فهرست مطالب

تحقیقات بتن ایران - سال یازدهم شماره 2 (تابستان 1397)

مجله تحقیقات بتن ایران
سال یازدهم شماره 2 (تابستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/06/02
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مقاله پژوهشی
  • علی خیرالدین *، حامد دیانتی صفحات 5-18
    ساختمان های بتن آرمه، بخش عمده بناهای در حال ساخت را در کشور ایران به خود اختصاص می دهند. در ساختمان های بتن آرمه وصله آرماتور ها، یک امر اجتناب ناپذیر است. وصله پوششی رایج ترین نوع وصله میلگردها است که از مهم ترین معایب آن اتلاف در مصرف میلگرد می باشد. یکی از راهکارهای مصرف بهینه آرماتور در ساختمان های بتن آرمه، استفاده از وصله مکانیکی به جای وصله پوششی است.
    با توجه به وجود مشکلات عدیده ی اجرایی در سازه های بلند بتن آرمه و پروژه های مهم بتنی به دلیل استفاده از میلگردهای قطور، به کارگرفتن وصله های مکانیکی راه گشا بوده و علاوه بر ایجاد اتصال مطمئن، سایر مشکلات جانبی مرتبط با تراکم آرماتور در سازه های بتنی را نیز برطرف می نماید. با استفاده از اتصالات مکانیکی نه تنها از باقی ماندن آرماتور به صورت مهار پوششی جلوگیری می گردد، بلکه ضایعات آرماتور نیز به حداقل کاهش می یابد.
    در این مقاله با استفاده از نرم افزار ABAQUS به روش المان محدود، مطالعاتی بر روی رفتار تیرهای بتن آرمه که اتصال آرماتور آنها توسط وصله مکانیکی صورت گرفته شده، انجام شد. پارامترهای مورد بررسی در این تحقیق استفاده از میلگردهای مستقیم و بدون اتصال، اتصال پوششی و اتصال با استفاده از وصله های مکانیکی در تیرهای بتن آرمه می باشد. مطابق با این تحقیقات ملاحظه گردید که استفاده از وصله های مکانیکی به جای وصله های پوششی رفتاری بسیار نزدیک به حالت آرماتور مستقیم دارد و باعث افزایش ظرفیت باربری تیر به اندازه 15% نسبت به اتصال پوششی می شود.
    کلیدواژگان: ساختمان بتن آرمه، وصله مکانیکی، وصله پوششی، آنالیز المان محدود، نرم افزار ABAQUS
  • آناهیتا اژنگ *، داود مستوفی نژاد، رضا مرشد صفحات 19-33
    در پل ها گاهی به علت محدودیت های محیط احداث و یا به منظور زیبایی، از پایه های تک ستونه (سر چکشی) استفاده می شود. در این اعضا به علت ناپیوستگی های هندسی و یا بارهای وارده، نواحی وجود دارد که توزیع تنش در آن ها به صورت آشفته است و طراحی آن ها نیاز به توجه ویژه ای دارد. از راه کارهای ساده، موثر و نسبتا جدید طراحی این گونه نواحی در سازه های بتن آرمه، استفاده از مدل بست و بند می باشد. با استفاده از این مدل می توان نواحی دارای وضعیت توزیع آشفته ی تنش در سازه های بتنی را با مجموعه ای از اعضای فشاری، کششی و گره ها معادل سازی و سپس تحلیل و طراحی نمود. در این مطالعه با استفاده از روش حل الاستیک، سه مدل بست و بند برای یک نمونه پایه ی پل تک ستونه ارائه و نمونه با استفاده از آن ها طراحی شده است. جهت ارزیابی عملکرد نتایج طراحی در باربری و شکل پذیری، از تحلیل غیر خطی در نرم افزار ABAQUS استفاده شده است. نتایج حاصله نشان می دهد که نمونه های طراحی شده با استفاده از این مدل، از مقاومت و شکل پذیری کافی برخوردار هستند. به علاوه، با وجود این که این روش طراحی به عنوان یک روش حل کران پایین شناخته شده است، به طرحی دست یافته شده که نه تنها نسبت به طرح های حاصل از مدل های متداول بست و بند حدود 35 درصد صرفه ی اقتصادی دارد، بلکه نسبت به طراحی معمولی به روش مقاومت نهایی نیز حدود 29 درصد کاهش در میزان آرماتور مصرفی گزارش می کند.
    کلیدواژگان: مدل بست و بند، پل های بتن آرمه، پایه پل تک ستونه، پایه پل سرچکشی، تیر سرستون
  • منصور قلعه نوی* ، علی خدابخشیان، الیاس اسدی شمس آبادی صفحات 35-50
    ضایعات پودر مرمر، ماده ای بی اثر و غیرفعال است که بعنوان محصولی جانبی از فرآیند برش، شکل دادن و پرداخت سنگ مرمر بدست می آید و سبب مشکلات زیست محیطی می شود. این پژوهش یک مطالعه ی آزمایشگاهی بر روی خصوصیات دوام 16 طرح اختلاط بتن حاوی پودر مرمر (0، 5، 10 و 20 درصد) و میکروسیلیس (0، 5/2، 5 و 10 درصد) که جایگزین بخشی از سیمان شده اند، می باشد. نسبت آب به مواد سیمانی ثابت و برابر با 45/0 و اسلامپ مخلوط های بتن 10±80 میلی متر است. آزمایش های اسلامپ، وزن مخصوص، مقاومت فشاری، مقاومت الکتریکی، دوام در برابر حمله ی سولفات های سدیم و منیزیم و سولفوریک اسید انجام شد. نتایج آزمایش ها بیانگر آن است که مقاومت و دوام بتن حاوی پودر مرمر، برای نسبت های جایگزینی بیش از 10 درصد، کاهش می یابد. اما نتایج رضایت بخشی برای نسبت های جایگزینی پودر مرمر تا 10 درصد بدست آمد. جایگزینی 5 و 10 درصد میکروسیلیس به ترتیب منجر به جبران کاستی-های بوجود آمده در دوام بتن حاوی درصدهای بالای ضایعات پودر مرمر و ارتقاء ویژگی های دوام نمونه های حاوی ضایعات پودر مرمر شد.
    کلیدواژگان: ضایعات سنگ مرمر، میکروسیلیس، جایگزینی سیمان، دوام، بتن
  • جواد رزاقی لنگرودی *، مرتضی خمامی ابدی، علی علی جانی صفحات 51-65
    در این مقاله، ترک در مود اول (بازشدگی) برای تیرهای اویلر-برنولی بتن آرمه، با یک توسعه در روش اجزای محدود یک بعدی مدل سازی می شود. در این مدل، مشخصات ترک با استفاده از یک فنر پیچشی شبیه سازی می گردد. در روش پیشنهاد شده، اجزای تیر به دو دسته، شامل اجزای بدون ترک و دارای ترک تقسیم می شوند. در اجزای بدون ترک، از روابط، معادلات و ماتریس سختی متعارف حاکم بر تیر با در نظر گرفتن تغییرات ممان اینرسی ناشی از آرماتورها استفاده می گردد. در جزءمحدود دارای ترک، یک تغییر در سطح مقطع بتن مسلح ناشی از وجود ترک و یک ناپیوستگی در نقطه ی ترک منجر به تغییر روابط حاکم استاندارد می شود. در این جزء، شبیه سازی ترک با استفاده از تقسیم جزءمحدود دارای ترک به دو "ریز بخش" در دو طرف یک فنر پیچشی انجام می گردد. با استفاده از اعمال معادلات پیوستگی در نقطه ی ترک، ماتریس های سختی دو ریز بخش و سپس ماتریس سختی اصلاح شده ی جزءمحدود دارای ترک استخراج می گردد. اثرات عمق و مکان ترک، محل قرارگیری و مساحت سطح مقطع آرماتورها بر روی رفتار استاتیکی تیر بتن آرمه بررسی می شود. مقایسه ی نتایج مدل پیشنهادشده با نتایج حاصل از یک مدل سازی کامل در نرم افزار آباکوس، دقت بسیار خوب روش پیشنهادی را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: ترک، مود بازشدگی، بتن آرمه، اجزای محدود، فنر پیچشی
  • علیرضا غنی زاده *، محمد کریمی گوغری، امیر توانا املشی صفحات 67-79
    مصالح خرده آسفالتی که به عنوان مصالح نخاله ای حاصل از بازسازی و تراش رویه های آسفالتی شناخته می شوند، بخش عمده ای از مصالح دورریز را تشکیل می دهند. یکی از کاربردهایی که به تازگی موردتوجه قرار گرفته است، استفاده از این مصالح (RAP) در مخلوط های سیمانی از جمله بتن غلتکی روسازی است. به همین منظور در تحقیق حاضر، پس از انجام مطالعات آزمایشگاهی و ساخت 141 نمونه بتن، 47 داده منحصربه فرد مربوط به مقاومت فشاری بتن غلتکی حاوی خرده آسفالت بازیافتی به دست آمد. سپس با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) به ساخت مدلی جهت پیش بینی مقاومت فشاری پرداخته شد. مقدار ضریب رگرسیون مدل توسعه داده شده برابر با 0. 9668 به دست آمد که نشان دهنده دقت بالای این مدل است. مدل به دست آمده نشان داد که علاوه بر تمامی متغیرهای اولیه به غیر از ریزدانه طبیعی، برهم کنش میان سیمان و خرده آسفالت ریزدانه، برهم کنش میان درشت دانه طبیعی و زمان عمل آوری، برهم کنش میان خرده آسفالت ریزدانه و زمان عمل آوری و همچنین برهم کنش مجذور زمان عمل آوری و مجذور دما نیز می تواند در پیش بینی مقادیر مقاومت فشاری تاثیرگذار باشد. همچنین با توجه به نتایج تحلیل حساسیت مدل، مشاهده شد که مقدار مقاومت فشاری با افزایش مقدار سیمان افزایش خواهد یافت به طوری که با افزایش مقدار خرده آسفالت ریزدانه نرخ افزایش مقاومت کاهش می یابد. به علاوه کاهش مقدار خرده آسفالت ریزدانه یا افزایش زمان عمل آوری در یک میزان درشت دانه طبیعی ثابت، افزایش مقاومت فشاری را در پی خواهد داشت. همچنین ملاحظه گردید که با افزایش درصد خرده آسفالت ریزدانه، تاثیر زمان عمل آوری بر روی مقاومت فشاری کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: بتن غلتکی روسازی، مصالح خرده آسفالتی، مدل سازی، مقاومت فشاری، روش سطح پاسخ (RSM)
  • امین مشتاق، قاسم پاچیده، مجید قلهکی *، محمدعلی کافی فلاورجانی صفحات 81-93
    استفاده از الیاف در بتن، باعث بهبود مقاومت، شکل پذیری و دوام بتن می شود. بتن دارای خواص ضد حریق بوده لکن بیشترین نگرانی از سازه های بتن آرمه در زمان آتش سوزی مربوط به میلگردهاست. لذا یکی از پیشنهادات به منظور کاهش خطرات فوق، استفاده از مصالح جایگزین نظیر الیاف است. در این مقاله به مطالعه ی آزمایشگاهی اثر دماهای مختلف بر روی مشخصات مکانیکی بتن های حاوی الیاف فولادی، پلی پروپیلن و فنرهای فلزی بازیافتی با قطر حفره ی 8، 12، 16 و 20 میلی متر پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از فنر فلزی در بتن، مقاومت پس از حرارت آن را تا 38 درصد افزایش می دهد. از بین کلیه ی مواد اضافه شده به بتن، موثرترین ماده برای بهبود مقاومت فشاری و کششی به ترتیب فنر با قطر حفره ی 12 میلی متر و الیاف فولادی می باشد. همچنین دمای آستانه ی افت شدید مقاومت برای نمونه ها، دمای 500 درجه می باشد.
    کلیدواژگان: بتن الیافی، الیاف فولادی، الیاف پلی پروپیلن، فنر فلزی بازیافتی، آتش
  • محمدحسین نوفلاح، محمدحسن رامشت * صفحات 95-103
    بتن فعال شده قلیایی یک ماده جدید و نوین در صنعت ساخت و ساز دارای عملکرد و کارایی مطلوب بوده که با مصرف پوزولان های طبیعی و پسماند های صنعتی حاوی سیلیکات آلومینیوم ، سازگار با محیط زیست می باشدو می تواند به عنوان یک مصالح جایگزن بتن سیمانی استفاده گرد. از سوی دیگر خصوصیات مکانیکی و دوامی این بتن تحقیقات بیشتر در مورد عوامل موثر بر این دو مشخصه را حائز اهمیت گردانیده است. در این مقاله سعی بر مطالعه ی ساخت بتن های پر مقاومت بر پایه سرباره کوره آهنگدازی با استفاده از محلول قلیایی فعال کننده پایه سدیم گردیده است که در آن سه غلظت مختلف 75/18 ،15و 25/11 مولار محلول هیدروکسید سدیم و سه نسبت ترکیبی سیلیکات سدیم به هیدروکسید سیدیم برابر با 2 ، 5/2 و3 مورد بررسی قرار گرفته اند. آزمونمقاومت فشاری نشان میدهد با کاهش غلظت محلول هیدروکسید سدیم به25/11 مولار خواص مکانیکی و این بتن کاهش می یابد و این در حالی است که با کاهش غلظت مولاریته محلول هیدروکسید سدیم از 75/18به 15 تغییرات چشمگیری در مقاومت مشاهده نمی گرددو آزمایش جذب آب حجمی در سن 28 روزگی بر روی نمونه های هر طرح مخلوط صورت گرفته است. آزمایش جذب آب نیم ساعته، جذب آب 24 ساعته و جذب آب نهایی بر روی نمونه ها نشان دهنده تاثیر کاهنده افزایش غلظت هیدروکسید سدیم بر جذب آب این بتن ها دارد.
    کلیدواژگان: بتن فعال شده قلیایی، سرباره کوره اهنگدازی، هیدروکسید سدیم، سیلیکات سدیم، جذب آب حجمی
  • جاسم عافیتی سلیم *، پریسا رزم آرا، سعید سعیدی جم صفحات 105-116
    امروزه مسئله پسماند و مدیریت آن یکی از معضلات مهم دنیا محسوب می گردد. دراین پژوهش بتن بازیافتی ساخته شده و مقاومت فشاری 28 روزه آن اندازه گرفته شده و درشت دانه آن پس از انجام آزمایش های دانه بندی و جذب آب آماده استفاده در بتن خودتراکم شده است و این بتن با درصدهای مختلف سرباره و درشت دانه بازیافتی بصورت هم زمان ساخته شده است. نتایج آزمایش های مقاومت فشاری و کششی بیانگر آن بوده است که استفاده از سرباره و درشت دانه به ترتیب در 15 و 25 درصد جایگزینی حالت بهینه را داشته، هرچند که مقاومت اولیه در سن 7 روزه کم بوده ولی در سنین 28 و 91 روزه مقاومت فشاری و کششی افزایش یافته است. نتایج آزمایش های اسلامپ فلو و حلقه J نیز بیانگر افزایش کارایی و روانی بتن خودتراکم با استفاده از درصدهای بیشتر سرباره می باشد و درشت دانه بازیافتی نیز باعث کاهش روانی، افزایش درصد جذب آب و کاهش قابلیت عبوری می باشد.
    کلیدواژگان: بتن خودتراکم، سرباره، سنگدانه بازیافتی، مقاومت فشاری
  • مسعود پوربابا *، علیرضا علی نژاد صفحات 117-127
    بتن با کارایی بسیار بالا که یکی از پیشرفت های اخیر در تکنولوژی بتن محسوب می شود، دارای مقاومت فشاری و کششی، کارایی و شکل پذیری بالا و نسبت آب به سیمان کم می باشد. طرح اختلاط این بتن شامل آب، میکروسیلیس، الیاف فلزی، سیمان، ماسه ریزدانه، فوق روان کننده و پودر کوارتز می باشد که در این تحقیق اغلب از مصالح بومی ایران استفاده شده است. در این مقاله، سه نمونه تیر UHPC ساخته شده و تحت بارگذاری برش چهارنقطه ای در آزمایشگاه دانشگاه تبریز ارزیابی شده اند. هدف از انجام این آزمایش ها بررسی رفتار برشی تیرها، بدست آوردن مقاومت برشی آزمایشگاهی بیشینه و مقایسه با ظرفیت های پیش بینی شده آیین نامه ای می باشد. ماکزیمم شکل پذیری این تیرها طبق مقدار تغییرمکان در وسط دهانه، حدود 11 میلی متر بدست آمده است. نتایج نشان داده اند که نسبت مقاومت های برشی آزمایشگاهی به مقاومت های برشی تئوری بر اساس آیین نامه های ریلم (RILEM) و استرالیا به طور میانگین، به ترتیب برابر با 9/2 و 9/3 بدست آمده است.
    کلیدواژگان: تیر بتنی، بتن با کارایی بسیار بالا، گسیختگی برشی، مقاومت برشی بیشینه
  • یادداشت پژوهشی
  • فرناز فراستی *، فرهنگ مظفر، فرشاد نصراللهی، نصرالله مولایی هشجین صفحات 129-142
    بررسی رفتار حرارتی مصالح ، می تواند تاثیر فراوانی در تامین شرایط آسایشی با کمترین میزان مصرف انرژی داشته باشد. استفاده از انواع مصالح بتنی در دیوارهای جداساز غیرباربر بعلت وجود شن و ماسه در محل و صرفه جویی در هزینه حمل و نقل، می تواند بسیار راهگشا باشد. از سوی دیگر این مصالح رفتار حرارتی بسیار مناسبی را از خود نشان می دهند. در مقاله حاضر، ابتدا سکونتگاهی بومی در روستای شاه میل لرزان تالش بعنوان مطالعه موردی انتخاب شد. در ادامه، بوسیله ی نرم افزار مشاور اقلیمی فاکتورهایی مانند دما، رطوبت نسبی، وضعیت تابش خورشیدی و وضعیت باد منطقه مورد مطالعه و جداول آن ترسیم گشت، تا تاثیر این عوامل استنتاج گردد. سپس، ساختمان توسط نرم افزار دیزاین بیلدر مدلسازی شده و رفتار آسایش حرارتی انواع مختلف مصالح بتنی با مصالح دیگر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که در دسته بندی مصالح بتنی، بتن مسلح و حبابدار می توانند رفتار حرارتی بسیار قابل قبولی هم تراز با ترمالیت و پلی استایرن از خود نشان بدهند و در رده بعدی بتن مجوف نیز میتواند گزینه بسیار مناسبی برای دیوارهای غیر باربر جداکننده داخلی باشد.
    کلیدواژگان: رفتارحرارتی، مصالح بتنی، سکونتگاه های روستایی
|
  • Ali Kheyroddin *, Hamed Dianati Pages 5-18
    In Iran reinforced concrete are extensively used in construction. using rebar joint in this buildings is an unavoidable issue. mechanical splices is the common joint which used in constructions an the most important disadvantages of this joint is using big amount of rebar. Steel is a valuable material hence the optimum usage of it could be profitable for the next man kind generation an environment. One of the best approaches to use the optimum amount of rebar is to use mechanical splice in spite of overlap method. It has been recommended that to use mechanical splice in ACI 318 and the ninth issue of national building regulations. According to the problems of the operation issue in heavy concrete buildings due to thick rebar. Mechanical splices are the safe joints which could compensate other problems regarding to rebar density. In every concrete building 15% of used rebar will remains as overlap joint in concrete, therefore using mechanical splice could reduce the amount of rebar and it wastes. In this thesis Abaques software had been employed to analyze the reinforced concrete bar. The non-overlapped bars , mechanical splice equipped bars, and overlapped bars had been investigated in this study. To validate this research the problem had been analyzed experimentally by quick wedge method and straight sample.
    In conclusion mechanical splice operation under stress is in good agreement with non-overlapped bars and will increase the load endurance as much as 15% in comparison with overlapped rebars.
    Keywords: Reinforced concrete building, Mechanical splices, Overlap, Finite element analysis, Software Abaqus
  • anahita azhang*, davood Mostofinejad, Reza Morshed Pages 19-33
    Periodically, construction-based confinements or aesthic aspects gets desiners kindled to utilize single column piers (hammerhead) bridges. Some factors such as geometrical discontinuities and inserted loads would be conducive to generate disturbed stress distribuition; consequently, such cases deserve special consideration, instead of conventional-adopted methods. Strut-and-Tie Model (STM), as a simply- and newly- designed approach in concrete structure, seems to be a robust tool to deal with the problem. This is a lower bound solution of constraint analysis could be deployed to analyze concrete structures with disturbed stress distribution and a set of compressive and tensional components. By using 3 STMs, a sylindrical-shaped bridge pier was elastically drawn. To get deformation and bearing load evaluated, nonlinear analysis through ABAQUS software was performed. Derived outputs illustrated that not only do those samples designed by STM possess enough resistance, but also they present adequate behavior. It is true that this methdeology is known as a lower bound solution; however, not only is this cost effective more than 35% over against conventional STMs as long as rebar arrangement allows, but it also tends to utilize rebar far less (by 29%) than common designing method (LRFD) and final resistance. It is worth to bear in mind that this figure would be considerable in big projects of bridge construction. Addtionally, analysis of designed specimens demonstrates that this design would possess more ductible behavior and experience a smooth failure.
    Keywords: Strut-and-Tie Models, Reinforced Concrete Bridges, single-column piers, Hammerhead, Bent Caps
  • Mansour Ghalehnovi *, Ali Khodabakhshian, Elyas Asadi Shamsabadi Pages 35-50
    Marble waste powder (MWP) is an inert material which is obtained as an industrial by-product during sawing, shaping, and polishing of marble and causes a serious environmental problem. This research describes the procedures and results of a laboratory investigation of durability properties carried out on 16 concrete mixes containing MWP (0, 5, 10, 20%) and silica fume (0, 2.5, 5, 10%) as partial replacement of Portland cement. In all concrete mixes, a constant water/binder ratio in 0.45 was used and concrete mixes with a target initial slump of 80±10 were prepared. Workability, bulk density, compressive strength, electrical resistivity, durability to sodium sulphate, magnesium sulphate and sulphuric acid attack tests were performed. The results of tests indicate that the strength and durability of concrete containing MWP tend to decline for replacement ratios of more than 10%. Satisfactory results were obtained for replacement ratios of MWP up to 10%. Replacing 5% and 10% silica fume leads to compensating for defects in concrete durability containing high percentages of MWP and improve the durability properties of samples containing MWP, respectively.
    Keywords: waste marble, silica fume, cement replacement, durability, concrete
  • Morteza Khomami Abadi, Ali Alijani, Javad Razzaghi * Pages 51-65
    In this paper a new approach was proposed for modeling of the crack in opening mode I of reinforced concrete Euler-Bernoulli beams. The characteristics properties of the crack are simulated by making use of a rotational spring. Beam elements are divided into two categories which include elements with and without crack. In the elements without the crack, the standard governing relationships of the beam are established with considering the moment of inertia of the reinforced cross section. In the elements with the crack, a change in the cross-section of the reinforced concrete due to the crack and a discontinuity in the crack point resembled by modification of the standard governing relationships.In this case, the simulation of the crack is done by dividing the element to two sub-elements in each side of the rotational spring. The stiffness matrices of the two sub-elements and the improved stiffness matrix of the whole element are derived by satisfying the continuity equation at the crack point. The effects of the depth and position of the crack and the location and the cross-section area of reinforcing bars on the static behavior of the reinforced concrete beam were investigated. The results were compared with those obtained from analyses performed by commercial software (Abaqus) which proved the excellent accuracy of the proposed model.
    Keywords: crack, opening mode, reinforced concrete, Finite element, rotational spring
  • Ali Reza Ghanizadeh*, Mohammad Karimi Goghari, Amir Tavana Amlashi Pages 67-79
    Reclaimed asphalt pavement material (RAP) that are known as reconstruction and asphalt milling debris, constitute a major part of the waste materials. One of the applications that have been considered recently, is the use of these materials (RAP) in mixes such as roller-compacted concrete (RCC). Therefore, in this study, after experimental studies and making 141 concrete samples, 47 unique data of the compressive strength of RCC containing RAP was obtained. Then, response surface methodology (RSM) was used to build a model to predict the compressive strength. The regression coefficient (R2) of 0.9668 for the developed model, indicated the accuracy of the model. The model showed that in addition to all the basic variables other than fine aggregate, interaction between cement and fine RAP, coarse aggregate and curing time, fine RAP and curing time, curing time square and temperature square, can also be effective in predicting the compressive strength values. Also according to the results of the sensitivity analysis, it was observed that the amount of compressive strength will be increased by increasing the amount of cement and the slope of this increasing in higher amounts of fine RAP was far less. In addition, decreasing the fine RAP or increasing the curing time in a fixed amount of coarse aggregate, will lead to an increase in compressive strength. And also, curing time will have a greater effect on the compressive strength in lower percentage of fine RAP.
    Keywords: Roller-compacted concrete (RCC), reclaimed asphalt pavement material (RAP), modeling, Compressive strength, response surface methodology (RSM)
  • amin moshtagh, ghasem pachideh, majid gholhaki *, mohammadali kafi felaverjani Pages 81-93
    The use of fibre causes to improve resistance, ductility and durability of concrete. Concrete has fire-resistant properties, but the most concern is for rebars when the reinforced concrete structures are exposed to fire. For resolving this issue, fibre, as an alternative material, has been proposed to reduce mentioned risks. In this paper, an experimental study was conducted to assess the effect of different temperatures on the mechanical properties of concrete containing steel fibre, polypropylene and recycled steel springs with a hole diameters of 8, 12, 16 and 20 mm. The results showed that the use of metal springs led to an increase in the resistance of concrete up to 38%. Of all martials, added to the concrete, the most effective material for improving the compressive and tensile strength of concrete was the spring with a hole diameter of 12 mm and then steel fibre. Furthermore, the threshold temperature was 500 ° C which led to a severe reduction in the strength of samples.
    Keywords: fibre concrete, steel fibre, polypropylene fibre, recycled metal spring, fire
  • Mohammad hosain nofallah, MohammadHassan Ramesht * Pages 95-103
    Alkali-activated cement is a new and innovative material in the construction industry and with desirable performance that by use of natural Pozzolans and industrial waste containing aluminosilicate can be used as an eco-friendly substitute material for Portland cement. On the other hand mechanical and durability properties of concrete has made it important to research on the factors influence on these two characteristics. In this paper it’s tried to study and manufacturing high perfomence concrete based on ground blast furnace slag by using sodium base alkaline solution. Three concentrations 18.75,15 and 11.25 and three ratios of Na2SiO3 to NaOH have been used. The ratio of water to the binder material is considered constant in all mix designs. In this study, for curing samples were submerged in water at ambient temperature samples. Compressive test results show that by decreasing the NaOH concentration to 11.25 mechanical strength of this material decreases and while by decreasing this parameter from 18.75 to 15 this parameter almost stay constent. Water absorption test was done on samples at 28 days age. This test shows that increasing of NaOH concentration reduces water absorption of samples
    Keywords: alkali activated concrete, furnace granulated slag, sodium hydroxide. sodium silicate, water absoprtion
  • jasem afiati salim*, parisa razmara, saeid saeidijam Pages 105-116
    In this study, the feasibility of the use of slag from blast furnaces as an alternative to a percentage of cement and recycled coarse aggregate and simultaneously as a substitute for natural coarse aggregate was investigated, both of which are secondary and waste products and are fine for the construction of self-consolidating concrete blends. For this purpose, mixtures with 0, 15%, and 25% of slag volume replaced cement, and mixtures with 25%, 50%, 75%, and 100% of recycled coarse aggregate replaced natural coarse aggregate in the 15 mix design with a water-cement ratio 48%. For characterizing the mechanical properties of recycled self-consolidating concrete containing slag flexural strength testing at ages 7, 28, and 91 days were measured. Furthermore, to determine the rheological properties of self-consolidating concrete slump flow and J ring tests were used. The water absorption tests were also used as an indicator of permeability and durability of concrete at ages 2, 3, 7, and 28 days and the tensile strength test was also conducted at 28 days. The results show that the compressive strength of slag samples containing 7-day aged was a little, but gradually after a while reasonable strength was achieved at age of 28 and 91 days. The best result of this study showed that cement replacement by 15 percent of slag and natural coarse aggregate replacement by 25 percent of recycled coarse aggregate, in terms of compressive strength, tensile strength, water absorption and rheological properties of self-consolidating concrete permissible and acceptable results were obtained.
    Keywords: Self-Compacting Concrete, Slag, Recycled aggregate, Compressive strength
  • Masoud Pourbaba *, Alireza Alinezhad Pages 117-127
    Ultra High Performance Concrete which is one of the latest advances in concrete technology, has excellent properties as high compressive and tensile strength, durability, ductility and low water to cement ratio. UHPC formulation consist of water, silica fume, steel fibers, cement, fine sand, superplasticizer, and ground quartz, which has been made using local. In this study, three specimens using UHPC have been made in laboratory and have been tested under shear four-point loading in the laboratory of Tabriz University. The main purpose of this study is to evaluate the shear behavior of beams, obtain the maximum experimental shear strength and to compare with the theorical ones. The maximum ductility of beams which are measured based on the displacement of beams’ mid span, obtained about 11 mm. Based on results, the average ratio of experimental shear to theorical ones based on RILEM TC162-TDF and Australian codes are about 2.9 and 3.9, respectively.
    Keywords: concrete beam, ultra high performance concrete, shear failure, maximum shear capacity
  • Farnaz Farasati*, Farhang Mozaffar, Farshad Nasrollahi, Nasrolah Molaei Hashjin Pages 129-142
    Thermal behavior evaluation can be many effective in providing comfort condition using minimum energy consumption. Applying different concrete materials in non-load bearing walls can be beneficial, due to existence of sand and gravel in site reducing transportation costs. On the other hand, these materials have shown more serviceable in thermal behavior. At first in present paper, vernacular habitat in Shahmillarzan Talesh has been selected. Then, using Climatic Consultant Software, a few number of factors such as temperature, relative humid, solar radiation and wind status have been investigated and their charts have been drawn to find their effects. Moreover, building mentioned simulated by Design Builder to evaluate thermal comfort behavior of different concrete materials in comparison with modern and vernacular. Results have shown that reinforced and aerated concrete can provide acceptable thermal behavior same thermalite and polystyrene. And also, hollow concrete can be very suitable choice for internal non-load bearing walls in next step.
    Keywords: Thermal behavior, Concrete materials, Rural habitats