فهرست مطالب

  • سال دهم شماره 1 (بهار 1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/06/06
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مقاله پژوهشی
  • پرویز قدوسی، علی اکبر شیرزادی جاوید، مازیار زرعی چیان صفحات 5-16
    ترک های خمیری در ساعات اولیه پس از بتن ریزی به علت تبخیر آب از سطح بتن ایجاد می شود. هدف این تحقیق بررسی ارتباط رشد فشار منافذ مویینه، مقاومت کششی در سنین اولیه و کرنش ناشی از جمع شدگی خمیری می باشد. در این رابطه دستگاه اندازه گیری فشار منافذ مویینه برای اولین بار در کشور ساخته شد و در مرحله ی ثبت اختراع می باشد. هشت نمونه بتن در دو دسته معمولی و خودتراکم شامل نمونه های بدون مواد جایگزین سیمان و نمونه های حاوی مواد پوزولانی ساخته شد. نتایج نشان می دهد که ارتباط مناسبی میان فشار منافذ مویینه و کرنش جمع شدگی خمیری وجود ندارد و سایر پارامترها مانند رشد مقاومت کششی می تواند نقش مهمی در حالت خمیری بتن ایفا کند. البته میان زمان شروع جمع شدگی و شروع منفی شدن فشار مویینه ارتباط مناسبی بر این تمامی نمونه ها برقرار می باشد. نتایج همچنین بیانگر تاثیر مثبت مقاومت کششی سنین اولیه در کنترل ترک های خمیری می باشد.
    کلیدواژگان: بتن خودتراکم، کرنش جمع شدگی خمیری، مقاومت کششی سنین اولیه، فشار منافذ مویینه
  • مهدی نعمتی چاری، اکبر صفری، محمد شکرچی زاده، مهدی چینی صفحات 17-24
    نفوذ یون کلراید و متعاقبا خوردگی میلگرد مدفون در بتن، یکی از دلایل اصلی تخریب بتن در سواحل خلیج فارس و دریای عمان است. شدت این تخریب در چرخه های متوالی تر و خشک شدن به مراتب بیشتر از سایر شرایط مانند شرایط مستغرق و اتمسفری می باشد. بنابراین برای طراحی سازه های بتن مسلح بر اساس عملکرد، لازم است انتقال توام رطوبت و یون کلراید در بتن غیر اشباع بوسیله مدلسازی دقیق عددی بررسی شود. از این رو در این مقاله، معادلات حاکم بر انتقال رطوبت و یون کلراید در بتن، بررسی شده و با استفاده از مدلسازی عددی بر اساس روش اجزاء محدود، پروفیل یون کلراید با در نظر گرفتن عوامل موثر بر آن، محاسبه شد. مقایسه داده های مدل عددی با نتایج آزمایشگاهی بدست آمده از سایت تحقیقاتی دانشگاه تهران در ساحل بندرعباس، بیانگر توانایی مدل ارائه شده در پیش بینی پروفیل یون کلراید در بتن بود. ضمنا خروجی مدل عددی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی نشان داد که با افزایش نسبت آب به سیمان بتن از 40/0 به 45/0، مقدار بیشینه پروفیل کلراید، کاهش یافته و بعد از آن تا 55/0، مقدار بیشینه پروفیل کلراید، به آرامی افزایش یافته است؛ در صورتیکه نسبت مجموع وزن کلراید وارد شده در بتن به وزن بتن، تا 50 درصد زیاد شده است.
    کلیدواژگان: بتن، پروفیل، روش اجزاء محدود، مدلسازی عددی، یون کلراید
  • هوشنگ دباغ، سوده اکبرپور صفحات 35-46
    مقاومتکم سبکدانه هاباعث کاهش مقاومتبتن سبک وشکنندگیآنمانعیبرایرفتارشکل پذیر سازه ها در معرضبارهای لرزه ایمی باشد. استفاده از موادتقویت کننده و الیاف برایجبراناثرکاهشمقاومتناشی ازبکاربردنسبکدانه و جلوگیری از شکست ناگهانی بتن، می تواند به توانمندی بتن سبک بیانجامد. از طرفی بتن به عنوان ماده ای ناهمگن دارای رفتار پیچیده ای بوده و خصوصیاترفتاریآنکاملابهنحوهبارگذاری و نوع مصالح تشکیل دهنده آن وابستهاست. لذا در این تحقیقبرای بهبود خواص وزمینه سازیکاربردبتنسبکدانه در سازه ها،منحنی تنش-کرنشبتن سبک شامل الیاف فولادی (با درصد حجمی تابت 1%) و پوزولان تقویت کننده نانوسیلیس (با درصد وزنی 1%، 3% و 5%)، تحت اثربارگذارییکنواخت فشاری مورد آزمایش و مقایسه قرار گرفته و پارامتر های موثر بر آنشامل مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته و کرنش متناظر با حداکثر تنش بررسی شده است. نتایج نشان می دهد الیاف فولادی و نانوسیلیس باعث تغییر رفتار بتن سبک شده و حضور توام آن ها در ترکیب بهینه، بیشترین تاثیر را در بهبود رفتار و خواص بتن سبک داشته است. بطوریکه با افزودن 3 % نانوسیلیس و 1% الیاف فولادی، مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته بتن سبک به میزان 46% و 26% افزایش یافته است.
    کلیدواژگان: بتن سبک، نانوسیلیس، الیاف فولادی، منحنی تنش - کرنش، بارگذاری یکنواخت فشاری
  • ابوالفضل حسنی *، محمد بذرافکن صفحات 47-62
    روسازی بتن‏غلتکی یکی از اقتصادی‏ترین و بادوام ترین انواع روسازی است که در سطح گسترده‏ای در روسازی با ترافیک سنگین مورد استفاده قرار می‏گیرد. هدف تحقیق امکان‏سنجی استفاده از کاه گندم به‏عنوان الیاف در تغییر رفتار و تقویت بتن غلتکی روسازی است. این امکان‏سنجی به این علت انجام گرفت که الیاف سلولزی دارای مقاومت کششی بالا و مدول الاستیسیته پایین و نزدیک به ملات بتن می‏باشد به همین علت تاثیر خوبی در کنترل ترک‏های انقباضی و طاقت مخلوط بتن غلتکی می‏توانند داشته باشند. سازگاری بین الیاف و ماتریس بتن و همچنین اینکه آیا کاه مشخصه های بتن را تحت تاثیر قرار می دهد یا خیر، مورد بحث است. الیاف طبیعی ترکیباتی طبیعی با ساختاری سلولزی می باشند. سلولز پلیمری دارای واحد های گلوکزی می باشد. الیاف گوناگون دارای ترکیبات مختلفی هستند، بنابراین انتظار می رود که رفتار آنها درون یک ماتریس سیمانی متفاوت باشد. الیاف طبیعی دارای مدول الاستیسیته پایین و مقاومت کششی بالایی هستند و حتی مقاومت کششی آنها تا حد مطلوبی قابل مقایسه با الیاف مصنوعی می باشد. استفاده از الیاف‏هایی نظیر الیاف فولادی و الیاف مصنوعی که عملکرد نسبتا مناسبی نیز دارند مستلزم هزینه بالا و صرف انرژی زیاد می‎‏باشد به علاوه اینکه از منابع تجدید نشدنی ساخته می‏شوند به همین جهت بررسی تسلیح بتن توسط المانهای کم‏هزینه و در‏‏ ‏دسترس هدف اصلی این تحقیق قرار گرفته است. الیاف کاه به ازای نسبت ظاهری30 تا 150 با طول‏های متفاوت و مقادیر مختلف و در دو حالت خشک و اشباع به نمونه‏های بتن غلتکی افزوده شد و آزمایش وی‏بی از مخلوط تازه و آزمایش مقاومت فشاری تک‏محوری 28 روزه از نمونه‏های 15*30 سانتی‏متری و آزمایش طاقت کششی از نمونه‏های استوانه‏ای 15*15 سانتی متری صورت پذیرفت که مجموعه این آزمایش‏ها امکان پذیر بودن استفاده از کاه گندم را در بتن غلتکی و همچنین بهبود طاقت کششی مخلوط بتن سخت شده به ازای 1 درصد وزنی در مخلوط بتن غلتکی را بیان می‏کنند.
    کلیدواژگان: بتن غلتکی روسازی، کاه گندم، مقاومت فشاری، آزمایش وی‏بی، طاقت
  • امیرحمزه کیخا صفحات 63-73
    تصور می شود که ساختمانهای بتنی در برابر آتش مقاوم هستند. تحقیقات گذشته نشان داده است که به هنگام حریق در این ساختمان مشکلات متعددی اتفاق می افتد. در آتش سوزی، یکی از روش های خاموش کردن، استفاده از آب توسط آتش نشان ها می باشد. در عضو حرارت دیده به محض رسیدن آب، اختلاف حرارت زیادی به وجود آمده و سبب تاثیر گذاشتن بر بسیاری از خصوصیات آن می گردد. بر اساس دانش نویسنده، تحقیق مستقل آزمایشگاهی جهت تاثیر افزایش مدت زمان حرارت بالا بر مقاومت فشاری و کششی بتن حاوی الیاف شیشه انجام نشده است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی مدت زمان حرارت بالا بر مقاومت فشاری و کششی بتن حاوی الیاف شیشه به مقدار 1، 2 و 3٪ در معرض حرارت بالا (oC 600) و به مدت زمان هدف نیم، یک و دو ساعت و خنک شدن نمونه های مذکور به صورت تدریجی(در معرض دمای هوا) و تسریعی (آب پاشی فوری بعد از مواجهه با حرارت) می باشد. نمونه مکعبی با ابعادmm 150× 150×150 و نمونه استوانه ای با ابعادmm 300 ×150 و به ترتیب برای بررسی مقاومت فشاری و کششی هر کدام به تعداد 84 عدد ساخته شد. نمونه ها بعد از 28 روز عمل آوری و کسب مقاومت لازم، در کوره آنیل قرار گرفتند و سپس آزمایشات مورد نظر بر روی آن ها انجام شد. نتایج نشان داد که حرارت سبب کاهش قابل ملاحظه مقاومت می گردد. نمونه هایی که به صورت تدریجی خنک شده بودند، در مقایسه با نمونه هایی که سریع خنک شده بودند، عملکرد بهتری از خود نشان دادند. همچنین حرارت سبب ایجاد ترک های زیادی در بتن گردید.
    کلیدواژگان: حرارت بالا، الیاف شیشه، مقاومت فشاری بتن، مقاومت کششی بتن
  • محمد عباسی رشت آبادی، ملک محمد رنجبر، رحمت مدندوست صفحات 75-90
    پودر شیشه و متاکائولن بعنوان جایگزینی مناسب برای بخشی از سیمان در ساخت بتن مطرح هستند. استفاده از پودر شیشه زائد در بتن دارای صرفه اقتصادی بالا بوده و اثرات زیست محیطی ناشی از رها سازی شیشه بازیافتی در طبیعت را کاهش می دهد. از دیگر سوی متاکائولن نیز به خاطر خواص پوزولانی باعث افزایش مقاومت در بتن می شود. در این مطالعه با بکار گیری هم زمان این دو ماده در ساخت بتن خود تراکم، ویژگی های بتن در حالت تازه و سخت شده ارزیابی می شود. به این منظور، هفده طرح اختلاط بتن حاوی متاکائولن و پودر شیشه با دو نرمی مختلف با درصدهای جایگزینی (5% ،10% ، 15% و20%) در نسبت آب به مواد چسباننده 32/0 ساخته شد. کلیه طرح اختلاط های بتن خود تراکم تحت آزمایش های بتن تازه شامل جریان اسلامپ، T50 ، جعبه L و قیف V و برای شرایط بتن سخت شده تحت آزمایش های فشاری و کششی و جذب آب قرار گرفتند. نتایجآزمایش هانشانمی دهدکهباافزایشمیزان پودر شیشه جریاناسلامپ و زمانقیف V افزایش و مقاومت های فشاری، کششی و جذب آب اولیه کاهش می یابد. با افزودن متاکائولن و افزایش آن تا 15% مقاومت فشاری وکششی افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: بتن خودتراکم، پودر شیشه، متاکائولن، خواص مقاومتی، خواص رئولوژیکی
  • کمیل کریمی مریدانی، پنام زرفام، محسن غفوری آشتیانی صفحات 91-108
    هدف این مطالعه، ارائه منحنی های شکنندگی لرزه ای پل بزرگراهی بر مبنای پیش بینی های مبتنی بر شبکه عصبی است. در سال های اخیر، منحنی های شکنندگی، علاوه بر روش های تجربی و کارشناسی، اغلب با استفاده از روش تحلیلی تهیه می شود. در این مطالعه،منحنی های شکنندگی لرزه ای پل خمیده افقی بر مبنای پیش بینی های شبکه عصبی و تمرکز بر روی شاخص شکل پذیری ستون بتنی با استفاده از 129رکورد زمین لرزه نشان داده می شود.رکوردهای لرزه ای متناسب با ساختگاه در شدت های لرزه ای مختلف مقیاس شده اند. با انجام 1677 تحلیل دینامیکی غیرخطی در نرم افزار OpenSees، منحنی های تحلیل دینامیکی افزایشی(IDA) ترسیم شد. استخراج ویژگیهای رکوردهای زمین لرزه بعنوان ورودی و شکل پذیری ستونهای بتنی از تحلیل های دینامیکی غیرخطی پل، بعنوان خروجی، متغیرهای مدنظر در ایجاد ساختار شبکه عصبی است. تعیین مجموعه ویژگیهای مختلف رکورد های لرزه ای که بتواند خصوصیات مختلف رکوردها در شدت های لرزه ای مختلف را نشان دهد، معرف آن رکورد لرزه ای در شبکه عصبی است. بدیهی است این مشخصه ها به نحو مطلوبی با خسارت سازه ای مرتبط است. با انتقال مجموعه ویژگی های رکورد های لرز ای متفاوت (ماتریس n×m) به داده هایی با همان ویژگیهای مجموعه ورودی لرزه ای (ماتریس p×m ، p کلیدواژگان: پل، شکل پذیری انحنایی، ستون بتنی، شبکه عصبی، شکنندگی، توزیع آماری
  • داود مستوفی نژاد، علیرضا اخلاقی صفحات 109-124
    اتصالات تیر به ستون در قاب های خمشی یکی از کلیدی ترین اعضا در مسیر انتقال بارهای جانبی بوده که بروز ضعف در عملکرد آن ها سبب انهدام کل سازه می گردد. استفاده از کامپوزیت های FRP (Fiber Reinforced Polymer) در تقویت و ترمیم این اعضا به عنوان یک راهکار موثر جایگاه ویژه ای در صنعت ساختمان به خود اختصاص داده است، اما جدا شدگی کامپوزیت های FRP از سطح بتن به بزرگ ترین چالش پیش روی محققین تبدیل شده است. در تحقیق حاضر از روش شیار زنی برای نصب کامپوزیت های CFRP (Carbon-FRP) به همراه FRP باد بزنی در محل قطع آن استفاده شد و توانایی این روش در تعویق و یا حذف جدا شدگی کامپوزیت های FRP در تقویت برشی اتصالات تیر- ستون بتن آرمه بررسی گردید. بدین منظور 3 اتصال کناری تیر- ستون نیم مقیاس بتن آرمه تحت اثر بارهای رفت و برگشتی آزمایش شد. نتایج نشان داد که روش به کار گرفته شده موجب حذف کامل پدیده ی جدا شدگی گردیده و افزایش چشمگیر در ظرفیت باربری، شکل پذیری و استهلاک انرژی مشاهده شد.
    کلیدواژگان: اتصال تیر - ستون بتن آرمه، تقویت برشی، کامپوزیت CFRP، شیار زنی، FRP باد بزنی
  • یادداشت پژوهشی
  • علی کاووسی، سید یاسین موسوی صفحات 125-134
    هدف از انجام این مطالعه بررسی خواص بتن حاوی شیشه ضایعاتی در نسبت پایین آب به چسباننده می باشد. درمجموع، 7 طرح مخلوط بتن با میزان ثابت آب به چسباننده 27/0 ساخته شد که در آنها شیشه ضایعاتی جایگزین بخشی از سیمان و یا ماسه شده است. عملکرد بتن حاوی شیشه ضایعاتی با استفاده از مقاومت فشاری، سرعت عبور امواج مافوق صوت، مقاومت کششی، جذب آب (اولیه و نهایی) و همچنین مقاومت الکتریکی سنجیده شده است. نتایج نشان می دهد اگرچه استفاده از پودر شیشه ضایعاتی سبب کاهش مقاومت فشاری بتن پرمقاومت می گردد، استفاده از شیشه ضایعاتی به عنوان ماسه ، مقاومت فشاری 90 روزگی بتن پرمقاومت مبنا را از 3/102 به 106 مگاپاسگال افزایش می دهد. همچنین، ارتباط مناسبی مابین میزان سرعت عبور امواج مافوق صوت و مقاومت فشاری با ضریب R2برابر 87/0 و 79/0 به ترتیب برای بتن پرمقاومت حاوی پودر شیشه ضایعاتی و بتن پرمقاومت حاوی خرده شیشه ضایعاتی وجود دارد. مقاومت کششی بتن پرمقاومت حاوی پودر شیشه در حضور شیشه ضایعاتی نسبت به بتن پرمقاومت مبنا کمتر است. جذب آب اولیه (30 دقیقه) کمتر از 3% برای بتن پرمقاومت حاوی شیشه ضایعاتی بدست آمده است که نشان دهنده بتن با کیفیت «خوب» است. همچنین مقاومت الکتریکی بتن پرمقاومت حاوی شیشه ضایعاتی در سن 28 روزگی بالاتر از kΩ-cm20 تخمین زده شده است. در مجموع می توان شیشه ضایعاتی را در بتن پرمقاومت با خواص مکانیکی و دوام قابل قبول به کار برد.
    کلیدواژگان: بتن پرمقاومت، شیشه ضایعاتی، مقاومت فشاری، مقاومت الکتریکی
  • سعید سعیدی جم، آرزو عظیمی صفحات 135-144
    بتن پلاستیک نوعی بتن است که در آن علاوه بر اجزای اصلی تشکیل دهنده بتن، از خاک رس حاوی مونت موریلونیت نیز استفاده می شود. مقاومت فشاری بتن پلاستیک نسبت به بتن معمولی کمتر بوده و یکی از ویژگی های مهم آن شکل پذیری قابل توجه آن است. در این پژوهش با حفظ شکل پذیری بتن پلاستیک، با افزودن الیاف پلی پروپیلن مقاومت آن افزایش یافته و برای این منظور طرح اختلاط با نسبت آب به سیمان برابر 17/1 و نسبت بنتونیت به سیمان 12/0 و با درصدهای مختلف الیاف شامل صفر، 25/0 و 5/0 درصد ساخته شده و نتایج آزمایش های مقاومت فشاری، کششی و نفوذپذیری با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که مقاومت در سن 28 روز به طور چشمگیری افزایش یافته است درحالی که در سنین اولیه تا 7 روز مقاومت در حدود بتن معمولی بوده است و تاثیر افزودن الیاف در محدوده اشاره شده بر مقاومت کششی بیش از مقاومت فشاری بوده است. با افزودن الیاف به بتن پلاستیک شکل پذیری و مقاومت طاقت بر طبق نمودارهای تنش – کرنش، به طور قابل ملاحظه ای بهبودیافته است. همچنین بر خلاف بتن معمولی با افزودن الیاف نفوذپذیری بتن افزایش یافته است.
    کلیدواژگان: بتن پلاستیک، الیاف پروپیلن، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، نفوذپذیری
  • |
    • Parviz Ghoddousi, Ali Akbar Shirzadi Javid, Maziar Zareechian Pages 5-16
      Plastic shrinkage occurs in fresh concrete usually within few hours after mixing the concrete and risk of its cracks endangered concrete structures especially in the elements with high surface to volume ratio such as slabs or highway pavement. An experimental investigation on capillary pore pressure, tensile strength and plastic shrinkage of concrete is presented here. The aim of research is to study the relationship between capillary pore pressure build up in concretes, early age tensile strength and plastic shrinkage strain. Capillary pore pressure apparatus was created for the first time in Iran for this research. Test was done in a climate chamber with the constant evaporation rate of 0.7 kg/m²/h .Eight types of concrete in two categories such as normal concrete and self-consolidating concrete were tested including mixture without any mineral admixtures and containing of pozzolanic materials such as silica fume and metakaolin. The results indicated that there is no strong relationship between capillary pore pressure and plastic shrinkage strain and it can be concluded that other parameters such as tensile strength development can play an important role in the plastic state of concrete. However, it should be mentioned that capillary pressure is the main cause and driving force of concrete shrinkage and the onset of capillary pressure is directly related to the onset of shrinkage. The results also showed that early age tensile strength can be effective factor in controlling cracks of concrete. No cracks appeared in the mixtures containing of silica fume and metakaolin because of tensile strength improvement up to 55 and 32 percent respectively, in comparison with the reference mixture. However capillary pore pressure in these mixtures was higher than pressure in the reference mixture.
      Keywords: Self-consolidating concrete, Plastic Shrinkage Strain, Early-age Tensile Strength, Capillary Pore Pressure
    • Mehdi Nemati Chari, Akbar Safary, Mohammad Shekarchizadeh, Mahdi Chini Pages 17-24
      Chloride penetration into concrete and consequently corrosion of reinforcing steel is one of the main causes of concrete deterioration in Persian Gulf and Sea of Oman. Concrete deterioration exposed to tidal condition is very severe when compared to the atmospheric exposure condition. Therefore, it is necessary to accurately model the simultaneous moisture and chloride ingress into concrete for durability-based design of reinforced concrete structures. In this study, a finite element model was developed to numerically solve the governing differential equations of moisture and chloride transfer. Comparison of the model output with the ones obtained from experimental works in Bandar Abbas and Qeshm research sites showed that the proposed model can predict the chloride profile with good accuracy. By using the test results, the model output showed that the maximum chloride concentration decreased with increasing in water to cement ratio (w/c) from 0.40 to 0.45 and then slowly increased with increasing in w/c up to 0.55. Although, the total chloride concentration, which ingress into concrete, increased up to 50 %.
      Keywords: concrete, Profile, finite element method, Numerical Modeling, Chloride Ion
    • H. Dabbagh, S. Akbarpour Pages 35-46
      The weak mechanical properties of lightweight aggregate concrete (LWAC) such as low strength and brittleness discourage its vast application in structural members. An effective method to improve the mechanical properties of concrete is the use of pozzolanic and reinforcing materials. The loading condition and the ingredients of mix compositions affect the concrete behavior, so more extensive and detailed research into the effects of type of concrete material on the stress-strain curve is required in order to predict the accurate response of structural members. In this paper, various amounts of Nano-Silica (1, 3 and 5 percent by weight of cement) and steel fiber with constant volume fraction of 1% were added to mixtures and the effects of these parameters on the compressive stress-strain curves were investigated. Furthermore, the key parameters that control the concrete behavior under compressive monotonic loading, including compressive strength, modulus of elasticity and strain at peak stress were evaluated. Results indicate that the optimized combined use of steel fibers and Nano-silica has significant effect on the improvement of compressive behavior of LWAC. The compressive strength and modulus of elasticity in the mix containing 3% Nano-silica and 1% steel fiber increase by about 46% and 26% compared to the plain LWAC mix.
      Keywords: Lightweight aggregate concrete, Nano-silica, Steel Fiber, Stress- strain Curve, Compressive Monotonic Loading
    • A. Hasani *, M. Bazr Afkan Pages 47-62
      Roller compacted concrete (RCC) pavement is one of the most economic and durable pavements which is used extensively in pavements with heavy traffic. The aim of this study is to investigate the feasibility of using wheat straw as fiber in order to change the behavior of RCC pavements and also to strengthen the RCC pavements. Cellulose fiber has proper effects on shrinkage cracks and toughness of RCC mixtures since it is of high tensile strength and low elastic modulus close to mortar. The Compatibility of fiber and concrete matrix and also the effects of straw on concrete components are discussed. The latter is to study if the straw can improve the features of the concrete or not. Natural fiber is a natural mixture with a cellulose structure. Different properties of cellulose, hemicelluloses and lignin, produce different layers. Polymer cellulose has glucose units and hemicelluloses are made up of different polysaccharide. Different types of fiber have different mixtures so it is expected that their behavior will be different in a cement matrix. Natural fiber is of low elastic modulus and high tensile strength and even their tensile strength is comparable to artificial types of fiber. Using special types of fiber such as steel fiber, which has a proper performance, is expensive, hence the basic aim of this study is to reinforce the concrete using cheap and accessible elements. Dry and saturated straw fiber with different aspects of ratio (30 to 150), different lengths and values, was added to RCC samples and VB test of fresh complex and compressive strength test were made out of 15 x 30 cm, 28 days samples and toughness testing of cylindrical 15*15 cm samples were applied. That set of these tests indicates the feasibility of using wheat straw at RCC as well as improved hardened concrete mixture toughness for 1 percentage of weight expressed in RCC mixture.
      Keywords: Roller Compacted concrete, Wheat Straw, Compressive Strength Test, VeBe Test, Toughness
    • Amir Hamzeh Keykha Pages 63-73
      It is assumed that concrete structures are resistant to fire. Past research in this field has shown that in these structures, numerous problems occur during a fire. During the fire in concrete structures, fire fighters mainly use water to put out the fire. Upon contact with water, a great thermal difference occurs in the heated organ which affects most properties. No independent experimental study, to the researcher’s knowledge, has been conducted in order to investigate the effect of increased duration of high temperature on compressive and tensile strength of concrete containing glass fiber exposed to fire. However, the present study aims to investigate the effect of increased duration of high temperature on compressive and tensile strength of concrete containing glass fiber at a rate of 1%, 2%, and 3% exposed to high temperature (600 °C) in three different target times including 30 minutes, one hour, and two hours. Samples were cooled in two ways: slow cooling (exposure to air) and fast cooling (water spray immediately after exposure to heat). A total of 84 cubic samples (size: 150×150×150 mm and cylindrical samples sized 150×300 mm were prepared for studying compressive strength and tensile strength, respectively. After 28 days of processing and gaining the required strength, samples were put in annealing furnace and the experiments were conducted. The results showed that heat reduces the strength considerably. The slowly-cooled samples showed better performance compared to those cooled quickly. Also, heat caused many cracks in concrete samples.
      Keywords: High Temperature, Glass Fiber, Compressive Strength Concrete, Tensile Strength Concrete
    • Mohammad Abbasi Rasht Abadi, Malek Muhammad Ranjbar, Rahmat Madandoust Pages 75-90
      Glass powder and Metakaolin are suitable alternative for part of cement in concrete. The use of waste glass powder in concrete is economic and reduces environmental impacts resulting from the release of recycled glass in nature. On the other side, Metakaolin because of pozzolanic features can increase the resistance of concrete. In this study, by simultaneous use of these two substances in the production of self-compacting concrete, fresh and hardened concrete properties are evaluated. For this purpose, Seventeen mixtures with various percentages of glass powder and Metakaolin (5%, 10%, 15% and 20%) and constant Water/cement ratio equal to 0.32 were made. Fresh concrete tests, including slump flow, T50, L Box and V-funnel and also hardened concrete tests, including compressive, tensile and water absorption for all of SCC mixtures was performed. Results show that by increasing the amount of glass powder, slump flow and V-funnel time increces but compressive and tensile strenght and initial water absorption decreases. By adding metakaolin and increase it to 15%, compressive and tensile strength increases.
      Keywords: SCC, Glass powder, Metakaolin, Concrete Properties
    • K. Karimi-Moridani, P. Zarfam, M. Ghafory Ashtiany Pages 91-108
      The objective of the present research approach based on soft computing (neural network) in the evaluation of seismic fragility of the highway bridge. In addition to the empirical methods and expert’s judgmental, seismic fragility curves are often determined by using analytical method in Structures, recently. The derivation of seismic fragility curves of the horizontal curved bridge based on the neural network with a focus on concrete column ductility measure by using 129 seismic records is performed. Earthquake records have been chosen from the PEER strong motion database and scaled on 0.1g to 1.3g. By using 1677 nonlinear dynamic analysis, incremental dynamic analysis (IDA) curves was drawn. Characteristics of earthquake ground motion as input and extraction of nonlinear dynamic analysis of columns ductility as output, are variables in building the neural network. Feature Extraction different records in different seismic intensity represents a seismic record neural network. Obviously, these characteristics are properly associated with structural damage. By transforming collection features different seismic record (matrix n×m) to the data with the same characteristics of seismic input (matrix p×m, p
      Keywords: Bridge, Curvature Ductility, Concrete Column, Neural Network, Fragility, Statistical Distribution
    • Davood Mostofinejad, Alireza Akhlaghi Pages 109-124
      Beam-column connections are key members in moment frames resisting seismic loads which their failure may lead to total collapse of structure. Application of fiber reinforced polymer (FRP) composites has been received much attention in seismic rehabilitation of these members. However, the main challenge facing this technique is the premature debonding of FRP composites off the concrete substrate posed. The present study was conducted to investigate the capability of grooving method (GM) coupled with FRP fan at termination point of FRP composites in postponing or completely elimination of undesirable debonding failure mode in shear strengthened reinforced concrete (RC) joints. To do so, three half-scale RC beam-column subassemblies were tested under reversed cyclic lateral load. Results revealed that GM, coupled with FRP fan at termination point of FRP composites, was able to eliminate altogether the debonding failure mode and remarkable improvement in terms of load-carrying capacity, ductility, and energy dissipation was achieved.
      Keywords: Reinforced concrete beam-column joint, Shear strengthening, CFRP composite, Grooving Method, FRP fan
    • Ali Kavosi, S. Yasin Mousavi Pages 125-134
      This paper aims to evaluate the properties of concrete containing waste glass at a low water/binder ratio. Totally, seven concrete mixtures made with water/binder ratio of 0.27 in which recycled glass was partially replaced either as cement or fine aggregate. The properties of waste glass concrete were evaluated by compressive strength, ultrasonic pulse velocity, splitting tensile strength, initial and final absorption and electrical resistivity. Results showed that although, glass powder inclusion decreases the compressive strength of high-strength concrete (HSC), the use of waste glass as fine aggregate increased the 90-days compressive strength of reference HSC from 102.3 MPa to 106 MPa. Furthermore, good correlations can be found between UPV and compressive strength, with R2 values equal to 0.87 and 0.79 for HSC with glass powder and HSC containing glass sand, respectively. Splitting tensile strength of HSC with waste glass was lower than those obtained for reference HSC. A low absorption (below 3% at 30 min) can be achieved for waste glass mixes classified as ‘‘good’’ concrete quality. The electrical resistivity of HSC containing waste glass is determined to be higher than 20 kΩ-cm at the age of 28-days. In general, waste glass can be used either as cement or fine aggregate in the production of HSC with acceptable mechanical and durability properties.
      Keywords: High-Strength Concrete, Waste Glass, compressive strength, electrical resistivity
    • Saeid Saeidijam, Arezoo Azimi Pages 135-144
      Plastic concrete is a kind of concrete that contains montmorillonite, which is the soil containing clay in addition to ordinary concrete materials. This concrete has lower compressive strength in compare with normal one, but has higher plasticity as a specification of ability to give higher ductility. In this study, the plastic concrete strength was increased by adding polypropylene fiber while maintaining ductility constant, and for this purpose, a concrete mixture was made, in which ratio of water to cement was considered 1.17 and ratio of bentonite to cement was considered 0.12. The plastic concrete was made by adding 0, 0.25 and 0.5 percent of polypropylene fiber, on which tensile strength, compressive strength and permeability tests were done. The results show that, the strength at 28 day increased significantly while the strength is about ordinary concrete at early age to 7 day and the effect of adding fiber on tensile strength is more than the compressive strength of concrete. The ductility and toughness strength have improved to a significant level based on stress-strain diagrams. Permeability of plastic concrete was increased by adding fiber in spite of the usual behavior for fiber reinforced concrete.
      Keywords: Plastic Concrete, polypropylene fiber, compressive strength, tensile strength, Permeability