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

فهرست مطالب علیرضا کبودان

  • علیرضا کبودان*، محمود نادری

    مقاومت، دوام و شکل سنگدانه در خصوصیات بتن تاثیرگذار است. لذا در نوشتار حاضر، تاثیر مشخصات سنگ های صخره ی: گرانیت، اندزیت، سیلیس، آهک، مرمر و توف و سنگدانه های حاصل از شکستن آن ها در مقاومت فشاری و نفوذپذیری نمونه های بتنی 28 روزه بررسی شده است. برای انجام مطالعات، ویژگی های مکانیکی (مقاومت های فشاری، کششی و سطحی، مقاومت در برابر سایش و ضربه، سختی اشمیت و چگالی اشباع با سطح خشک)، دوامی (تخلخل، نفوذپذیری و جذب آب) و هندسی (گردگوشگی، توپری و نسبت ابعادی) سنگدانه ها و سنگ های صخره یی ذکر شده اندازه گیری شده اند. نتایج حاصل نشان می دهند که سنگ های صخره یی، نفوذپذیری کمتر و مقاومت فشاری بیشتری نسبت به بتن حاوی سنگدانه های همان سنگ صخره دارند. به علاوه، همبستگی قوی یی بین ویژگی های مکانیکی و دوامی ذکر شده با مقاومت فشاری و نفوذپذیری بتن وجود دارد و تاثیر خصوصیات هندسی سنگدانه ها در مقایسه با نوع آن ها، در مقاومت فشاری و نفوذپذیری بتن قابل صرف نظر است.

    کلید واژگان: مقاومت فشاری و نفوذپذیری بتن, شکل سنگدانه ها, مشخصات مکانیکی, دوامی سنگدانه ها}
    A.R. Kaboudan *, M. Naderi

    Aggregates make up between 60% and 80% of the concrete volume, being surrounded by the cement paste and their properties all have significant impact on the behavior of concrete, during the service life for which it been designed. For this reason, a series of laboratory tests were conducted during this investigation to evaluate the effects of mechanical, durability and geometry properties of aggregates on the compressive strength and permeability of the 28-day concrete specimens. Concrete specimens were made with different types of aggregates, including granite, andesite, silica, limestone, marble and tuff. Studied mechanical properties were compressive, tensile and surface strengths, Los Angeles abrasion index, Schmidt hardness and saturated surface dry density, while permeability, water absorption and porosity were investigated as durability properties. Geometry properties of aggregates, including circularity, solidity and aspect ratio were also measured to investigate the effect of aggregates shape on the concrete compressive strength and permeability. To measure permeability and surface strength, the methods of “Cylindrical chamber” and “Twist-off” were applied, respectively, which were proposed and developed by Naderi. The results obtained revealed that a direct linear correlation, with coefficient of determination higher than 0.89 exists between compressive and surface strengths of the studied concrete specimens and parent rocks. On the other hand, parent rock compressive strength is approximately 140%-270% higher than that of the concrete containing aggregates of the same parent rock, while its permeability is nearly 59%-71% lower than the permeability of the corresponding concrete. It was also observed that concrete compressive strength decreases with increasing its permeability and vice versa. Analysis of the results demonstrated that strong correlations, with coefficients of determination higher than 0.73 exist between concrete compressive strength, concrete permeability and the mentioned mechanical and durability properties of parent rocks and the corresponding aggregates. On the contrary, coefficients of determination lower than 0.1 were obtained for the relationship between geometry properties of aggregates, concrete compressive strength and permeability. This behavior revealed that the impact of aggregates shape on concrete compressive strength and permeability is not significant, compared with the mentioned mechanical and durability properties of the parent rocks and the corresponding aggregates.

    Keywords: Compressive strength, permeability of concrete, Shape of aggregates, Mechanical, durability properties of aggregates}
  • محمود نادری*، علیرضا کبودان

    ارزیابی دوام بتن معمولا با اندازه‎گیری نفوذپذیری، تخلخل و مقاومت الکتریکی آن انجام می‎شود. از طرفی، یکی از راه های افزایش دوام، بکارگیری مواد افزودنی در طرح مخلوط بتن است. از این رو، در این مقاله، به بررسی تاثیر افزودنی‎های پوزولانی (دوده سیلیسی، خاکستر بادی و زیولیت) و پودر سنگ آهک بر نفوذپذیری، تخلخل و مقاومت الکتریکی نمونه‎های مکعبی بتنی 28 و 120 روزه با ابعاد 15 سانتی‎متر پرداخته شده است. برای ساخت بتن‎ها، این افزودنی‎ها جایگزین 5، 10، 15 و 20 درصد وزن سیمان شدند. در این مقاله، برای اندازه‎گیری نفوذپذیری بتن از روش ابداعی "محفظه استوانه‎ای" استفاده شد. نتایج به دست آمده از آزمایش‎ها نشان دادند که جز نمونه بتنی 28 روزه که 20 درصد وزن سیمانش با پودر سنگ آهک جایگزین شده بود، سایر نمونه‎های بتنی از نفوذپذیری و تخلخل کمتر و مقاومت الکتریکی بیشتری نسبت به نمونه بتنی بدون افزودنی برخوردار بودند. بعلاوه، تخلخل حجمی در مقایسه با تخلخل سطحی محاسبه شده از تصاویر میکروسکوب الکترونی روبشی، معیار دقیق‎تری برای ارزیابی ریزساختار بتن‎ها است. نتایج آزمایش XRD نیز بیانگر آن بودند که مواد پوزولانی با مصرف هیدروکسید کلسیم، هیدرات‎ سیلیکات کلسیم بیشتری تولید می‎کنند که نتیجه آن کاهش نفوذپذیری و تخلخل و افزایش مقاومت الکتریکی نسبت به نمونه بتنی بدون افزودنی است. همچنین، کاهش جزیی در شدت قله‎های هیدروکسید کلسیم و هیدرات سیلیکات کلسیم برای بتن حاوی پودر سنگ آهک مشاهده شد. این رفتار نشان ‎داد که پودر سنگ آهک عمدتا با خاصیت پرکنندگی ذراتش سبب کاهش نفوذپذیری و تخلخل و افزایش مقاومت الکتریکی بتن می‎شود.

    کلید واژگان: نفوذپذیری, تخلخل, مقاومت الکتریکی, محفظه استوانه&lrm, ای, ریزساختار بتن}
    Mahmood Naderi *, Alireza Kaboudan

    Evaluation of concrete durability is commonly performed by measuring its permeability, porosity and electrical resistivity. Moreover, using admixtures in concrete mix design is one of the methods of enhancing durability. For this reason, in this paper, the effect of pozzolanic admixtures (silica fume, fly ash and zeolite) and limestone powder on permeability, porosity and electrical resistivity of 28-day and 120-day cubic concrete specimens with 15cm dimension is investigated. For concrete preparation, 5, 10, 15 and 20 percent of cement mass were replaced by these admixtures. In this paper, the innovative method of “Cylindrical chamber” was used for measuring concrete permeability. The results obtained revealed that except the 28-day concrete specimen that 20 percent of its cement mass was replaced with limestone powder, other concrete specimens had lower permeability and porosity and higher electrical resistivity than the concrete specimen without any admixtures. In addition, volumetric porosity is a more accurate index for assessing concrete microstructure than surface porosity calculated from the images taken using scanning electron microscope. XRD test results also showed that pozzolanic material produce more calcium silicate hydrates by consuming calcium hydroxide which results in the reduction of permeability and porosity and increase of electrical resistivity, compared with the concrete specimen without any admixtures. Also, a slight reduction in calcium hydroxide and calcium silicate hydrate peaks was observed for the concrete containing limestone powder. This behavior showed that limestone powder decreases permeability and porosity and increase electrical resistivity of concrete, mainly due to the filler effect of its particles.

    Keywords: Permeability, POROSITY, Electrical Resistivity, cylindrical chamber, Concrete microstructure}
  • محمود نادری*، علیرضا کبودان

    بتن یکی از مصالحی است که در ساخت سازه‎های هیدرولیکی مصرف زیادی دارد. با توجه به اهمیت کم تراوا بودن چنین سازه هایی، نفوذپذیری به عنوان یکی از عوامل مهم تاثیرگذار بر عمر مفید و دوام آنها به شمار می ‎رود. لذا، در این مقاله، تاثیر عوامل تشکیل دهنده بتن، یعنی سنگدانه، خمیر سیمان، مرز بین این دو و همچنین مقاومت سطحی بتن بر نفوذ آب سطحی به داخل بتن ارایه شده است. برای این مطالعات، نمونه های بتنی مکعبی 28 روزه با ابعاد 150 میلی متر، با بکارگیری انواع سنگدانه ها از قبیل گرانیت، اندزیت، سیلیس، آهک، مرمر و توف ساخته شدند. این نمونه های بتنی، دارای سیمان پرتلند نوع 2، دوده سیلیس، خاکستر بادی، زیولیت و پودر سنگ آهک نیز بودند. برای اندازه گیری نفوذپذیری و مقاومت سطحی بتن به ترتیب از روش ‎ های "محفظه استوانه ای" و "پیچش" استفاده گردید. نتایج به دست آمده نشان می دهند که نفودپذیری سنگ صخره از نفوذپذیری بتن ساخته شده با ستگدانه های حاصل از همان سنگ صخره، کمتر است. همچنین مشاهده گردید که نفوذپذیری خمیر سیمان سخت شده، بیشتر از نفوذپذیری بتن ساخته شده از همان خمیر سیمان است. به علاوه، تحلیل رگرسیونی نتایج مربوط به مقادیر نفوذپذیری سنگ های صخره، خمیر سیمان، ناحیه انتقال و مقاومت سطحی بتن‎ها نشان می دهد که می توان با استفاده از معادله رگرسیونی ارایه شده، حجم آب نفوذی به درون نمونه های بتنی را پیش ‎بینی کرد. همچنین مشاهده شد که در مقایسه با سایر پارامترهای در نظر گرفته شده، خمیر سیمان و مقاومت سطحی به ترتیب بیشترین و کمترین تاثیر را بر نفوذپذیری بتن‎ دارند.

    کلید واژگان: نفوذپذیری بتن, سنگدانه و خمیر سیمان, تحلیل رگرسیونی, پیچش, محفظه استوانه ای}
    Mahmood Naderi *, Alireza Kaboudan

    Concrete is one of the widely used materials in hydraulic structures. The permeability of these structures is considered to be one of the most important factors. Therefore, in this paper, the effects of aggregates, cement paste, transition zones, and concrete surface strength, on the penetration of surface water into the concrete are presented. For this study, 150 mm concrete cubes containing granite, andesite, siliceous, limestone, marble, and tuff aggregates were prepared. These specimens also contained type 2 Portland cement, silica fume, fly-ash, zeolite, and limestone powder. These admixtures replaced 10% of the cement content. While the “cylindrical chamber” was used for the permeability measurement, the “Twist-off” method was used to estimate the surface strength of the concrete specimens. Regression analysis of the permeability readings of the parent rocks, cement paste, interfacial transition zone length, and concrete surface strength revealed that the penetrated water volume into the concrete specimens could be predicted, using the proposed regression equation. It was also observed that, compared with other considered parameters, the cement paste, and concrete surface strength had the highest and lowest impact on the concrete permeability, respectively.

    Keywords: Concrete Permeability, Aggregate, cement paste, Regression analysis, Twist-off, cylindrical chamber}
  • محمود نادری*، علیرضا کبودان، محمدرضا عاکفی

    از آنجا که بخشی از بتن از سیمان تشکیل شده است، تاثیرش بر نفوذپذیری بتن می‎تواند قابل ملاحظه باشد. به همین دلیل، در این مقاله، نفوذپذیری بتن‎های حاوی انواع مختلف سیمان‎ها (نوع 425-1، نوع 2، نوع 5، پوزولانی و سفید) و افزودنی‎های معدنی (میکروسیلیس، خاکستر بادی، زیولیت و پودر سنگ آهک) با استفاده از نتایج به دست آمده از روش "محفظه استوانه‎ای" مطالعه شده است. مقادیر جایگزینی سیمان با افزودنی‎ های معدنی 5%، 10%، 15% و 20% بودند. با توجه به مشکلات دوامی سازه ‎های بتنی در سواحل ایران، علاوه بر آب شرب، از آب دریا نیز برای ارزیابی نفوذپذیری بتن‎های دارای سیمان‎های مختلف استفاده گردید. نتایج حاصله نشان می‎دهند که جز نمونه بتنی حاوی پودر سنگ آهک با مقدار جایگزینی برابر با 20%، سایر نمونه ‎های بتنی نفوذپذیری کمتری نسبت به نمونه بتنی بدون افزودنی معدنی دارند. ویژگی‎های ریزساختاری بتن‎های حاوی افزودنی‎های معدنی ذکر شده با مقادیر جایگزینی 0% و 5% که با بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی به دست آمدند نیز با نتایج به دست آمده سازگار بودند. بعلاوه، مشاهده شد که نوع آب تاثیر قابل توجهی بر نفوذپذیری بتن دارد. در این باره، نمونه‎ های بتنی حاوی سیمان‎های نوع 425-1 و پوزولانی کمترین نفوذپذیری را به ترتیب در برابر آب شرب و دریا داشتند. بر عکس، نمونه‎ های بتنی حاوی سیمان‎های پوزولانی و سفید بیشترین نفوذپذیری را به ترتیب در برابر آب شرب و دریا از خود نشان دادند. همچنین، دیده شد که همبستگی ضعیفی بین نفوذپذیری و مقاومت فشاری نمونه‎ های بتنی مورد مطالعه وجود دارد.

    کلید واژگان: بتن, محفظه استوانه, ای, نفوذپذیری, سیمان, افزودنی, معدنی}
    Mahmood Naderi *, Alireza Kaboudan, Mohammadreza Akefi

    Since a portion of concrete is made of the cement paste, its impact on the concrete permeability can be considerable. For this reason, in this paper, permeability of the concretes containing different types of cements (type 1-425, type 2, type 5, pozzolanic and white cements) and mineral admixtures (microsilica, fly ash, zeolite and limestone powder) was studied, using the results obtained from “Cylindrical chamber” method. Cement replacement levels with mineral admixtures were 5%, 10%, 15 and 20%. Considering the durability problems of the concrete structures located in Iran’s seashores, in addition to the tap water, seawater was used for the permeability assessment of the concrete specimens containing different types of cements. The results tend to show that, except the concrete specimen containing limestone powder with a replacement level of 20%, other concrete specimens have lower permeability than the concrete specimen without any mineral admixtures. Microstructural properties of the concretes containing the mentioned mineral admixtures with replacement levels of 0% and 5%, obtained from analyzing scanning electron microscope images were also consistent with the results obtained. Furthermore, it was observed that water type has great impact on concrete permeability. In this regard, concrete specimens containing type 1-425 and pozzolanic cements had the lowest permeability when exposed to potable water and seawater, respectively. On the contrary, concrete specimens containing pozzolanic and white cements showed the highest permeability against potable water and sea water, respectively. Weak correlation was also seen to exist between permeability and compressive strength of the studied concrete specimens.

    Keywords: concrete, Cylindrical chamber, permeability, Cement, Mineral admixture}
  • محمود نادری*، علیرضا کبودان

    نفوذپذیری یکی از مهم‎ترین عوامل تاثیرگذار بر دوام سازه ‎های بتنی است. لذا نفوذ آب به داخل بتن در این مقاله مورد ارزیابی قرار گرفته است. با اینکه بیشتر محققین ضریب نفوذپذیری به دست آمده از معادله یک بعدی دارسی را مدنظر قرار داده‎اند، در این مقاله به دلیل حرکت آب در بتن در تمامی جهات، برای اولین بار از معادله انتشار دو بعدی که بیانگر نفوذ سیال به درون جسم متخلخل است، استفاده شده است. برای این منظور نمونه های بتنی مکعبی با نسبت‎های آب به سیمان مختلف، تهیه و با به کارگیری روش "محفظه استوانه‎ای" نفوذپذیری آنها اندازه ‎گیری گردید. در این روش فشارهای آب وارده به بتن و مدت زمان نفوذ آب متغیر بوده است. معادله دو بعدی مورد نظر با استفاده از تبدیلات لاپلاس و هنکل حل گردیده و نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از انجام آزمایش‎ها مقایسه شده است. متوسط خطاهای محاسبه شده برای پیش‎بینی منحنی ترشدگی، بیشینه عمق نفوذ، متوسط عمق نفوذ و سطح ترشدگی نسبت به مقادیر آزمایشگاهی به ترتیب برابر با 07/23، 64/13، 41/21 و 66/1 درصد مشاهده شدند. ضرایب همبستگی بین مقدار فشار و مدت زمان نفوذ آب با توجه به متغیرهای بیشینه عمق نفوذ، متوسط عمق نفوذ، سطح ترشدگی، حجم نفوذ و ضرایب انتشار بهینه بزرگتر از 95/0 مشاهده گردیدند. به علاوه، رابطه‎ای با دقت بالا بین ضرایب انتشار بهینه با متغیرهای ذکر شده مشاهده نگردید.

    کلید واژگان: بتن, محفظه استوانه‎ای, نفوذپذیری, معادله انتشار دو بعدی, نسبت آب به سیمان}
    Mahmood Naderi *, Alireza Kaboudan

    Permeability is one of the most effective parameters on concrete durability. Therefore, in this paper penetration of water into concrete is studied. Although most of the researchers have considered the coefficient of permeability obtained from one dimensional Darcy’s equation, in the present paper due to movement of water in all directions, two-dimensional diffusion equation which defines penetration of fluid into a porous material has been used for first time. For this purpose, cubic concrete specimens with different W/C ratios were prepared and their permeability was measured using “Cylindrical chamber” method. In this method, applied pressures and durations of water penetration were varied. The two-dimensional equation considered, was solved using Laplace and Henkel transformations and the obtained results were compared with the “Cylindrical chamber” results. Comparison of the theoretical and experimental results showed that the average respective percentage errors calculated for the estimation of wet curve, maximum penetration depth, average penetration depth and wet surface were 23.07, 13.64, 21.41 and 1.66. The coefficients of determination between pressure magnititude and duration of water penetration, considering the variables of maximum penetration depth, average penetration depth, wet surface, penetrated volume and optimum diffusion coefficients were seen to be higher than 0.95. Furthermore, no reliable correlation was observed between the optimum diffusion coefficients and the mentioned variables.

    Keywords: Concrete, “Cylindrical Chamber”, Permeability, Two-dimensional diffusion equation, W, C ratio}
  • محمود نادری*، علیرضا کبودان، کیمیا کارگرفرد

    بتن مسلح متداول ترین مصالح در ساخت و ساز است. دوام بتن مسلح، عمدتا به شرایط قرارگیری و محیط اطراف آن همچون کربناته شدن، خوردگی، انجماد و ذوب شدن بستگی دارد. خوردگی فولاد در بتن، یکی از دلایل عمده زوال زودرس سازه های بتنی مسلح می باشد که منجر به خرابی سازه ای می گردد و به مقدار قابل توجهی تحت تاثیر نفوذپذیری پوشش بتنی می باشد که آرماتورها را در برابر خوردگی حفظ می کند. از این رو، در این تحقیق اثر پوزولان‎های دوده سیلیسی، خاکستر بادی و زیولیت بر مقاومت فشاری، نفوذپذیری و خوردگی میلگردها مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج مقاومت فشاری نمونه‎ های 7 و 28 روزه نشان می‎دهد که دوده سیلیسی موجب افزایش مقاومت فشاری نسبت به نمونه کنترل (فاقد پوزولان) شده است. جز برای نمونه‎ های حاوی زیولیت در درصدهای وزنی جایگزینی برابر با 5، 10 و 15 درصد و خاکستر بادی در درصد وزنی برابر با 5 درصد، در سایر موارد مقاومت فشاری نمونه‎ های 28 روزه حاوی خاکستر بادی و زیولیت نسبت به مقاومت فشاری نمونه کنترل کمتر است. نتایج آزمایش”محفظه استوانه‎ای“نیز بیانگر کاهش نفوذپذیری نمونه‎ های 7 روزه حاوی این پوزولان‎ها نسبت به نمونه کنترل می‎باشد. همچنین بر اساس نتایج روش نیم‎پیل، مقاومت نمونه ‎های بتنی مسلح حاوی دوده سیلیسی و زیولیت در برابر خوردگی در اثر استفاده از این پوزولان‎ ها بهبود یافته است.

    کلید واژگان: نفوذپذیری, دوده سیلیسی, زئولیت, خاکستر بادی, روش محفظه استوانه‎ای, خوردگی آرماتورها, روش نیم‎پیل}
    Mahmood Naderi *, Alireza Kaboudan, Kimiya Kargarfard

    Reinforced concrete is the most commonly used construction material. The durability of reinforced concrete mostly depends on the surrounding environmental and exposure conditions such as carbonation, corrosion, and freezing and thawing. Corrosion of steel in concrete is one of the major causes of premature deterioration of reinforced concrete structures, leading to structural failure and is largely controlled by the permeability of the concrete cover to protect the steel reinforcement from corrosion. Therefore, the effect of silica fume, fly ash and zeolite pozzolans on the compressive strength, permeability and reinforcement corrosion is evaluated in this investigation. The compressive strength of 7 and 28-day concrete samples results show that silica fume results in compressive strength increase with respect to the control sample (without any pozzolans). Except for the samples containing zeolite with replacement weight percentages equal to 5, 10 and 15 percentage and fly ash with replacement weight percentage equal to 5 percentage, in other cases the compressive strength of 28-day samples containing fly ash and zeolite are lower than that of the control sample. The results of cylindrical chamber test also represent the permeability reduction of the 7-day samples containing these pozzolans with respect to the control sample. Based on the half-cell method test results, it is also observed that the resistance to corrosion of reinforcement concrete containing silica fume and zeolite is improved by using these pozzolans.

    Keywords: Permeability, Silica fume, Zeolite, Fly ash, Cylindrical chamber method, Reinforcements corrosion, Half-cell method}
  • محمود نادری*، علیرضا کبودان، محمدرضا کشتکار

    بتن یک ماده متخلخل می‎باشد. آب و سیالات دیگر می‎توانند به داخل منافذ آن نفوذکرده و دوام آن را تحت تاثیر قرار دهند. لذا نفوذپذیری یکی از مهمترین عوامل موثر در دوام سازه‎های بتنی می‎باشد. طرح و ساخت بتنی که ضمن تامین نمودن مقاومت فشاری مطلوب، نفوذپذیری کمتری نیز داشته باشد از اهمیت ویژه‎ای برخوردار است. در این مقاله، نفوذپذیری نمونه‎های بتنی 7 روزه حاوی پوزولان‎های مختلف با استفاده از روش محفظه استوانه‎ای مورد بررسی قرار گرفته است. از درصدهای وزنی دوده سیلیسی، زیولیت و خاکستر بادی برابر با 5، 10، 15 و 20 درصد که جایگزین سیمان پرتلند تیپ 2 شده‎ اند و روش موجود در استاندارد بریتانیا (BS EN 12390-8:2009) برای مقایسه نتایج به دست آمده استفاده شده است. همچنین درصد حجمی منافذ نفوذپذیر مطابق با استاندارد ASTM C642-06 اندازه‎گیری شده و از آن به عنوان معیاری برای سنجش نفوذپذیری استفاده گردیده است. با استفاده از نتایج به دست آمده از روش پیچش نیز مقاومت نمونه ‎ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایش‎های نفوذپذیری نشان می‎دهد که پوزولان‎های مورد استفاده در این تحقیق باعث کاهش درصد حجمی منافذ نفوذپذیر و درنتیجه کاهش نفوذپذیری نمونه ‎ها می‎شوند، در حالی که دوده سیلیسی باعث افزایش مقاومت فشاری نمونه ‎ها و زیولیت و خاکستر بادی باعث کاهش در مقاومت فشاری نمونه ‎ها شده‎ اند. همچنین تطابق خوبی بین نتایج روش‎های محفظه استوانه‎ای و استاندارد بریتانیا مشاهده شد.

    کلید واژگان: دوام, نفوذپذیری, دوده سیلیس, زئولیت, خاکستر بادی, محفظه استوانه‎ای, استاندارد بریتانیا, روش پیچش}
    Alireza Kaboudan, Mohammadreza Keshtkar

    Concrete is a porous material. Water and other fluids can penetrate it and effect its durability. So permeability is one of the most effective parameters of concrete structures durability. Design and construction of concrete, which has a less permeability in addition of providing the desirable compressive strength is of great importance. In this paper, the permeability of 7-day concrete samples containing different pozzolans was investigated using cylindrical chamber method. The mass percentages of silica fume, zeolite and fly ash equal to 5, 10, 15 and 20 percentage that replace type II Portland cement and the existing method of British standard (BS EN 12390-8:2009) were used to compare the obtained results. The percentage of the permeable voids volume was also measured based on ASTM C642-06 standard and used as an index to evaluate permeability. Samples strength was also investigated using the results obtained from the twist-off method. The results of the permeability tests show that all of the pozzolans used in this investigation decrease the percentage of the permeable voids volume and consequently decrease the samples permeability, while silica fume increases the samples compressive strength and zeolite and fly ash decrease samples compressive strength. A very good correlation was also observed between the cylindrical chamber and British standard method results.

    Keywords: Durability, Permeability, Silica fume, Zeolite, Fly ash, Cylindrical chamber, British standard, Twist-off method}
  • محمود نادری*، علیرضا کبودان

    به دلیل نفوذ عوامل مخرب به داخل بتن و کاهش پایایی آن، اطلاع از میزان نفوذپذیری بتن بسیار مهم می باشد. در آیین‎ نامه‎ ها، نفوذپذیری بر اساس فشار و زمان مشخصی انجام می‎شود. درصورتی که مقدار فشار و مدت اعمال آن از عوامل مهم نفوذپذیری می‎باشند. لذا، اثر مقدار فشار، مدت اعمال آن و جهت بتن‎ریزی بر نفوذپذیری نمونه ‎های مکعبی بتنی ساخته شده با استفاده از سنگدانه‎ های خشک و نسبت‎ های آب به سیمان پرتلند تیپ 2 برابر با 4/0، 5/0 و 6/0 در سنین 7، 28 و 91 روز با استفاده از روش”محفظه استوانه‎ای“بررسی شده است. همچنین روش”پیچش“برای تعیین مقاومت نمونه‎ ها بکاررفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد رابطه خطی بین تنش برشی حاصل از پیچش و مقاومت فشاری وجود داشته و نفوذپذیری در جهت بتن ریزی کمتر از جهت عمود بر آن بوده و مقدار توان به دست آمده در تقریب رابطه بین حجم و عمق نفوذ با مقدار فشار، صرف‎نظر از نسبت آب به سیمان، در یک سن و جهت مشخص تقریبا ثابت است. این موضوع در تقریب رابطه بین حجم و عمق نفوذ با مدت اعمال فشار با استفاده از تابع توانی مشاهده نگردید. رابطه معکوسی بین مقاومت فشاری و نفوذپذیری نمونه‎ ها نیز مشاهده گردید. همچنین رابطه بین عمق و حجم نفوذ با استفاده از تابع خطی با دقت بسیار بالایی تقریب زده شد. اعداد رینولدز محاسبه شده نیز نشان‎دهنده جریان لایه‎ای نفوذ آب در نمونه‎ های بتنی است.

    کلید واژگان: نفوذپذیری _”محفظه استوانه‎ای“_”پیچش“_ فشار آب, جهت بتن‎ریزی‎}
    Mahmood Naderi *, Alireza Kaboudan

    Due to penetration of harmful agents into concrete and reduction of its durability, having knowledge about the value of concrete permeability is of importance. Permeability tests are conducted using a specified pressure and duration in concrete codes. While pressure value and its duration are important factors effecting permeability. So, the effects of the test pressure value, its duration and the direction of the casting on the permeability of cubic concrete samples made of dried aggregates and different water to type II Portland cement ratios equal to 0.4, 0.5 and 0.6 at the ages of 7, 28 and 91 days are evaluated using ‘‘cylindrical chamber’’ method. ‘‘Twist-off’’ method is also used for determination of concretes strength. The obtained results show that a linear relationship exists between shear stress of twisting moment and compressive strength and permeability of the samples in casting direction is lower than the permeability perpendicular to casting direction and the exponent obtained to approximate the relationship between penetration volume and depth with pressure is approximately constant in a specific age and test direction, regarding the water to cement ratio. This issue wasn’t observed in approximation of the relationship between penetration volume and depth with the pressurizing time using power function. An inverse relationship between compressive strength and permeability of samples was also observed. The relationship between penetration volume and depth was approximated with high accuracy using linear function. The calculated Reynolds number also shows that flow regime is laminar in concrete samples.

    Keywords: Permeability, “Cylindrical Chamber”, “Twist-Off”, Water Pressure, Casting Direction}
  • محمود نادری، علیرضا کبودان*، مجید امین افشار

    از آن جا که نفوذپذیری سازه های بتنی، یکی از عوامل مهم و تاثیرگذار در دوام و عمر سرویس دهی آنهاست، در پژوهش حاضر اثر افزودنی های دوده ی سیلیسی، خاکستر بادی، زیولیت و پودر آهک با درصدهای جایگزینی 5، 10، 15 و 20 درصد وزن سیمان در نفوذپذیری و مقاومت فشاری نمونه های بتنی 7 روزه با استفاده از روش ''محفظه ی استوانه یی`` بررسی شده است. همچنین رابطه ی بین ضرایب نفوذپذیری و انتشار با متغیرهای: عمق نفوذ، حجم نفوذ، متوسط نرخ نفوذ، درصد حجمی منافذ نفوذپذیر و مقاومت فشاری نمونه ها ارزیابی شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که علی رغم مشاهده ی رابطه یی با دقت بالا بین ضرایب نفوذپذیری و انتشار با متغیرهای ذکر شده، رابطه یی مستقیم و قابل توجه بین مقاومت فشاری بتن و ضرایب مذکور مشاهده نمی شود.

    کلید واژگان: دوام, نفوذپذیری, افزودنی, روش محفظه ی استوانه یی, ضرایب نفوذپذیری, انتشار}
    M. Naderi, A.R. Kaboudan*, M. Amin Afshar

    Permeability is an index, describing the easiness of fluid movement into a porous body, such as concrete. Water containing deleterious substances, such as chloride ions, sulfate ions, aggressive chemicals, etc. can penetrate into concrete and, subsequently, affects its short-term and long-term durability. Therefore, it is of great importance to evaluate the water permeability of concrete. For this purpose, the results of the permeability of the 7-day concrete specimens, containing silica fume, fly ash, zeolite, and limestone powder with replacement levels of 5, 10, 15 and 20 percentage of type II Portland cement mass are presented in this paper. ``Cylindrical chamber'' method, which was devised and developed by Naderi, was used during this investigation, for permeability measurements. Furthermore, one-dimensional permeability and diffusion coefficients, calculated based on cylindrical chamber test results, were used to evaluate the permeability of the concrete specimens. Percentage of the permeable pore space volume was also measured based on ASTM C642-06. The results tend to show that silica fume increases the compressive strength of the concrete specimen without any admixture (control specimen), while fly ash, zeolite, and limestone powder decrease the compressive strength of the control specimen. Moreover, the permeability and diffusion coefficients of the specimens containing the mentioned admixtures, except limestone powder with a replacement level of 20 percentage, were revealed to be lower than those of the control specimen. The results of the regression approach performed also show that the relationships between the dimensionless coefficients of permeability and diffusion and dimensionless coefficients of the test results (penetrated water depth, penetrated water volume, average water flow rate, and percentage of permeable pore space volume) can be estimated with high accuracy using the regression functions; however, no equation was found to estimate the relationship between the dimensionless coefficients of permeability and diffusion and compressive strength of the studied concrete specimens.

    Keywords: Durability, Permeability, Silica Fume, Zeolite, Fly Ash, Limestone Powder}
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال