فهرست مطالب

تحقیقات بتن ایران - سال شانزدهم شماره 2 (تابستان 1402)

مجله تحقیقات بتن ایران
سال شانزدهم شماره 2 (تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/06/28
  • تعداد عناوین: 8
|
  • مریم ملکوتی، محمدرضا اصفهانی* صفحات 5-14
    از مهمترین دلایل ایجاد ضعف در سازههای بتن مسلح، خوردگی میلگرد میباشد. چنانچه روند خوردگی میلگردها ادامه پیدا کند و تمهیداتی برای مقابله در نظر گرفته نشود ممکن است باعث کاهش ظرفیت باربری عضو و یا حتی نابودی کامل آن گردد، پس در شرایط خوردگی باید سازه با استفاده از روشهای مختلف تقویت و ترمیم شود. به دلیل دوام مواد FRP در محیطهای خورنده، استفاده از این مواد جهت تقویت و بهسازی المانهای آسیبدیده بتنی در برابر خوردگی کاربرد دارد. در این پژوهش اثر ورقهای تقویتی CFRP بر رفتار خمشی تیرهای بتنمسلح فولادی در مجاورت رطوبت و شرایط خوردگی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. به این منظور ابتدا تعداد 10 تیر بتن مسلح با ابعاد مقطع 200×150 میلیمتر و به طول 1400 میلیمتر ساخته شد. یکی از نمونهها به عنوان نمونهی شاهد در نظر گرفته شد و سایر نمونهها تا رسیدن به 5، 10 و 15 درصد خوردگی تحت فرآیند خوردگی قرار گرفتند. مقایسهی نتایج به دست آمده از آزمایشات نشان داد، خوردگی میلگردهای طولی بر رفتار خمشی تیرهای بتن مسلح اثر میگذارد و با افزایش میزان خوردگی، ظرفیت باربری نمونهها کاهش پیدا میکند. تیرهای دارای خوردگی زمانی که با ورقهای CFRP تقویت شدند تا 35 درصد افزایش ظرفیت باربری نسبت به نمونههای با درصد خوردگی مشابه و فاقد تقویت از خود نشان دادند.مقایسهی نمونههای قرار گرفته در معرض خوردگی مجدد نیز نشان میدهد تقویت با ورق CFRP به نحو موثری از خوردگی بیشتر میلگردها جلوگیری کرده است و سبب جلوگیری از خوردگی به میزان 9/26 درصد در برخی از نمونهها شده است.
    کلیدواژگان: تیر بتن مسلح تقویت شده، خوردگی میلگرد طولی، خوردگی تسریع شده، ورق های CFRP
  • میلاد کیالی، محمدمهدی جباری* صفحات 15-25

    با توجه به اهمیت استفاده از پوزولان ها، در این پژوهش تلاش شده است تا به بررسی کامل تر خصوصیات پوزولان های موجود در منطقه خاش پرداخته شود. در این راستا جهت بررسی دقیق تر، دو نمونه متفاوت از منطقه خاش مورد بررسی قرار گرفت که این دو سنگ از نوع داسیت و بازالتیک بوده و پس از آسیاب به نام خاکستر داسیت و خاکستر بازالتیک مورد استفاده قرار می گیرد. در این پژوهش ابتدا خواص مکانیکی دو نوع خاکستر مقایسه شد که نتایج بدست آمده به طور قابل توجهی نشان داد که خاکستر بازالتیک از مقاومت فشاری بالاتری برخوردار است. طبق نتیجه بدست آمده، بیشترین مقاومت فشاری از نمونه های ساخته شده با خاکستر بازالتیک به مقدار72 مگاپاسکال به دست آمد. این نتایج درحالی است که بیشترین مقاومت فشاری بدست آمده از نمونه های ساخته شده با خاکستر داسیت،49 مگاپاسکال بود که مربوط به نمونه ساخته شده با خاکستر بازالتیک با نسبت 2 به 1 سدیم سیلیکات به سدیم هیدروکسید8 مولار است که در درمای محیط و نسبت 50 درصد از خاکستر به محلول قلیایی می باشد. همچنین تحلیل تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که در نمونه های ساخته شده با خاکستر داسیت، تعداد بسیاری از ذرات در واکنش شرکت نکرده اند. همچنین آزمایش تخلخل به روش تزریق جیوه نشان داد که نمونه های ساخته شده با خاکستر داسیت، مجموع حجم تجمعی برابر با 5/67 میلی متر مکعب بر گرم داشته در حالی که نمونه ساخته شده با خاکستر بازالتیک، دارای مجموع حجم تجمعی برابر با 59/1 میلی متر مکعب بر گرم بوده است.

    کلیدواژگان: پلیمر معدنی، داسیت، بازالتیک، منطقه خاش، مقاومت فشاری، تخلخل
  • سید احمد وزیری*، رحمت مدندوست، ملک محمد رنجبر تکلیمی صفحات 27-45
    در این مقاله اثر روش عمل آوری (دمای محیط (A)، اوون (O) و آب جوش (BW))، غلظت محلول سدیم هیدروکسید (8 و 12 مول در لیتر) و ضخامت دیسک (یعنی 1، 2 و 3 سانتی متر) در مقاومت Pull-Off بتن ژیوپلیمری بر پایه سرباره کوره آهن گدازی و پودر زیولیت طبیعی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که مقدار مقاومت Pull-Off به دست آمده از دیسک با ضخامت 3 سانتی متر به طور میانگین 2.6 درصد بیشتر از مقدار به دست آمده از دیسک با ضخامت 2 سانتی متر است. این بدان معناست که دیسک های با ضخامت های 2 و 3 سانتی متر مقادیر تقریبا برابری از مقاومت Pull-Off را نتیجه داده اند. علاوه بر این، مقدار مقاومت Pull-Off به دست آمده از دیسک با ضخامت 2 سانتی متر به طور متوسط 28.4٪ بیشتر از مقدار به دست آمده از دیسک به ضخامت 1 سانتی متر است. بر اساس نتایج به دست آمده از دیسک با ضخامت 2 سانتی متر: الف) نسبت مقاومت Pull-Off بدست آمده از نمونه های عمل آوری شده در آب جوش و اوون به نمونه عمل آوری شده در دمای محیط به ترتیب برابر با 1.383 و 1.089 به دست آمده است. ب) با جایگزینی 20% وزن سرباره کوره آهن گدازی با پودر زیولیت طبیعی، مقاومت Pull-Off به طور متوسط 16.29٪ کاهش می یابد. ج) با افزایش غلظت محلول سدیم هیدروکسید از 8 به 12 مول در لیتر، مقدار مقاومت Pull-Off به طور متوسط 14.48٪ افزایش می یابد. بر اساس نتایج بدست آمده، یک رابطه غیرخطی قوی بین مقاومت فشاری و مقاومت Pull-Off بتن ژیوپلیمری وجود دارد.
    کلیدواژگان: آزمایش Pull-off، بتن ژئوپلیمری، ضخامت دیسک، روش عمل آوری، آب جوش، غلظت محلول سدیم هیدروکسید
  • حسین غیاثوند، مرتضی بسطامی*، رضا فرخ زاد صفحات 47-55
    شناخت دقیق تر از خصوصیات ملات های خودتراکم که دارای کاربردهای گسترده ای در پروژه های عمرانی هستند امری ضروری است. امروزه مطالعات گسترده ای در این زمینه صورت می گیرد. در پژوهش حاضرتاثیر دو پوزولان میکروسیلیس و زیولیت و همچنین افزودنی پلیمر فوق جاذب 1 (SAP) به منظور سنجش اثرات آنها بر ملات خودتراکم مورد مطالعه قرارگرفت. در این تحقیق 17 طرح اختلاط با درصدهای مختلف افزودنی ساخته شد. آزمون سرعت گیرش ملات، گرمای هیدراتاسیون و همچنین آزمون های مقاومت فشاری و مقاومت الکتریکی در سنین مختلف انجام شدند. نتایج نشان داد نمونه های حاوی میکروسیلیس نسبت به زیولیت، بهبود کیفیت قابل توجهی را به نمایش گذاشتند. با استفاده از آنالیز اقتصادی مشخص شد درصدهای بالای SAP هزینه ساخت را به طرز چشمگیری افزایش می دهد. همچنین در آنالیز نرم افزاری دوام، کاربرد 10% وزنی دوده سیلیسی جایگزین سیمان، افزایش عمر مفید را تا 86 سال به دنبال داشت.
    کلیدواژگان: ملات خودتراکم، زمان گیرش، مقاومت الکتریکی، زئولیت، پلیمر فوق جاذب
  • سید رضا موسوی*، محمدرضا جواهری تفتی صفحات 57-70
    در این پژوهش به بررسی تاثیر الیاف پلی پروپیلن و پلی وینیل الکل در ساختار بتن پلیمری پرداخته شده و میزان مقاومت فشاری، خمشی و تنش - کرنش مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین نمونه های ساخته شده توسط دستگاه (SEM)، مورد ارزیابی واقع شدند. مطالعه ، بر روی چهار گروه بتن پلیمری حاوی رزین اپوکسی 12 درصد، با افزودن الیاف با درصدهای 5/0 ، 1 ، 2 و 5/2 نسبت به وزن رزین برای هر دو نوع الیاف پلی پروپیلن و پلی وینیل الکل، انجام گرفت. نمونه های ساخته شده در این پژوهش شامل نمونه 50×50 میلیمتر مربوط به آزمایش مقاومت فشاری و تنش -کرنش و نمونه منشوری 50×300 مربوط به آزمایش مقاومت خمشی می باشد. با توجه به نتایج حاصل شده، هر چه میزان درصد الیاف (PP) در بتن های پلیمری افزایش یابد، میزان مقاومت نیز افزایش پیدا می کند و روند صعودی را در مقایسه با بتن شاهد از خود نشان می دهد. اما در مقابل هر چه میزان درصد الیاف (PVA) افزایش یابد، مقاومت با روندی نزولی همراه می شود. بنابراین از این پژوهش می توان نتیجه گرفت که درصد بهینه برای (PVA) در بتن پلیمری، 5/0 درصد وزنی رزین و برای الیاف (PP) 5/2 درصد می باشد. همچنین نتایج SEM نشان داد که به طور کلی هر دو الیاف مورد استفاده پس از تحمل بارگذاری کششی از ماتریس پلیمری جدا نشده و پیوندی قوی با فاز پلیمری برقرار کرده است اما به دلیل پراکندگی مناسب الیاف PP در بتن پلیمری و بالطبع ایجاد پیوند مطلوب با رزین، خصوصیات مکانیکی بتن به طور چشمگیری بهبود می یابد.
    کلیدواژگان: بتن پلیمری، الیاف پلی وینیل الکل، الیاف پلی پروپیلن، رزین اپوکسی
  • محمدحسین ثقفی* صفحات 71-84

    هدف این مقاله ارزیابی رفتار قاب های بتن آرمه آسیب پذیر(فاقد جزییات لرزه ای)، بهسازی شده با روش تقویت برشی و خمشی اتصالات تیر-ستون با استفاده از ورق های FRP است. به این منظور در فاز اول تحقیق، با توجه به تمرکز عمده مطالعات پیشین بر اتصالات دو بعدی و عدم درنظرگرفتن شرایط واقعی شامل اثر دال و تیر عرضی در اتصالات، در راستای اعمال شرایط هندسی و محدودیت های اجرایی، دراین تحقیق رفتار اتصالات با اثر دال و تیر عرضی، از طریق مطالعه آزمایشگاهی استخراج شده است. به این منظور 2 نمونه آزمایشگاهی اتصال خارجی تیر-ستون بتنی با مقیاس 2/1 ساخته شده و تحت بارگذاری سیکلی با دامنه افزایشی واقع شده اند. نمونه ها شامل یک نمونه کنترلی بدون جزییات لرزه ای ویژه و یک نمونه دیگر شامل اتصال فاقدجزییات لرزه ای است که با ورق های FRP بهسازی شده است. در فاز دوم تحقیق، رفتار اتصالات، قاب های 5 و 10 طبقه کنترلی و بهسازی شده در نرم افزار OpenSees مدل سازی شده و رفتار چرخه ای، شکل پذیری و استهلاک انرژی تمامی قاب ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج رفتار اتصالات و قاب های بهسازی شده، نشان دهنده عدم افت مقاومت، رفتار پایدار چرخه ای، کاهش اثرات پینچینگ، بهبود سختی و ظرفیت شکل پذیری ناشی ازتغییر مود رفتاری از شکست برشی اتصالات به تشکیل مفاصل پلاستیک خمشی در تیرها، بوده است.

    کلیدواژگان: منحنی چرخه ای آزمایشگاهی، اتصالات خارجی تیر-ستون، اثر تیرعرضی و دال، مدلسازی عددی، تحلیل غیر خطی افزاینده
  • میلاد عقیلی لطف، محمدکوروش کریم، محمدیاسر چمنی، امیرمحمد رمضانیانپور* صفحات 85-96

    در این مقاله ویژگی های ملات بنایی ساخته شده با ماسه بازیافتی بتنی بررسی شده است. برای این منظور 5 طرح اختلاط ملات بنایی در نظر گرفته شده است که در آن ها علاوه بر طرح شاهد، ماسه ی بازیافتی بتنی با درصدهای 25، 50، 75 و 100 جایگزین ماسه طبیعی در ملات بنایی شد. برای هر دو نوع ملات ساخته شده با ماسه ی طبیعی و بازیافتی نیز از دانه بندی یکسانی استفاده شد. همچنین نسبت وزنی آب به سیمان 55/0 و نسبت وزنی سیمان به ماسه نیز 1:3 در نظر گرفته شد. جهت سنجش خواص مختلف ملات بنایی ساخته شده با ماسه بازیافتی بتنی، آزمایش های جذب آب و چگالی برای ارزیابی خواص فیزیکی، مقاومت فشاری و مقاومت خمشی برای ارزیابی خواص مکانیکی و نهایتا آزمایش دوام در برابر چرخه های ذوب و انجماد به منظور ارزیابی دوام ملات بنایی در محیط های سردسیر انجام شد. همچنین آزمایش جمع شدگی ناشی از خشک شدن به منظور بررسی جمع شدگی در ملات های ساخته شده با ماسه بازیافتی انجام شد. در آزمایش مقاومت فشاری، تمام نمونه ها مقاومت بیشتر از MPa 10 داشتند که ضوابط استاندارد ملی ملات را برآورده نمود. با افزایش درصد جایگزینی کارایی و زمان کارایی ملات ها کاهش یافت. ملات های ساخته شده با ماسه ی بازیافتی مقاومت خوبی در مقابل چرخه های ذوب و انجماد داشتند و جمع شدگی بیشتری نیز اتفاق افتاد که به دلیل خمیر سیمان سخت شده ی چسبیده به سنگدانه ها است. با توجه به نتایج به دست آمده می توان نتیجه گرفت که استفاده از ماسه بازیافتی تا %50 جایگزینی می تواند راهکار خوبی برای کاهش استفاده از مصالح طبیعی و توسعه ی پایدار باشد.

    کلیدواژگان: ماسه بازیافتی، جمع شدگی، دوام در برابر چرخه های ذوب و انجماد، ملات بنایی
  • محمدحسین منصورقناعی، مرتضی بیک لریان*، علیرضا مردوخ پور صفحات 97-110
    عوارض محیط زیستی و مصرف بالای سوخت های فسیلی در فرایند تولید سیمان معمولی موجب گردید تا دانشمندان به فکر یافتن ماده-ای جایگزین برای سیمان در بتن باشند، در این راستا در چند دهه اخیر تولید بتن ژیوپلیمری به عنوان ماده ای نوین در صنعت سازه ای مورد توجه محققین قرار گرفت، در تولید این نوع از بتن مواد آلومینوسیلیکاتی و محلول قلیافعال جایگزین سیمان و آب می شود و بتنی با مقاومت و استحکام فراتر از بتن معمولی را تولید می نمایند. در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی خواص دوام بتن ژیوپلیمرسرباره ای حاوی0 الی 8 درصد نانوسیلیس و 1 الی 2 درصد الیاف پلی اولفین پرداخته شده است، نمونه های بتنی ساخته شده در سنین 7 و90 روزه تحت آزمون های نفوذپذیری آب، جذب مویینه آب و کاهش وزن قرار گرفتند، همچنین به منظور بررسی ریزساختاری نمونه ها از طیف سنجی XRF و XRF استفاده گردید. نتایج حاصله حاکی از بهبود عملکرد نمونه های بتنی با افزودن نانوذرات سیلیس و الیاف پلی اولفین نسبت به نتایج حاصل از بتن حاوی سیمان پرتلند بود، بررسی های ریزساختاری نیز نتایج بدست آمده را مورد تایید قرار داد. بهترین عملکرد در نتایج آزمون های نفوذپذیری و جذب مویینه آب متعلق به سن عمل آوری 90 روزه بتن ژیوپلیمری (حاوی 8% نانوسیلیس و 2% الیاف) بود که به ترتیب به میزان 56% و 65% بهبود را نسبت به بتن کنترل به خود اختصاص داد و نمونه بتن ژیوپلیمری حاوی 92% سرباره و 8% نانوسیلیس دارای کمترین مقدار کاهش وزن به میزان 6% بعد از اعمال حرارت بالا را کسب کردند.
    کلیدواژگان: بررسی نفوذپذیری، جذب مویینه آب و کاهش وزن در بتن ژئوپلیمری حاوی سرباره کوره آهنگدازی، نانوسیلیس و الیاف پلی اولفین
|
  • Maryam Malakouti, Mohammad Reza Esfahani * Pages 5-14
    Corrosion of rebars is one of the most important problems in reinforced concrete structures. It may reduce the load capacity or cause failure of structural members. When corrosion occurs, the structure member can be strengthened/repaired using different methods. Due to the durability of FRP (Fiber Reinforced Polymer) materials in corrosive environments, these materials can be used to strengthen/repair the damaged reinforced concrete members against corrosion.In this study, the effect of Carbon FRP sheets on the flexural behavior of steel reinforced concrete beams in moisture and corrosion conditions is studied. For this purpose, ten reinforced concrete beam specimens with the cross-sectional dimensions of 150 x 200 mm and a length of 1400 mm were made. One specimen was considered as the control specimen without strengthening, and other specimens were subjected under accelerated corrosion conditions with different corrosion rates of 5, 10, and 15 percent. A comparison of the experimental results showed that the corrosion of longitudinal rebars affects the flexural behavior of reinforced concrete specimens. With increasing corrosion, the load capacity of the specimens decreased. Strengthening of the corroded specimens with CFRP sheets increased the load capacity of the corroded specimens up to 35% compared to the un-strengthened specimen. The results of specimens exposed to re-corrosion condition after strengthening showed that the strengthening of specimens by CFRP sheets effectively reduced further corrosion up to 26.9%.
    Keywords: Reinforced concrete beam, corrosion of longitudinal rebars, Accelerated corrosion, CFRP sheets
  • Milad Kiali, Mohammad Mahdi Jabbari * Pages 15-25

    Due to the importance of the use of pozzolans in this study, we attempted to better understand the available pozzolans in Khash region. Therefore, two different rocks from Khash region were investigated for quality assessment. These two rocks are dacite and basaltic and after mill they are called dacite and basaltic ash. In this study, two different types of concrete were designed using inorganic polymer made from the mentioned ash and their mechanical properties were investigated, which significantly showed that the basaltic ash had higher compressive strength, so that the highest compressive strength was obtained from samples made with 72 MPascal basaltic ash. However, the highest compressive strength obtained from specimens made with dacite ash is 49 MPascal. Scanning electron microscopy also showed that many particles were not reacted in samples made with dacite ash. Also, mercury injection porosity test showed that samples made with dacite ash had more porosity than basaltic samples.

    Keywords: Inorganic polymer, Dacite, Basaltic, Khash Area, compressive strength, porosity
  • Seyed Ahmad Vaziri *, Rahmat Madandoust, Malek Mohammad Ranjbar Taklimi Pages 27-45
    In this paper, effects of curing methods (i.e. curing at ambient temperature (A), in oven (O) and in boiling water (BW)), NaOH solution concentration (i.e. 8 and 12 moles/liter) and disc thickness (i.e. 1, 2 and 3 cm) on pull-off strength (POS) of the geopolymer concrete containing Ground Granulated Blast Furnace Slag (GGBFS) and Natural Zeolite Powder (NZP) have been investigated. The results show that the value of the POS obtained from the 3 cm thickness disc is on average 2.6% higher than that obtained from the 2 cm thickness disc. This implies that the discs with thicknesses of 2 and 3 cm have given approximately equal values of the POSs. Moreover, the value of the POS obtained from the 2 cm thickness disc is on average 28.4% higher than that obtained from the 1 cm thickness one. Based on the results obtained from the 2 cm thickness disc: a) the ratios of the POSs of the samples cured in boiling water and oven to that of the specimen cured at ambient temperature have been obtained on average equal to 1.383 and 1.089, respectively. b) as 20% wt. of the GGBFS is substituted by the NZP, the value of the POS reduces by an average of 16.29%. c) as the NaOH solution concentration increases from 8 to 12 mole/liter, the value of the POS increases by an average of 14.48%. From the results, there is a strong nonlinear relationship between the compressive and pull-off strengths of the geopolymer concrete.
    Keywords: Pull-off test, Geopolymer concrete, disc thickness, curing method, boiling water, oven, NaOH solution concentration
  • Hosein Ghiasvand, Morteza Bastami *, Reza Farokhzad Pages 47-55
    A more accurate understanding of the characteristics of self-compacting mortars, which have wide applications in construction projects, is essential. Today, extensive studies are conducted in this field. In the present study, the effect of two pozzolans, microsilica and zeolite, as well as the addition of superabsorbent polymer 1 (SAP) was studied in order to measure their effects on self-compacting mortar. In this research, 17 mixing plans were made with different percentages of additives. In this research, 17 mixing plans were made with different percentages of additives. Mortar setting speed test, heat of hydration, as well as compressive strength and electrical resistance tests were performed at different ages. The results showed that samples containing microsilica compared to zeolite showed a significant improvement in quality. With economic analysis, it was found that high percentages of SAP significantly increase the construction cost. Also, in the software analysis of durability, the use of 10% by weight of silica fume instead of cement resulted in an increase in useful life up to 86 years.
    Keywords: self-compacting mortar, setting time, Electrical Resistivity, zeolite, superabsorbent polymer
  • Seyed Reza Mousavi *, Mohammad Reza Javaheri Pages 57-70
    In this study, effect of poly vinyl alcohol (PVA) and poly propylene (PP) fiber on epoxy resin-based concrete in terms of compressive, flexural, tensile strength and deformation has been investigated. In addition, scanning electron microscope (SEM) analyses were conducted on samples. Four groups of polymer concrete with 12% epoxy resin and fiber dosage of 0.5, 1, 2 and 2,5 % were prepared for both PVA and PP fiber. The fiber length was 12 mm. Cube and prism samples with 50 mm and 50x50x300 mm dimensions were prepared and tested for compressive strength and tensile strength/ deformation at 1, 7 and 28 days. Results showed that by increase of PP dosage, compressive and tensile strength increased noticeably compared to the control sample. However, for samples containing PVA, opposite trend has been observed. Therefore, the optimum dosage of PP and PVA fiber in fiber reinforced epoxy resin-based concrete is 2.5 and 0.5% respectively. The increase in compressive and flexural strength for 0.5, 1, 2 and 2.5% PP fiber was 4.38%, 5.3%, 4.9% and 5.5% compared to the control sample, respectively. The SEM analysis showed good bonding of both PP and PVA fiber to the polymer matrix. The PP fiber had better dispersion which could be the primary factor for better physical performance.
    Keywords: polymer concrete, polyvinyl alcohol, polypropylene, Epoxy resin
  • MOHAMMAD HOSSEIN SAGHAFI * Pages 71-84

    The purpose of this paper is to evaluate the behavior of vulnerable joints of substandard RC frames, improved by Shear and flexural retrofit of beam-column joints using FRP sheets. For this purpose, the behavior of the retrofitted joints is compared with the control joints with and without special seismic details. Considering the main focus of previous studies on two-dimensional joints and not considering the real conditions including the effect of slab and transverse beam in the joints, in order to apply geometric conditions and constructional limitations, in this study the behavior of joints with slab and transverse beam effect has been extracted by experimental study. For this purpose, 2 experimental specimens of concrete exterior beam-column joint with a scale of 1/2 are made and subjected to a cyclic load. The specimens include one control specimen, without special seismic details, and the other retrofitted specimen include a joint without seismic detail, which has been improved with FRP sheets. Finally, the studied joints were modeled using OpenSees software and compared with the experimental results of the research. The results of the retrofitted joint behavior show no strength drop, stable cyclic behavior, reduced pinching effects, improved cyclic behavior due to change of the failure mode from shear failure of the joints to the formation of flexural plastic hinges in the beam. This performance can be attributed to the effectiveness of the proposed retrofit methods in promoting the behavior of vulnerable joints with real geometric conditions

    Keywords: Cyclic curve, beam-column external connections, transverse beam, slab effect, Numerical Modeling, incremental nonlinear analysis
  • Milad Aghililotf, Mohammad Kuroshkarim, Mohammad Yaser Chamani, Amir Mohammad Ramezanianpour * Pages 85-96

    In this paper, the fresh and hardened properties of mortars containing different percentages of recycled sand made from crushed concrete blocks were studied. For this purpose, natural sand was substituted with recycled sand in 0, 25, 50, 75, and 100 percentages. The same particle size distribution for both natural and recycled materials was used. Also, the water to cement ratio was considered 0.55, and the cement to sand weight ratio was considered to be 1:3. Physical properties including water absorption, water permeability, and bulk density of fresh and hardened mortar, and mechanical properties including compressive and bending strength, resistance against freezing and thawing cycles, and drying shrinkage were examined. The experimental results suggest that mortars made with recycled sand had acceptable compressive strengths all above 10 MPa. By increasing the substitution ratio, the workability and workable time of mortars were reduced. Masonry mortar made with recycled fine aggregate had acceptable resistance against freezing and thawing cycles according to ASTM C666. Results of the drying shrinkage test showed that masonry mortar made with recycled sand had more drying shrinkage than mortars made with natural sand which is a result of a more hardened cement volume ratio in the samples containing recycled sand.Overall, it can be concluded that up to 50% replacement level of aggregate can have reasonable mechanical and durability properties and may be suitable for sustainable development.

    Keywords: Recycled concrete fine aggregate, Drying shrinkage, Masonry mortar, resistance against freezing, thawing cycles
  • Mohammadhossein Mansourghanaei, Morteza Biklaryan *, Alireza Mardookhpour Pages 97-110
    The environmental effects and the high consumption of fossil fuels in the production process of ordinary cement caused scientists to think of finding an alternative material for cement in concrete. In this regard, in the last few decades, geopolymer concrete production as a Novin was noticed by researchers in the construction industry, in the production of this type of concrete, aluminosilicate materials and active alkali solution replace cement and water, and they produce concrete with strength and strength beyond ordinary concrete. In this article, the durability properties of geopolymer-cement concrete containing 0-8% nano-silica and 1-2% polyolefin fibers have been investigated. Water capillary and weight loss were placed, also XRF and XRF spectroscopy were used to check the microstructure of the samples. The obtained results indicated the improvement of performance of concrete samples with the addition of silica nanoparticles and polyolefin fibers compared to the results of concrete containing Portland cement, microstructural investigations also confirmed the obtained results. The best performance in the results of water permeability and capillary absorption tests belonged to the age of 90 days of geopolymer concrete (containing 8% nanosilica and 2% fibers), which showed 56% and 65% improvement, respectively, compared to The control concrete was selected and the geopolymer concrete sample containing 92% slag and 8% nanosilica had the lowest weight loss of 6% after applying high heat.
    Keywords: Investigating permeability, capillary water absorption, weight loss in geopolymer concrete contains slag, nanosilica, polyolefin fibers