مرتضی مهروند
-
یکی از پارامترهای تاثیرگذار در مقاومت نهایی و دوام بتن های خودتراکم، عمل آوری پس از ساخت می باشد. عمل آوری با استفاده از آب-رسانی و پوشش های حافظ رطوبت به صورت خارجی و سطحی، با در نظر داشتن محدودیت این روش ها، به طور معمول مورد استفاده قرار می گیرند. عمل آوری داخلی به عنوان یکی از مباحث اساسی، در اجرای سازه های بتن آرمه و بتن حجیم، با محدودیت های بسیار کمتر به خصوص در بتن های ویژه و با مقاومت های بالا مطرح می باشد. بررسی تاثیر عمل آوری داخلی بتن خودتراکم با استفاده از پلیمرهای سوپرجاذب، بر روی مشخصات مکانیکی و دوام بتن، هدف این تحقیق می باشد. پلیمرهای سوپرجاذب مقداری از آب را به خود جذب کرده و طی فرآیند هیدراسیون به تدریج آن را آزاد می نمایند. با استفاده از این روش، فرآیند عمل آوری، نه تنها در سطح بلکه در عمق المانهای بتنی نیز به نحو موثرتری انجام می شود. دو نوع پودر پلیمر سوپرجاذب برپایه سدیم و پتاسیم با دو مقدار مختلف در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته است. نمونه های بتن در سنین 7 و 28 روز تحت آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت الکتریکی، نفوذپذیری آب، چرخه ذوب-یخبندان و آزمایش های بررسی ریزساختار از جمله SEM،XRD وXRF قرار گرفتند. مقاومت فشاری نمونه ها با عمل آوری داخلی نسبت به نمونه های شاهد به میزان 11.4% افزایش داشته است. از منظر پارامترهای دوام نیز نمونه-ها با عمل آوری داخلی، کاهشی بیش از 100% در میزان نفوذپذیری آب و 16.7% بهبود در مقاومت الکتریکی نشان می دهند. با بررسی نتایج آزمایش های ریزساختار، بهبود تکامل فرآیند هیدراسیون به میزان حداقل 2.4% و حداکثر 8.3% در اثر عمل آوری داخلی مشاهده گردید.
کلید واژگان: عمل آوری داخلی, بتن خودتراکم, پلیمرهای سوپرجاذب, ریزساختار, SEM, XRD, XRFOne Of the effective parameters in the final strength and durability of self-compacting concrete is post-fabrication curing. External Curing with water Supply and moisture retaining coating are commonly used despite the limitation of these methods. Internal curing is one of the main issues in the implementation of reinforced concrete and bulk concrete structures with much less restrictions, especially in high performance concrete. The aim of this study was to investigate the effect of internal curing of self-compacting concrete using superabsorbent polymers on mechanical properties and durability of concrete. These polymers absorb some water and gradually release it during the hydration process. Using this method, the curing process is performed more efficiently, not only on the surface but also in the depth of concrete elements. Two types of superabsorbent polymer powders based on sodium and potassium with two different amounts have been used in this research. Concrete samples at 7 and 28 days of age were subjected to compressive strength, electrical resistance, water permeability, thaw-freeze cycle and microstructure tests including SEM, XRD and XRF. Compressive strength of samples with internal curing increased by 11.4% compared to control samples. In terms of durability parameters, the samples with internal curing show a reduction of more than 100% in water permeability and 16.7% improvement in electrical resistance. The result of microstructural experiments showed an improvement in evolution of the hydration process by at least 2.4% and at most 8.3% due to internal curing.
Keywords: Internal curing, Self-Compacting Concrete, Superabsorbent polymers, Microstructure, SEM, XRD, XRF -
استفاده از الیاف پلیمری مسلح شده،FRP، یکی از روش های مقاوم سازی و تعمیر سازه های بتنی می باشد. در این تحقیق به بررسی تقویت برشی، پیچشی و خمشی تیرهای بتنی خودمتراکم با ورق تقویتی دارای الیاف پلیمری شیشه ای، GFRP، پرداخته شده است. برای مقاوم سازی تیرهای تحت اثر برش، خمش و پیچش، ورق های GFRP به ترتیب به صورت نوارهای U شکل، مستقیم در سطح زیرین و دور پیچ چسبانده شده اند. در این مطالعه ابتدا نتایج آزمایشگاهی با نتایج بدست آمده از مدل های عددی مقایسه شده اند و صحت مدل سازی مورد تایید قرار گرفته است. سپس ورق های تقویتی در یک و دو لایه بر روی مدل های تیر بتنی چسبانده شده اند. با بررسی نتایج عددی که از نرم افزار آباکوس بدست آمده است، مشاهده می شود که با افزایش ترک ها در تیرهای بتنی، سختی آنها کاهش می یابد و سپس تنش ها توسط لایه چسب و ورق های GFRP تحمل می شوند، که این امر منجربه افزایش ظرفیت باربری تیرهای مورد مطالعه در این تحقیق گردیده است. نتایج حاصل از مدل سازی عددی نشان می دهد که با تقویت تیرهای بتنی با یک لایه ورق GFRP، مقاومت های برشی و پیچشی به ترتیب به میزان 32 و 47 درصد افزایش یافته اند. در صورتی که از دو لایه ورق تقویتی استفاده شود، میزان ظرفیت باربری تیرها در اثر برش و پیچش به ترتیب حدود 45 و 61 درصد افزایش داشته اند. همچنین ظرفیت باربری تیرهای بتنی که تحت اثر خمش قرار گرفته اند، با اضافه کردن یک و دو لایه ورق تقویتی GFRP به ترتیب به میزان 32 درصد و 48 درصد افزایش داشته اند.کلید واژگان: تیر بتنی, الیاف پلیمری شیشه ای, آباکوس, برش, خمش, پیچشThe use of fiber reinforced polymers, FRP, is one of the methods for strengthening and retrofitting concrete structures. In this research, the strengthening of reinforced self-compacting concrete beams against shear, torsion and bending has been investigated using GFRP. For reinforcing the beams against shear, bending and torsion, the strips of GFRP were used in the forms of U-shape, straight on the bottom surface and screwed around the beams respectively. In this study, the experimental results were compared with the results of the numerical models and their accuracies were confirmed. Then reinforcement sheets were applied in one and two layers on concrete beam models. By studying the numerical results obtained from Abaqus software, it was observed that with the increase of cracks in the concrete beams, their stiffness decreased and then the stresses were tolerated by the adhesive layers and the GFRP sheets, which has led to an increase in the bearing capacity of the beams. The results of numerical finite elements modeling show that by reinforcing the concrete beams with one layer of GFRP, the load bearing capacities of the beams improved in shear and torsion about 32% and 47% respectively. Moreover, if two layers of reinforcement sheets were used, the shear and torsion capacities of the beams increased about 45% and 61% respectively. The bending capacities of the concrete beams strengthened with one and two layers of GFRP increased up to 32% and 48% respectively.Keywords: concrete beam, GFRP, ABAQUS, Shear, Bending, Torsion
-
در این مقاله به بررسی تاثیر میکروسیلیس، فوق روان کننده و الیاف GFRP بر مقاومت پیچشی در تیرهای بتنی ساخته شده از بتن خودتراکم پرداخته شده است. بتن خودتراکم و بتن شاهد در این تحقیق بر مبنای 20 طرح اختلاط متفاوت و با دو نسبت آب به سیمان 35/0 و 45/0 ساخته شده اند. برای آزمایش پیچش، تیرها با ابعاد 40×10×10 سانتی متر ساخته شده اند. برای تعیین مقاومت فشاری و انجام آزمایش امواج فراصوت، نمونه مکعبی با ابعاد 10×10×10 سانتی متر و استوانه ای استاندارد با ابعاد 30×15 سانتی متر ساخته شد و پس از نگهداری مرطوب در یک دوره 28 روزه تحت آزمایش قرار گرفتند. نتایج آزمایشگاهی بدست آمده نشان داده است که تاثیر میکروسیلیس در نسبت آب به سیمان 45/0 بر روی ظرفیت پیچشی تیر بتنی بیشتر است. افزایش مقاومت پیچشی در تیرهای بتنی دورپیچ شده با الیاف GFRP در حدود 43% برآورد شد. با استفاده از آزمایشامواج فراصوت، مقاومت فشاری بتن خودتراکم با خطای 2% بدست آمد. همچنین می توان از روابط آئین نامه ای مربوط به تخمین ظرفیت پیچشی بتن معمولی برای تعیین مقاومت پیچشی بتن خودتراکم استفاده نمود.
کلید واژگان: بتن خودتراکم, مقاومت فشاری, مقاومت پیچشی, فوق روان کننده, میکروسیلیسThis paper expresses the effects of silica fume, super plasticizer and GFRP on the torsional strength of self-compacting concrete (SCC) beams. SCC and control concrete mix designs in this study are based on 20 different mixes with the water-cement ratios of 0.35 and 0.45. For Torsion tests, beams with the dimensions of 40 × 10 × 10 cm were casted. To determine the compressive strength and Pundit tests, Cubic specimens with the dimensions of 10 × 10 × 10 cm and standard cylindrical specimens with the dimensions of 15 × 30 cm height were made and cured for 28 days before testing. The obtained experimental results show that the effect of silica fume in w/c=0.45 was more than the other on torsional capacity was. The torsional strength of concrete beams with GFRP was increased about 43%. The error of estimating the compressive strength of concrete by pundit test was 2%. In addition, the existing equations for estimating the torsional strength of ordinary concrete can be used for Self Compacting concrete.Keywords: SCC, Torsional Strength, Compressive Strength, Super plasticizer, Silica Fume, Pundit
- 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.