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

tensile strength

در نشریات گروه عمران
تکرار جستجوی کلیدواژه tensile strength در نشریات گروه فنی و مهندسی
  • 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
  • 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
  • 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
  • Hadi Faghihmaleki, Reza Abbasghorbani

    Recycled glass waste is one of the most attractive waste materials that can be used to create a concrete mix.Therefore, researchers focus on the production of concrete using recycled glass as an abrasive or as a pozzolanic material, but the use of recycled glass in the form of coarser particles to replace sand in concrete increases the alkali-silica reaction and this causes Unfavorable performance in the mechanical properties of concrete.To prevent this, microsilica is used to improve the strength and mechanical properties of concrete.In this research, after building the control mixing design, recycled glass was replaced with sand and silica foam as microsilica in four designs with a fixed ratio of 5% by weight of cement.The compressive strength test was performed at the ages of 7 and 28 days, and three samples were taken in each test, and a total of 24 cubic samples were tested.Tensile test, like compressive strength test, were tested at the ages of 7 and 28 days, which included two cylindrical samples in each test, and a total of 16 cylindrical samples were tested.The presence of silica foam in concrete causes adhesion and reduction of slump fluidity, and the highest slump fluidity was observed at 5% ratio.The result of testing the compressive strength and tensile strength of the concrete containing glass shards and silica foam had decreased in quality compared to the control mixing plan, which shows the unfavorable performance of coarse glass particles in the concrete structure.

    Keywords: Silica Foam, Shards Of Glass, Durability, Concrete With Recycled Materials, Cmpressive, Tensile 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
  • علی طاهری، محمد فیاض*، مجتبی ضیاء شمامی
    بتن پارچه ای یک کامپوزیت ساخته شده با پارچه اسپیسر سه بعدی است که با استفاده از مواد سیمانی و از طریق آغشته نمودن پارچه با سیمان ساخته می شود. بتن پارچه ای دارای ضعف های در خواص مکانیکی خود از جمله مقاومت کششی می باشد. تقویت بتن پارچه ای با مصالح FRP می تواند به طور موثری موجب بهبود و ارتقاء خواص مکانیکی بتن پارچه ای و به طور خاص مقاومت کششی آن گردد لذا این پژوهش به بررسی تاثیر استفاده از مواد پلیمری FRP به منظور بهبود و ارتقاء خواص کششی بتن پارچه ای پرداخته شده است. در این پژوهش از سه نوع الیاف شیشه(GFRP)، کربن(CFRP) وآرامید(AFRP) نوع کولار، در تعدادلایه های مختلف در دو تنوع تار و پود برای تقویت بتن پارچه ای تحت بار کششی استفاده شده است. نتایج آزمایشهای انجام شد ه نشان می دهد، استفاده از الیاف FRP به طور قابل توجهی سبب ارتقاء خواص مکانیکی بتن پارچه ای می شود به نحویکه استفاده از الیاف شیشه تک لایه سبب رشد قابل ملاحظه ای شده، و تقویت با لایه های الیاف کربن و آرامید(کولار) منجر به ارتقاء بیش از پنج و هفت برابری مقاومت کششی، نسبت به بتن پارچه ای شاهد می شود.
    کلید واژگان: بتن پارچه ای، سیمان، مصالح FRP، الیاف شیشهGFRP، کربنCFRP، آرامیدAFRP، مقاومت کششی
    Ali Taheri, Mohammad Fayyaz *, Mojtaba Ziashamami
    Concrete canvas is a composite material made with three-dimensional spacer fabric, which is manufactured by impregnating the fabric with cementitious materials. Concrete canvas has weaknesses in its mechanical properties including tensile strength. Strengthening concrete canvas with Fiber-reinforced polymer (FRP) materials can effectively improve its mechanical properties, particularly its tensile strength. Therefore, this study focuses on examining the impact of using FRP polymers to enhance the tensile properties of concrete canvas. Three types of fibers, namely Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP), Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) and Aramid Fiber Reinforced Polymer (AFRP; known as a Kevlar fiber) in various layer configurations, both warp and weft, were utilized to reinforce concrete canvas under tensile loading. The test results demonstrate that the use of FRP fibers significantly enhances the mechanical properties of concrete canvas. Specifically, single-layer glass fibers lead to considerable growth and reinforcement with carbon and Kevlar fiber layers results in more than five to seven times improvement in tensile strength compared to control concrete canvas.
    Keywords: Concrete Canvas, Mechanical Properties, Tensile Strength, Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP), Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP), Aramid Fiber Reinforced Polymer (AFRP)
  • امیرحسین درخشان نژاد، محبوبه میرزائی علی آبادی*، محمدصادق شهیدزاده

    بتن خودتراکم به دلیل دوام، کارایی، ویسکوزیته، پایداری، قابلیت جریان پذیری و مقاومت به عنوان یکی از جدیدترین انواع بتن است. امروزه یکی از نگرانی های مهم در محیط زیست، دفع زباله های جامد هستند. تسمه های بسته بندی پلاستیکی نوعی از مواد پلاستیکی هستند که پس از استفاده دور ریخته و به عنوان ضایعات شناخته می شوند، همچنین کارخانه های معادن ذوب آهن منبع اصلی تولید ضایعات اکسید آهن هستند. در این پژوهش، از تسمه های بسته بندی پلاستیکی و ضایعات اکسید آهن در طرح مخلوط بتن خودتراکم با درصدهای مختلف (0، 0.5، 1، 1.5، 2 درصد نسبت به وزن سیمان) و (0، 5، 10، 15، 20 درصد نسبت به وزن شن) به عنوان یک ماده افزودنی استفاده شد. برای خواص تازه و سخت شده آزمونه های بتن خودتراکم با و بدون الیاف و اکسید آهن آزمایش های جریان اسلامپ، قیف V، جعبه L، حلقه J، جعبه Uو مقاومت فشاری، مقاومت کششی، سرعت پالس آلتراسونیک، چکش اشمیت، تاثیر دما بر مقاومت فشاری و نفوذپذیری مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آزمایش ها نشان داد با افزایش درصد الیاف و ضایعات اکسید آهن در بتن خودتراکم برای نمونه های مکعبی به ترتیب مقاومت فشاری، سرعت پالس آلتراسونیک، چکش اشمیت و تاثیر دما بر مقاومت فشاری 1 روزه در عمل آوری 28 روزه از محدوده 1.61 % - 7.44 %، 10% - 57.5 %، 3.27 %- 9.27 % و 5.22 % -20.64 % نسبت به بتن خودتراکم (شاهد) افزایش یافت همچنین مقاومت کششی نمونه های استوانه ای در عمل آوری 28 روزه از محدوده 21.09 % -72.57 % نسبت به خودتراکم (شاهد) افزایش یافت.

    کلید واژگان: بتن خودتراکم، اکسید آهن، الیاف تسمه پلاستیکی، مقاومت فشاری، مقاومت کششی
    Amirhossein Derakhshan Nezhad, Mahbobeh Mirzaie Aliabadi *, Mohammadsadegh Shahidzadeh

    Self-compacting concrete is one of the newest types of concrete due to its durability, stability, flowability and resistance. Nowadays, one of the most important concerns in the environment is solid waste disposal. Plastic packaging belts are one of the plastic materials that are thrown away after use and are known as waste, also iron smelting factories are the main source of iron oxide waste production. In this research, based on the idea of using plastic packing belts and iron oxide waste in the design of self-compacting concrete mix with different percentages (0, 0.5, 1, 1.5, 2 percent compared to the weight of cement) and ( 0, 5, 10, 15, 20% relative to the weight of sand) was added as an additive. For fresh and hardened properties of self-compacting concrete tests with and without fibers and iron oxide, slump flow tests, V funnel, L box, J ring, U box and compressive strength, tensile strength, ultrasonic pulse speed, Schmidt hammer, temperature effect They were evaluated on compressive strength and permeability. The results of the tests showed that with the increase in the percentage of fibers and iron oxide waste in self-compacting concrete for cubic samples, respectively, the compressive strength, ultrasonic pulse speed, Schmidt hammer and the effect of temperature on the 1-day compressive strength in 28-day processing from the range of 1.61% - 72.57%, 10% - 57.5%, 3.27% - 9.27% and 5.22 – 20.64% increased compared to self-compacting concrete (control) and also the tensile strength of cylindrical samples in 28 days processing.

    Keywords: Self-Compacting Concrete, Iron Oxide, Plastic Belt Fibers, Compressive Strength, Tensile Strength
  • سارا چوبدار*
    مخلوط آسفالت متخلخل نوعی مخلوط آسفالتی با زهکشی خوب است. با این حال، عملکرد و دوام کششی ضعیفی دارد. ثابت شده است که الیاف بازالت خرد شده1 (CBF) یک افزودنی موثر برای بهبود عملکرد مکانیکی و خستگی مخلوط های آسفالتی است، اما توجه کمی به مخلوط آسفالت متخلخل شده است. در این تحقیق اثر الیاف بازالت خرد شده با طول های مختلف (غیرالیاف، 3 میلی متر، 6 میلی متر، 9 میلی متر و 12 میلی متر) و محتویات (3٪ و 4٪) بر عملکرد مخلوط آسفالت متخلخل را بررسی می کند. مجموعه ای از آزمایش ها برای تعیین طول و درصد بهینه الیاف انجام شد، از جمله آزمایش ریزش، آزمایش ساییدگی کانتابرو، آزمایش کشش تقسیم انجماد- ذوب، آزمایش شیار جای چرخ، آزمون مقاومت به ترک خوردگی در دمای پایین، و آزمایش تیر خمشی چهار نقطه ای. پس از آن، آزمایش های کششی غیرمستقیم در دماهای مختلف برای بررسی خواص مقاومت کششی مخلوط های آسفالت متخلخل با طول و درصد الیاف بهینه انجام شد. نتایج نشان می دهد که افزودن الیاف بازالت خرد شده به طور کلی می تواند عملکرد مخلوط آسفالت متخلخل را بهبود بخشد زیرا الیاف بازالت خرد شده یک ساختار شبکه سه بعدی را در مخلوط آسفالت متخلخل تشکیل می دهند.
    کلید واژگان: فیبر، بازالت، مقاومت کششی، خستگی، کانتابرو، آسفالت متخلخل
    Sara Choubdar *
    Porous asphalt mixture is a type of asphalt mixture with good drainage. However, it has poor tensile performance and durability. Crushed basalt fibers (CBF) have been proven to be an effective additive to improve the mechanical performance and fatigue of asphalt mixtures, but little attention has been paid to porous asphalt mixtures. In this research, the effect of crushed basalt fibers with different lengths (non-fibers, 3 mm, 6 mm, 9 mm and 12 mm) and contents (3% and 4%) on the performance of porous asphalt mixture is investigated. A series of tests were performed to determine the optimal fiber length and percentage, including the shedding test, the canta abrasion test, the freeze-thaw split tensile test, the wheel groove test, the low temperature cracking resistance test, and the four-point bending beam test. After that, indirect tensile tests were conducted at different temperatures to investigate the tensile strength properties of porous asphalt mixtures with optimal fiber length and percentage. The results show that the addition of crushed basalt fibers can generally improve the performance of the porous asphalt mixture because the crushed basalt fibers form a three-dimensional network structure in the porous asphalt mixture.
    Keywords: Fiber, Basalt, Tensile Strength, Fatigue, Cantabro, Porous Asphalt
  • سعید احمدی*، محمد فیاض، محمدمهدی کرمانی نژاد، عباس حاجی پور

    امروزه بتن پارچه ای در حوزه های مختلف عمران و معماری مورد استفاده قرار می گیرد. از اینرو بهبود خواص مکانیکی این محصول به منظور افزایش دامنه استفاده از آن مورد توجه می باشد. در این مطالعه، تاثیر نخ و بافت پارچه اسپیسر سه بعدی بر مقاومت خمشی و کششی بتن پارچه-ای بررسی شد. بدین منظور 4 نمونه پارچه اسپیسر سه بعدی با نخ و طرح بافت مختلف تهیه شد و سیمان به این نمونه ها تزریق شد. پس از انجام عملیات هیدارسیون بتن پارچه ای، مقدار تنش شروع ترک اولیه، تنش نهایی و مقاومت کششی بدست آورده شد. نتایج نشان داد، تعداد نخ اسپیسر تاثیر قابل ملاحظه ای بر مقدار تنش شروع ترک اولیه دارد و تقریبا با افزایش تنش شروع ترک اولیه مقدار تنش نهایی مقاومت خمشی نیز افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان داد، نوع نخ مورد استفاده در پارچه اسپیسر سه بعدی بر میزان مقاومت کششی تاثیر قابل ملاحظه ای دارد. با افزایش قابلیت موئینگی نمونه ها، مقاومت کششی بتن پارچه ای به دلیل هیدارسیون بهتر بتن، افزایش می یابد.

    کلید واژگان: پارچه اسپیسر، طرح بافت، نخ اسپیسر، مقاومت خمشی، مقاومت کششی
    Saeed Ahmadi *, Mohammad Fayyaz, Mohammadmehdi Kermaninejad, Abbas Hajipour

    Nowadays, concrete roll is used in various fields of civil engineering and architecture. Therefore, improving the mechanical properties of this product is important in order to increase the scope of its using. In this study, the effect of yarn and weave of 3-D spacer fabric was investigated on flexural and tensile strengths of concrete roll. For this purpose, four samples of 3-D spacer fabrics with different yarns and weaves were prepared and the cement was injected into these samples. After hydration of concrete roll, the initial cracking stress, final stress and tensile strength were obtained. The results showed that the number of spacer yarns has a significant effect on the amount of initial cracking stress, and the final stress of flexural strength is also increased almost with increasing the initial cracking stress. The results also showed that the type of yarn used in the 3-D spacer fabric has a significant effect on the tensile strength. The tensile strength of concrete roll is increased with increasing the capillary ability of the samples, due to the better hydration of concrete.

    Keywords: Spacer Fabric, Weave, Spacer Yarn, Flexural Strength, Tensile Strength
  • مریم عباسیان طائب، فریدون رضایی*، ابراهیم قیاسوند
    واکنش قلیایی- سیلیسی به عنوان یکی از دلایل تخریب سازه های بتنی در گذر زمان و تهدیدی برای دوام آنها شناسایی شده است. این واکنش موجب انبساط خمیر سیمان، ترک خوردن و به دنبال آن از دست رفتن مقاومت بتن می شود. ساده ترین راهکار برای جلوگیری از این واکنش، بررسی قابلیت واکنش زایی سنگ دانه ها و عدم مصرف سنگ دانه ی واکنش پذیر در بتن است. هدف از این پژوهش، بررسی میزان تاثیرگذاری سنگ دانه ی ریز و درشت واکنش پذیر بر خصوصیات مکانیکی بتن آسیب دیده شامل مقاومت فشاری، کششی و مدول گسیختگی و نیز میزان انبساط رخ داده در آن ناشی از وقوع این پدیده ی مخرب در گذر زمان است. بدین منظور، چهار نوع مخلوط بتنی از ترکیب های مختلف سنگ دانه ی ریز و درشت واکنش پذیر و غیر واکنش پذیر با نسبت آب به سیمان 5/0 در آزمایشگاه ساخته شد. نمونه های مورد مطالعه به مدت 6 ماه در محیط شبیه سازی شده و تحت شرایط تسریع شده قرار گرفت. نتایج نشان داد، انبساط مخلوط بتنی که بخش واکنش پذیر سنگ دانه های مصرفی آن، فقط ماسه یا فقط شن بود، به ترتیب به مقدار 4/4 و 5/3 برابر طرح مخلوط شاهد (مخلوط بتنی که تمام سنگ دانه های ریز و درشت آن غیر واکنش پذیر می باشد) بود. همچنین، مصرف سنگ دانه ی ریز واکنش پذیر در مقایسه با مصرف سنگ دانه ی درشت واکنش پذیر، موجب کاهش بیشتر مقاومت فشاری، کششی و مدول گسیختگی در مخلوط بتن شد. بنابراین، جایگزینی ماسه ی واکنش پذیر با ماسه ی غیر واکنش پذیر، در مقایسه با جایگزینی شن واکنش پذیر با شن غیر واکنش پذیر به عنوان راهکار موثرتری برای کنترل واکنش قلیایی - سیلیسی توصیه می شود.
    کلید واژگان: واکنش قلیایی- سیلیسی، اندازه سنگ دانه واکنش پذیر، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مدول گسیختگی
    Maryam Abbasiyan Taeb, Freydoon Rezaie *, Ebrahim Ghiasvand
    Alkali-Silica Reaction (ASR) is identified as one of the reasons for destruction of the concrete structures and poses a threat to its durability. ASR causes the cement paste to expand, crack, and consequently weakens the strength of the concrete. The simplest solution to prevent ASR is to test aggregates' reactivity potential, identify the reactive ones, and then exclude them from the concrete mix. This research aims to examine the impact of fine and coarse reactive aggregate on (1) the mechanical properties of damaged concrete including compressive strength, tensile strength, and modulus of rupture, and (2) the extent of expansion that occurred over time due to the occurrence of this phenomenon. To this aim, four concrete mixtures are made using different combinations of fine and coarse aggregates, that could be reactive or nonreactive, with a water-cement ratio of 0.5. According to the results, the concrete mix whose reactive part was only sand or only gravel expanded 4.4 or 3.5 times over the control mix design (a concrete mixture that is only made of non-reactive aggregates), respectively. Furthermore, using fine reactive aggregates in the concrete mixture reduces compressive strength, tensile strength, and modulus of rupture compared to using coarse reactive aggregates. Therefore, replacing reactive sand with non-reactive sand is recommended as a more effective solution to control the ASR, compared to replacing reactive gravel with non-reactive gravel.
    Keywords: Alkali-Silica Reaction, Reactive Aggregate Size, Compressive Strength, Tensile Strength, Modulus Of Rupture
  • حسین ملاعباسی*

    با توجه به همه گیری بیماری کرونا از سال 1398، استفاده از ماسک های صورت یکبار مصرف در میان عموم رواج یافته است، تا جایی که دفن یا استفاده ی مجدد از آنها به یکی از معضلات زیست محیطی تبدیل شده است. در این راستا، نمونه های ماسه ی سیمانی مسلح شده با مقادیر متفاوت الیاف ماسک صورت جراحی در تراکم نسبی های گوناگون آماده و بعد از 7 روز عمل آوری، مقاومت کششی غیرمستقیم آنها با استفاده از آزمایش دونیم شدن برزیلی مطالعه شدند. نتایج به دست آمده نشان دادند که افزودن درصد سیمان و تراکم نسبی، تاثیر قابل توجهی در بهبود شاخص مقاومت کششی ماسه های سیمانی دارد. درصد الیاف ماسک صورت جراحی 0٫25\٪، مقدار بهینه ی الیاف اضافه شده است، که مقاومت کششی در درصد ذکر شده ی الیاف، بیشینه هستند. درنهایت، پارامتر کلیدی (نسبت پوکی و درصد سیمان) تعریف و چند رابطه ی تجربی برای تخمین مقاومت کششی نمونه های تثبیت و تسلیح شده با دقت بسیار خوب ارائه شده است.

    کلید واژگان: ماسه ی سیمانی، الیاف ماسک صورت جراحی، مقاومت کششی، روابط تجربی
    H. Molaabasi *

    The tendency towards reinforcement of cement-treated sands with the inclusion of fibers has increased in recent years. This is due to the fact that fibers reduce the brittle behavior and improve the mechanical properties of the sandy soil samples. Since 2019, because of the coronavirus pandemic, the use of disposable surgical face masks has become increasingly popular among the public, and their burial, reproduction, and reuse have become one of the major environmental problems. Therefore, in this research, an attempt has been made to reuse the surgical face fibers in the application of cement-reinforced sands. In this regard, samples with 2, 4, 6, and 8% cement contents, reinforced with different amounts of fibers (0, 0.25, 0.5, and 0.75%) in different relative densities (35%, 50%, and 70% sand) were prepared and after 7 days of the curing period, their tensile behavior using brazilian tensile splitting tests. The results showed that the addition of cement percentage and increasing relative density have a significant effect on improving the tensile strength index of cement sands. The percentage of surgical face mask fibers 0.25% is the optimal amount of added fibers (the maximum tensile strength in this percentage of fibers). The definition of the key parameter (the ratio of porosity to cement content) and several empirical relations for estimating the tensile strength of reinforced and reinforced samples with very good accuracy are presented.

    Keywords: Cemented Sand, Surgical Face Mask, Tensile Strength, Empirical Correlations
  • Somayeh Hatami*, Eslam Rezaei

    One of the disadvantages of concrete is low tensile strength and poor crack resistance. The use of fibers in the concrete mixing design is an effective and practical method to increase ductility and energy absorption capacity, reduce cracking and enhance the tensile strength of concrete. Using natural fibers in concrete is always recommended with the aim of saving non-renewable resources and using sustainable materials. In this research, the effect of using goat hair as an example of natural fibers on the mechanical properties of concrete was investigated. To achieve this goal, concrete samples were made with different percentages of 0, 0.25, 0.5, 0.75 and 1% goat hair with a length of 13-22cm and diameter of 50-60 microns. To assess the effectiveness of this fiber, plain concrete properties were used. The results indicated that the addition of goat hair fibers increases the compressive and tensile strength of concrete samples at ages 7 and 28-day. This fact was more evident in the samples containing 0.5% goat hair with respect to the weight of cement. For example, at the age of 28-day the improvements in compressive and tensile strength was 18.2% and 83.4%, respectively. Also, by adding goat hair fibers to concrete, workability was reduced and concrete samples containing 0.75% or less fibers had acceptable workability. In general, the use of 0.5% of goat hair fibers is recommended as the optimal percentage in reinforced concrete due to its effect on the mechanical properties of concrete and economic efficiency.

    Keywords: Goat Hair, Fiber Reinforced Concrete, Compressive Strength, Tensile Strength, Workability
  • فیروز کرمشاهی، ابراهیم نوحانی*، محمدحسین نورالله دزفولی
    بتن یکی از مصالحی است که در ساخت و سازها بیشترین استفاده را دارد و دلیل آن سختی ، دوام و مقاومت زیاد آن است . منافذ معمولا با سیال پر می شوند. تا کنون نانوساختارهایی با شکل های منظم و بی نظم از مواد مختلف ساخته شده اند که در مجموع یکی از متنوع ترین دسته مواد را تشکیل می دهند. در این راستا 30 نمونه برای انجام آزمایش مقاومت فشاری، 30 نمونه برای انجام آزمایش کششی ساخته شده و مورد آزمایش قرار گرفته است . میزان نانوسیلیس و نانورس در سه نسبت مختلف 0.25 و 0.50 و 0.75 وزن سیمان به مخلوط بتن اضافه شده است . نتایج بدست آمده نشان دهنده افزایش مقاومت فشاری، کششی بتن در اثر افزودن نانوسیلیس و نانورس است
    کلید واژگان: بتن پلاستیک، مقاومت فشاری، کششی، محیط متخلخل، نانوسیلیس و نانورس
    Firouz Karamshahi, Ebrahim Nohani *, Mohammad Hossein Noorolah Dezfouli
    Concrete is one of the most widely used materials in construction, and the reason for that is its hardness, durability and high resistance. Pores are usually filled with fluid. So far, nanostructures with regular and irregular shapes have been made from different materials, which in total form one of the most diverse categories of materials. In this regard, 30 samples were made and tested for compressive strength testing and 30 samples for tensile testing. The amount of nanosilica and nanoclay in three different ratios of 0.25, 0.50, and 0.75 of cement weight has been added to the concrete mixture. The obtained results show an increase in the compressive and tensile strength of concrete due to the addition of nanosilica and nanoclay
    Keywords: Plastic concrete, Compressive, Tensile Strength, Porous medium, nanosilica, nanoclay
  • سعید رشیدیان، مسعود ضیایی*، رضا اسمعیل آبادی
    بروز آتش سوزی در سازه ها پدیده ای محتمل است که می تواند خصوصیات مکانیکی مصالح تشکیل دهنده اعضای سازه ای را به طور قابل توجهی تحت تاثیر قرار دهد. امروزه استفاده از مصالح و افزودنیهای نوین در ساخت بتن مورد توجه قرار گرفته است که لازم است مقاومت بتن ساخته شده با این مصالح در هنگام بروز آتش سوزی و بعد از آن مورد بررسی قرار گیرد و از رفتار مناسب آن اطمینان حاصل شود. در این تحقیق استفاده از میکروسیلیس به عنوان یک ماده پوزولانی بسیار موثر و الیاف پلی پروپیلن به عنوان ماده ای برای بهبود مقاومت در برابر ترک خوردگی برای ساخت بتن استفاده شد. رفتار نمونه های بتنی با مقادیر متفاوت این افزودنیها بعد از قرارگیری در معرض حرارت بالا در قالب آزمایشات مقاومت کششی و فشاری مورد بررسی قرار گرفت. نمونه بتن شاهد برای مقایسه با سایر نمونه ها در نظر گرفته شد که مقاومت فشاری این نمونه30 مگاپاسکال بوده است. علاوه بر طرح اختلاط نمونه شاهد، 11 طرح اختلاط دیگر با الیاف پروپلین به میزان 05/0و 075/0 و 1/0 درصد از وزن بتن و میکروسیلیس به میزان 5 ،10 و 15 درصد وزن سیمان ساخته شد. نمونه ها به مدت یک ساعت در کوره در دمای 600 درجه سانتی گراد قرار داده شد. پس از سرد شدن، آزمایشات مقاومت فشاری و کششی بر روی نمونه ها انجام شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که ترکیب الیاف پلی پروپیلن و میکروسیلیس باعث افزایش مقاومت کششی شده که حداکثر این افزایش در مقایسه با نمونه شاهد 82% بوده است.حداکثر افزایش مقاومت فشاری نسبت به نمونه شاهد 4/63 % بوده است. بعد از قرارگیری در معرض حرارت، مقاومت کششی نمونه پیشنهادی در مقایسه با نمونه شاهد، 44% افزایش نشان داد.
    کلید واژگان: بتن، حرارت بالا، میکروسیلیس، الیاف پلی پروپیلن، مقاومت فشاری، مقاومت کششی
    Saeid Rashidian, Masoud Ziaei *, Reza Esmaeilabadi
    The occurrence of fire in structures is a possible phenomenon that can significantly affect the mechanical properties of the materials of structural members. Nowadays, the use of new materials and additives in concrete construction has been considered, and it is necessary to examine the strength of concrete made with these materials during and after fires and to ensure its proper behavior. In this research, microsilica, as a very effective pozzolanic material and polypropylene fibers as a material to improve cracking resistance were used to make concrete. The behavior of concrete specimens with different values of these additives after exposure to high heat was investigated in the form of tensile and compressive strength tests. The control concrete specimen was considered for comparison with other specimens where the compressive strength of this specimen was 30 MPa. In addition to the control specimen mixing design, 11 other mixing designs were made with propylene fibers in the amount of 0.05, 0.075 and 0.1% of the weight of concrete and microsilica in the amount of 5%, 10% and 15% of the weight of cement. The specimens were placed in an oven at 600 ° C for one hour. After cooling, compressive and tensile strength tests were performed on the specimens. The results showed that the combination of polypropylene and microsilica fibers increased the tensile strength, the maximum increase was 82% compared to the control specimen. The maximum increase in compressive strength compared to the control specimen was 63.4%. After exposure to heat, the tensile strength of the proposed sample increased by 44% compared to the control specimen.
    Keywords: Concrete, Elevated temperatures, Microsilica, Polypropylene Fibers, Compressive strength, tensile strength
  • محمد عارف کوشیار، امید رضایی فر*، محمدکاظم شربتدار
    امروزه با درک اثرات مخرب سیمان و ایجاد آلاینده گی محیط زیست، دانشمندان در صدد دریافت روش های مختلف به منظور جایگزینی سیمان، توام سازگار با محیط زیست می باشند. یکی از این روش ها، استفاده از مواد پایه خاک حاوی الومینوم سیلیکاتی با فعال کننده های قلیایی و ضایعات صنعتی می باشد. هدف اصلی این تحقیق بررسی مشخصات مقاومتی و دوام ملات ژیوپلیمر و مقایسه آن با ملات پایه سیمانی و گلی خاک رس بود. برای این هدف هشت طرح اختلاط ملات مدنظر گرفته شد. دو طرح آن به ملات های پایه سیمانی و گلی به منظور مقایسه و شش طرح آن به ملات ژیوپلیمری اختصاص داده شد. ملات ژیوپلیمری با 0، 30 و 40 درصد سرباره که در سه طرح آن 1/0 درصد الیاف پلی پروپلین به صورت حجمی استفاده گردیده مدنظر گرفته شد. غلظت محلول هیدروکسید سدیم 12 مولار و نسبت سیلیکات سدیم بر هیدروکسید سدیم 5/2 بودند. نمونه ها از نظر مقاومت فشاری و کششی در سنین 7، 28، 54 و 90 روز آزمایش شدند و پس از 28 روز نیز آزمون جذب آب، جذب آب مویینگی و مقاومت در برابر ضربه انجام شد. نتایج آزمون مقاومت فشاری 28 روزه نشان داد که نمونه های ژیوپلیمری حاوی 30 و 40 % سرباره با الیاف پلی پروپیلن به ترتیب 53 و 73% مقاومت نمونه سیمانی و 6/3 و 9 برابر نسبت به نمونه پایه رسی بیشتر شدند و مقاومت کششی نمونه های موردنظر 53 و 63 % مقاومت نمونه سیمانی را کسب کردند و نسبت به نمونه پایه رسی 5 و 5/9 برابر بیشتر شدند. نتایج نشان داد که استفاده از الیاف پلی پروپیلن در نمونه های ژیوپلیمری حاوی 30 و 40% سرباره باعث کاهش جذب آب گردید ولی در مقایسه با نمونه سیمانی، پس از 72 ساعت 95 و 72 % آب بیشتری جذب کردند. ضریب جذب مویینگی در تمامی نمونه های ژیوپلیمری رقم بالایی را نشان داد اما استفاده از الیاف در نمونه حاوی 40 % سرباره باعث کاهش 1 % این ضریب نسبت به نمونه غیرالیافی آن گردید. نتایج مقاومت ترک خوردگی نمونه های ژیوپلیمری در آزمایش ضربه نشان داد که نمونه های حاوی 30 و 40 % سرباره با الیاف به ترتیب 40 و 73 % مقاومت ترک خوردگی نمونه سیماتی را کسب کردند. مقاومت انهدام نمونه حاوی 30 % سرباره با الیاف حدود 46 % مقاومت سیمانی را به دست آورد اما مقاومت انهدام نمونه حاوی 40 % سرباره با الیاف، 15 % بیشتر از نمونه سیمانی شد.
    کلید واژگان: ژئوپلیمر، خاک کلینوپتولولیت، سرباره، مقاومت فشاری، کششی، جذب آب، ضربه، الیاف پلی پروپیلن
    Mohammad Arif Koshyar, Omid Rezaifar *, Mohammad Kazem Sharbatdar
    In light of the adverse ecological outcomes of cement production, researchers are exploring alternative materials that can replace cement in construction while maintaining environmental compatibility. An alternative strategy is the use of soil base materials containing aluminum silicate with alkaline activators and industrial waste. This study aims to evaluate the strength and durability properties of geopolymer mortar relative to cement and clay-based mortars. Eight mixing designs were employed, including two for cement and clay-based mortars for comparison, and six for geopolymer mortars. The geopolymer mortars tested comprised 0%, 30%, and 40% slag, with 0.1% polypropylene fibers used in three designs. A 12 M concentration of sodium hydroxide solution and a sodium silicate to sodium hydroxide ratio of 2.5 were utilized in this study. The samples were subjected to compressive and tensile strength evaluations at 7, 28, 54, and 90-day intervals. Additionally, water absorption, capillary water absorption, and impact resistance tests were performed after 28 days. The compressive strength test conducted after 28 days revealed that geopolymer mortars that contained either 30% or 40% slag, along with polypropylene fibers, achieved 53% and 73% of the compressive strength of the cement sample, respectively. This increase represented a 3.6 to 9-fold improvement over clay-based samples. The tensile strength of the geopolymer samples was found to be 53% and 63% of the strength of the cement, but 5 and 9.5 times higher than the clay-based sample, respectively. The results showed that the use of polypropylene fibers in geopolymer samples containing 30 and 40% slag reduced water absorption, but compared to cement samples, they absorbed 95 and 72% more water after 72 hours. The coefficient of capillary absorption in all geopolymer samples was high, but the use of fibers in the sample containing 40% slag resulted in a 1% reduction in this coefficient compared to the non-fiber sample. Cracking resistance tests were conducted on the geopolymer samples, which showed that the samples containing 30 and 40% slag with fibers achieved 40 and 73% of the cracking resistance of the cement sample, respectively. The destruction resistance of the sample containing 30% slag with fibers was approximately 46% of the cement resistance, while the model containing 40% slag with fibers exhibited a 15% improvement relative to the cement sample.
    Keywords: Geopolymer, Clinoptilolite Soil, Slag, Alkaline Activators, Compressive, Tensile Strength, water absorption, Impact resistance, Polypropylene Fibers
  • بهمن شروانی تبار*، مهدی اسدی ملردی
    دمای محیطی عمل آوری و مقدار دوده سیلیسی از فاکتورهای تاثیرگذار بر روی مشخصات مکانیکی بتن پودری واکنشی (RPC) می باشند. در این تحقیق تاثیرات دمای محیطی عمل آوری و همچنین تاثیرات مقدار دوده سیلیسی بر روی بتن پودری واکنشی مورد بررسی قرار گرفته است. از دستگاه اتوکلاو استفاده نشده است برای اینکه اینکه بتوان از این بتن ها در محیط های مختلف به صورت بتن ریزی درجا استفاده نمود. نمونه های تهیه شده به صورت غوطه وری در آب عمل آوری شده اند. برای بررسی تاثیرات دمای محیطی عمل آوری، نمونه های ساخته شده از بتن پودری واکنشی در سه حوضچه آب با دماهای C °27، 60 و 80 عمل آوری شده و در سنین 3، 7 و 28 روزه تحت آزمایش های مقاومت فشاری، کششی و خمشی قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که دمای محیطی عمل آوری تاثیرات قابل توجهی بر مقاومت اولیه بتن پودری واکنشی دارد، به طوری که در دماهای بالا افزایش مقاومت بیشتر است. در حالت عمل آوری به صورت غوطه وری در آب، می توان گفت که دمایC °60 یک دمای اپتیمم است؛ زیرا دمای C °80 هرچندکه مقاومت های فشاری، کششی و خمشی بالاتری را نشان داده ولی افزایش مقاومت ها نسبت به دمایC °60 خیلی جزیی می باشد. مقاومت فشاری نمونه های عمل آوری شده در حوضچه آب با دمای C °80 نسبت به نمونه های عمل آوری شده در دمای C °27 ، در سنین 3، 7 و 28 روزه به ترتیب 7/43، 5/43 و 9/25 درصد افزایش داشته است؛ همچنین افزایش های مقاومت خمشی در حالت های مذکور متناظرا برابر 5/51، 4/53 و 8/25 درصد می باشد. مشابه همین نتایج در مقاومت کششی نیز مشاهده می شود.در مرحله بعدی برای بررسی تاثیر تغییرات مقدار دوده سیلیسی، پنج طرح اختلاط با مقادیر مختلف دوده سیلیسی ساخته شدند. این مقادیر برحسب درصدی از مجموع موادسیمانی(سیمان+دوده سیلیسی) برابر با 0، 10، 15، 25 و 35 درصد درنظر گرفته شد. نمونه های ساخته شده در این مرحله فقط در یک حوضچه آب با دمای C °27 در سنین 3، 7 و 28 روزه عمل آوری شده و تحت آزمایش های مقاومت فشاری، کششی و خمشی قرار گرفتند. قابل ذکر است که در این مرحله مجموع مواد سیمانی ثابت و برابر با 1008 کیلوگرم در متر مکعب RPC درنظر گرفته شده است. نتایج حاکی از آن است که جایگزینی دوده سیلیسی موجب افزایش مقاومت ها شده است اما مقدار بهینه در محدوده 15 تا 25 درصد است. مقاومت فشاری نمونه های با جایگزینی 25 درصد دوده سیلیسی در سنین 3، 7 و 28 روزه سنین نسبت به نمونه های جایگزینی 10 درصد دوده سیلیسی، به ترتیب 3/66، 9/40 و 0/64 درصد افزایش یافته است؛ و این افزایش ها نسبت به نمونه های با جایگزینی صفر درصد (بدون دوده سیلیسی)، متناظرا برابر 8/100، 8/93 و 7/107 درصد می باشد.
    کلید واژگان: بتن پودری واکنشی(RPC)، دمای محیطی عمل آوری، مقدار دوده سیلیسی، مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، مقاومت کششی
    Bahman Shervani Tabar *, Mehdi Asadi Melerdi
    The curing ambient temperature and the amount of Silica Fume are the effective factors on the mechanical properties of reactive powder concrete (RPC). In this research, the effects of the curing ambient temperature and also the effects of the amount of silica fume on reactive powder concrete have been investigated. The autoclave device has not been used so that these concretes can be used in different environments as in-situ concreting. The prepared specimens were cured by immersion in water. To investigate effects of the curing ambient temperature, specimens were cured in water at three temperatures of 27, 60, and 80°C and were tested for compressive, tensile, and flexural strength at the age of 3, 7, and 28 days. The results show that the curing ambient temperature has a significant effect on the early strength of RPC, which increases strength at high temperatures. In the curing in water, it was found that 60°C is an optimum temperature; Because the specimens with the curing ambient temperature of 80°C show higher compressive, tensile, and bending strengths, but the increase in strengths compared to the curing ambient temperature of 60°C is very small. The compressive strength of the specimens cured in the water pool with temperature of 80°C has increased by 43.7%, 43.5%, and 25.9% at the ages of 3, 7, and 28 days, respectively, compared to the specimens cured at temperature of 27°C; Also, the increases in bending strength in the mentioned cases are equal to 51.5, 53.4 and 25.8% respectively. Similar results are also observed in tensile strength. In the next step, to study the effect of the changes in the amount of silica fume, five concrete mixtures with different amounts of silica fume were produced. These values were considered as a percentage of cementitious material (cement + silica fume) of 0, 10, 15, 25, and 35%. The specimens made in this step were only cured in a water pool with temperature of 27°C at the ages of 3, 7, and 28 days and were tested for compressive, tensile, and bending strength. It should be noted that at this stage, cementitious material (cement + silica fume) is fixed and is equal to 1008 kg / m3 of RPC. The results indicate that the replacement of silica fume has increased the strengths, but the optimal value is in the range of 15 to 25%. The compressive strength of the specimens with 25% replacement of silica fume at the ages of 3, 7, and 28 days has increased compared to the specimens with 10% replacement of silica fume by 66.3%, 40.9%, and 64.0%, respectively. These increases are equal to 100.8, 93.8 and 107.7 percent, respectively, compared to the specimens with zero percent replacement (without silica fume)
    Keywords: : Reactive Powder Concrete (RPC), Curing Ambient Temperature, The Amount of Silica Fume, Compressive strength, bending strength, tensile strength
  • Lawrence Tuleun *, Adeola Adedeji
    This study explores the impact of low carbon Rice Husk Ash (RHA) on the rheological and mechanical properties of mortar. RHA, sourced from Nigeria, underwent chemical analysis to ascertain its pozzolanic activity index. Rheological tests conducted on the mortar included standard consistency, initial and final setting times, as well as fresh density of mortar. While mechanical properties such as compressive, tensile, and flexural strength were assessed. Ordinary Portland Cement (OPC) was partially substituted with RHA at varying intervals with 0% RHA serving as the control. Compressive strength was measured after 7, 14, and 28 days of water curing, while tensile and flexural strength were evaluated at the 28th day. The water-to-binder ratio was fixed at 4.85, and binder-to-fine aggregate ratios of 1:2.36 and 1:2.76 were employed. RHA was classified as Class N, indicating high pozzolanic capacity. Results revealed increased consistency, initial and final setting times and a decreased density with RHA addition. The peak compressive strength was observed at 10% RHA, reaching 8.759 and 10.252 MPa for mix ratios 1:2.75 and 1:2.36, respectively. Moreover, at 10% RHA, flexural and tensile strength for mix ratio 1:2.36 exceeded those of plain mortar by 22.5% and 9.6%, respectively. In conclusion, the study highlights the significant role of RHA as a pozzolanic material in enhancing cementitious reactions in mortar systems, though the influence of RHA particle size was not considered.
    Keywords: Pozzolans, Compressive Strength, Tensile Strength, Mortar, Flowability
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