بتن تاثیر می گذارد و یکپارچگی مخلوط بتنی را کاهش می دهد. بنابراین، خواص مکانیکی بتن می تواند به طور قابل توجهی تحت تاثیر واکنش قلیایی سیلیسی قرار گیرد. تحقیقات گوناگونی پیرامون این موضوع انجام شده است و بیشتر نتایج کاهش خواص مکانیکی بتن در اثر واکنش یادشده را ثابت کرده است. در این مطالعه علاوه بر بررسی تغییرات طول نمونه های ملاتی و بتنی، اثر این واکنش بر روی سه ویژگی مکانیکی اصلی بتن (مقاومت فشاری، مقاومت خمشی و مقاومت کششی) نیز بررسی شده است. به این منظور، مخلوط هایی با و بدون تراس و حاوی سنگدانه هایی با درجات واکنش‎ پذیری متفاوت (از معادنی از تبریز و زنجان) تهیه و تحت شرایط مختلف عمل آوری شدند. بعبارتی در پژوهش حاضر، از ماده پوزولانی تراس (تا سقف 35 درصد در ملات و تا سقف 20 درصد در بتن) به عنوان راهی جهت کنترل واکنش قلیایی سیلیسی سنگدانه ها استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که تمامی خواص مورد مطالعه، در بتن هایی که تحت تاثیر واکنش یادشده بودند، کاهش یافت. با این حال، این کاهش خواص مکانیکی به درجه واکنش پذیری سنگدانه های مورد استفاده بستگی داشت. علاوه بر این، استفاده از تراس به عنوان جایگزین بخشی از سیمان توانست اثرات مخرب واکنش قلیایی سیلیسی را کاهش دهد. در مجموع با توجه به نتایج حاصل در بخش ملات و بتن مقدار بهینه مصرف تراس را می توان حدود 20 جرم سیمان برای کنترل این واکنش عنوان نمود. ضمنا می توان عنوان نمود که بین نتایج تغییرات طول و تغییرات مشخصه های مکانیکی مطالعه شده، ارتباط برقرار است.
    کلید واژگان: واکنش قلیایی سیلیسی (ASR)، مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، مقاومت کششی، تراس
    Ebrahim Ghiasvand *, Afshin Mohammadi, Mahmoud Nili, Zahra Rezaei
    The Alkali-silica reaction (ASR) is one of the most significant concerns in the concrete life cycle. It reduces the serviceability and increases the expense of maintaining structures. In addition, the occurrence of ASR impacts the internal structure of concrete and decreases its integrity. Thus, the mechanical properties of concrete can be significantly affected by ASR. Different researchers have mentioned this issue, and most of the results have proved the reduction of the mechanical properties of concrete due to ASR. In this study, in addition to examining the length changes of mortar and concrete samples, the effect of ASR on three main mechanical properties of concrete (compressive strength, bending strength and tensile strength) was also investigated. In order to evaluate the aforementioned parameters, mixtures with and without Trass containing aggregates with varying degrees of reactivity were prepared and cured under various conditions. The results showed all studied properties decreased under ASR conditions (accelerated ASTM C1293 at 60 ºC). However, this reduction depended on the reactivity degree of the used aggregates. Furthermore, using the Trass as a partial replacement for cement could reduce ASR's destructive effects. In addition, a significant relationship can be established between the results of the length changes and the changes of the studied mechanical characteristics.
    Keywords: Alkali-Silica Reaction (ASR), Compressive Strength, Flexural Strength, Tensile Strength, Trass
  • محبوبه میرزایی علی آبادی*، امیرحسین درخشان نژاد

    بتن خودتراکم بتنی است که به دلیل قابلیت جریان پذیری، روانی زیاد می‎ تواند تنها تحت تاثیر نیروی ثقل و بدون نیاز به هیچ گونه فشار مکانیکی تمامی زوایای قالب و میلگردها را پر کند، بدون آنکه جداشدگی یا آب انداختن ایجاد گردد و به صورت خودبه خود متراکم می شود. بتن خود متراکم به طور فزاینده ای در صنعت ساختمان مورد هدف مهندسان و پژوهشگران قرار گرفته است. بطری های پلاستیکی یکی از بخش های عمده زباله های جامد هستند. یکی از مواد بازیافت پلاستیکی که بر پایه بطری های پلاستیکی تهیه می شوند، الیاف بازیافتی پلی اتیلن ترفتالات هستند. هدف اصلی این پژوهش، استفاده از الیاف پلی اتیلن ترفتالات در طرح اختلاط بتن خود متراکم جهت افزایش مقاومت کششی و کاهش نفوذپذیری آزمونه ها است. بدین ترتیب که الیاف ها با طول 3 تا 4 سانتی متر برش داده و در بتن خودتراکم با درصدهای مختلف (0، 0/5، 1، 1/5، 2 درصد نسبت به وزن سیمان) به عنوان یک ماده افزودنی، ارزان و قابل دسترس استفاده شد. برای خواص تازه و سخت شده بتن خودتراکم با الیاف آزمایش های جریان اسلامپ، قیف V، جعبه L ، حلقه J ، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، سرعت پالس آلتراسونیک، چکش اشمیت و آزمایش نفوذپذیری مورد آزمایش و انجام قرار گرفتند. نتایج آزمایش ها نشان داد که با افزایش درصد الیاف پلی اتیلن ترفتالات در بتن خودتراکم مقاومت کششی طی عمل آوری 7 و 28 روزه در محدوده 14/37- 58/35 و 21/9- 72/57 درصد افزایش مقاومت نسبت به بتن خودتراکم بدون الیاف شد، مقاومت فشاری در محدوده 3/02- 12/64 و 3/97- 12/88 درصد کاهش مقاومت نسبت به بتن خودتراکم بدون الیاف شد و همچنین آزمایش نفوذپذیری در مدت 72 ساعت در محدوده 8/13- 47/67 درصد نفوذپذیری نسبت به بتن خودتراکم بدون الیاف کاهش یافت.

    کلید واژگان: بتن خودتراکم، الیاف پلی اتیلن ترفتالات، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، سرعت پالس آلتراسونیک، چکش اشمیت، آزمایش نفوذپذیری
    Mahbobeh Mirzaie Aliabadi *, Amirhossein Derakhshan Nezhad

    Self-compacting concrete is concrete that, due to its fluidity and fluidity, can fill all corners of the mold and rebars only under the influence of gravity and without the need for any mechanical pressure, without causing separation or shedding water, and it compacts automatically. Self-compacting concrete has been increasingly targeted by engineers and researchers in the construction industry. Plastic bottles are one of the major parts of solid waste. One of the plastic recycling materials that are prepared based on plastic bottles are recycled polyethylene terephthalate fibers. The main goal of this research is to use polyethylene terephthalate fibers in the self-compacting concrete mixing plan to increase the tensile strength and reduce the permeability of the samples. In this way, the fibers are cut with a length of 3 to 4 cm and used in self-compacting concrete with different percentages (0, 0.5, 1, 1.5, 2 percent compared to the weight of cement) as a cheap and accessible additive. became. Slump flow tests, V funnel, L box, J ring, compressive strength, tensile strength, ultrasonic pulse speed, Schmidt hammer and permeability tests were tested for the fresh and hardened properties of self-compacting concrete with fibers. The results of the experiments showed that with the increase in the percentage of polyethylene terephthalate fibers in self-compacting concrete, the tensile strength during 7 and 28 days of curing in the range of 14.35-58.35 and 21.9-72.57 percent increased compared to self-compacting concrete without fibers. The compressive strength was in the range of 3.02-12.64 and 3.97-12.88 percent of the strength reduction compared to self-compacting concrete without fibers, and also the permeability test in 72 hours was in the range of 8.13-47.67 percent of permeability compared to concrete The self-density without fibers decreased.

    Keywords: Self-Compacting Concrete, Polyethylene Terephthalate Fibers, Compressive Strength, Tensile Strength, Ultrasonic Pulse Speed, Schmidt Hammer, Permeability Test
  • ساسان معتقد*، علی رستگار، سید عباس حسینی
    پوسته برنج یک ماده زائد کشاورزی با مقدار زیادی سیلیس آمورف است که افزودن خاکستر آن به بتن موجب افزایش خاصیت پوزولانی بتن و افزایش مقاومت و دوام سازه های بتنی می شود. کیفیت و نحوه تهیه خاکستر پوسته برنج بر خواص نهایی بتن تهیه شده از آن تاثیرگذار است. در این مقاله خاکستر پوسته برنج در شرایط دمایی کنترل شده، نیمه کنترل شده و کنترل نشده سوزانده شده و خاکستر حاصل به میزان 10 درصد جایگزین سیمان در بتن خود تراکم شده است. خواص کارایی و مقاومت فشاری نمونه های حاوی خاکستر پوسته برنج در سنین مختلف ارزیابی شده است. خواص مربوط به پودر خاکستر پوسته برنج از طریق آزمایش های XRF، FESEM و محدوده اندازه دانه ها تعیین شده است. نتایج نشان داد که در همه حالت ها حاصل جمع SiO2، Al2O3 و Fe2O3 بالاتر از 70 % است؛ که نشان دهنده قرار گرفتن در محدوده ی استاندارد مواد سیمانی پوزولانی است. در حالت نیمه کنترل شده، سیلیس آمورف بیش از 8% و در حالت کنترل نشده بیش از 15% از حالت کنترل شده کمتر است. بر اساس نتایج، تغییر نوع خاکستر تاثیر چندانی بر خواص بتن تازه نشان نمی دهد. اضافه کردن خاکستر پوسته برنج موجب افزایش مقاومت فشاری 90 روزه و کاهش در مقاومت فشاری کوتاه مدت بتن خود تراکم شده است. افزایش مقاومت بلند برای نمونه های با خاکستر تولید شده در شرایط کنترل شده بیشتر و تا میزان 18 درصد بوده است. کاهش مقاومت فشاری کوتاه مدت برای نمونه های با خاکستر کنترل نشده بیشتر و تا 25 درصد بدست آمده است.
    کلید واژگان: خاکستر پوسته برنج، کارایی بتن، بتن خود تراکم، مقاومت فشاری، دانه بندی
    Sasan Motaghed *, Ali Rastegar, Seyed Abbas Hosseini
    Rice husk as an agricultural waste material has a large amount of amorphous silica, adding its ash to concrete increases the pozzolanic property of concrete and consequently increases the strength and durability of reinforced concrete structures. The quality and method of rice husk ash preparation greatly influence the final properties of the concrete prepared from it. In this article, rice husk ash has been burned in controlled, semi-controlled, and uncontrolled conditions in terms of temperature conditions, and the resulting ash has been used as a 10% substitute for cement in self-compacting concrete. Properties related to concrete performance and compressive strength of samples containing rice husk ash at different ages have been evaluated. The properties of rice husk ash powder have been determined through XRF, FESEM, and the determination of grain size range. The results show that in all cases the sum of SiO2, Al2O3 and Fe2O3 is higher than 70%; which indicates being within the standard range of pozzolanic cement materials. In the semi-controlled state, the amorphous silica is more than 8%. Based on the results, adding rice husk ash increases the long-term compressive strength (90 days) and decreases the short-term compressive strength of self-compacting concrete. The increase in long-term strength for samples with ash produced in controlled conditions was more and up to 18%. The reduction of short-term compressive strength for samples with uncontrolled ash has been obtained up to 25%.
    Keywords: Rice Husk Ash, Workability, Self-Compacting Concrete, Compressive Strength, Particle Size Distribution
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال