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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « پومیس » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه «پومیس» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • محسن جعفری ندوشن*، علی اکبر رمضانیان پور
    با توجه به سابقه موفق بکارگیری ملاتهای قلیافعال در برخی کشورها در سالهای اخیر و تحقیقات محدود صورت گرفته بر روی دوام این مصالح، در این مقاله به بررسی خصوصیات نفوذپذیری و دوام در برابر نفوذ یونهای کلراید پرداخته شده است. به منظور بررسی خواص مکانیکی و نفوذپذیری ملاتهای قلیافعال حاوی سرباره کوره آهنگدازی و پوزولان طبیعی پومیس در مطالعات آزمایشگاهی از آزمایشهایی مانند کارایی، مقاومت فشاری، جذب آب مویینه، جذب آب حجمی، نفوذ یونهای کلراید در محیط واقعی خلیج فارس و تخلخل سنجی به روش تزریق جیوه بهره گرفته شده است.نتایج بدست آمده نشان می دهد که مقاومت فشاری آزمونه های ملات قلیافعال حاوی هیدروکسیدپتاسیم در مقایسه با مقاومت فشاری آزمونه های حاوی هیدروکسیدسدیم کمی بیشتر بوده است. ضمنا استفاده از 10 درصد پومیس بجای سرباره باعث افزایش مقاومت فشاری ملات قلیافعال شده است. همچنین مقاومت فشاری 91 روزه آزمونه های ملات سرباره قلیافعال عمل آوری شده در آب، 48.4 درصد بیشتر از آزمونه های عمل آوری شده در هوا بوده است. بطور کلی ضریب انتشار یونهای کلراید در ملات های قلیافعال کمتر از ضریب انتشار یونهای کلراید در ملات سیمان پرتلندی شاهد بوده که این موضوع بدلیل وجود حفرات کمتر در ملاتهای قلیافعال و ساختار متراکم تر ملاتهای قلیافعال در مقایسه با ملات سیمان پرتلندی شاهد بوده است. همچنین ملات قلیافعال حاوی 90 درصد سرباره و 10 درصد پومیس کمترین و ملات سیمان پرتلندی بیشترین ضریب انتشار یونهای کلراید را از خود نشان داده اند که نتایج ضریب جذب آب مویینگی نیز موید این موضوع بوده است.
    کلید واژگان: قلیافعال, سرباره, پومیس, نفوذ یونهای کلراید, تخلخل سنجی}
    Mohsen Jafari Nadoushan *, Aliakbar Ramezanianpor
    Considering the successful usage of alkali activated mortars in several countries and limited research on the durability of these materials, in this paper, permeability and durability of alkali activated slag and pumice mortar in chloride environments have been studied. In order to investigate the mechanical properties and permeability of alkali activated slag and pumice mortars tests such as workability, compressive strength, capillary water absorption, water absorption, chloride ion penetration in the Persian Gulf environment and mercury intrusion porosimetry have been conducted.The results show that the compressive strength of alkali activated slag mortar containing potassium hydroxide was slightly higher than the compressive strength of samples containing sodium hydroxide. In addition, the use of 10% pumice instead of slag has increased the compressive strength of alkali activated slag mortar. Also, the 91-day compressive strength of alkali activated mortars cured in the water was 48.4% higher than those cured in the air. In general, the diffusion coefficient of chloride ions in alkali activated slag mortars was lower than the diffusion coefficient of chloride ions in Portland cement mortar, which was due to less porosity in alkali activated slag mortars and the denser structure. Also, alkali activated mortars containing 90% of slag and 10% of pumice had the lowest diffusion coefficient of chloride ions and Portland cement mortar showed the highest one, which was well matched with the result of capillary water absorption coefficient.
    Keywords: Alkali Activated, Slag, Pumice, Chloride ions, POROSITY}
  • علیرضا راسخی صحنه، سید حسام مدنی، محمدعلی دشتی رحمت آبادی*، هادی دهقان منشادی

    یکی از سیمان های ویژه که در شرایط آسیب رسان محیطی عملکرد بسیار بهتری نسبت به سیمان پرتلند دارد، سیمان آلومینات کلسیم است با این وجود سیمان آلومینات کلسیم به علت کاهش دراز مدت مقاومت و از دست دادن پایایی که در اثر وقوع پدیده ی تبدیل روی می دهد، چندان مورد استقبال مهندسین قرار نگرفته است. این پژوهش در نظر دارد با به کارگیری پودر پومیس به عنوان جایگزین بخشی از سیمان مصرفی، مشخصه های دوام ملات آلومینات کلسیم را بهبود ببخشد. در تحقیق پیش رو با یک برنامه آزمایشگاهی 5 طرح مخلوط علاوه بر مخلوط شاهد به ترتیب حاوی 5 ،15، 25، 40 و 60 درصد پومیس به عنوان جایگزین سیمان، ساخته شد و از نظر مولفه های دوام مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نمونه ی شاهد در سن 1 روز به مقاومت 33 و در سن 28 روز به 44 مگاپاسکال رسید ولی به علت پدیده ی تبدیل، در سن 90روز، مقاومت فشاری 45 درصد کاهش یافت. از طرف دیگر اما در اکثر نمونه های حاوی پومیس نتایج متفاوتی دیده شد. پومیس با کنترل فرایند تبدیل، تاثیر قابل توجهی بر مقاومت و مهمتر از آن بهبود مولفه های دوام سایر نمونه ها داشت به طور مثال در بهترین طرح مخلوط(P40)، مقاومت فشاری 47 درصد، ضریب مهاجرت یون کلراید 78 درصد و مقاومت الکتریکی حدود 400 درصد نسبت به نمونه کنترل در سن 90 روز بهبود مشاهده شد. در تحقیقات قبلی تاکنون جایگزینی پومیس با سیمان آلومینات کلسیم مورد توجه قرار نگرفته است لذا بررسی اثر پومیس بر پایایی سیمان آلومینات کلسیم می تواند نوآوری این پژوهش به حساب آید.

    کلید واژگان: پومیس, سیمان آلومینات کلسیم, پایایی, پدیده تبدیل, مواد جایگزین سیمان, ملات}
    Alireza Rasekhi Sahneh, HESAM MADANI, MOHAMMADALI DASHTIABADI RAHMAT *, Hadi Dehghan Manshadi

    Calcium aluminate cement is one of the special cements that performs much better than Portland cement in severe environmental conditions. Engineers, on the other hand, have been critical of this unique cement due to the loss of long-term strength and durability caused by the conversion phenomena. The goal of this study is to improve the durability of calcium aluminate mortar by replacing the cement with pumice powder. In this study, pumice was used as cement substitutes in proportions of 0, 5,15,25, 40, and 60%, and a total of 6 mortar mixes were developed and it was examined in terms of durability properties. The results showed that the plain mixture reached a compressive strength of 33 MPa at the age of 1 day, and 44MPa at the age of 28 days but at 90 days, due to the conversion phenomenon, its strength had decreased by 45%. Pumice had a considerable effect on the strength and, more significantly, the durability properties of mixtures by influencing the conversion phenomena. At the age of 90days, Compressive strength, chloride ion migration coefficient, and electrical resistance, for example, have improved 47%, 78%, and 400% in the ideal mixture (P40) compared to the plain mix. According to the review of the literature, the effect of replacing pumice with CAC cement has not been considered significantly and the effect of pumice on the durability of this type of cement has not been investigated, which can be considered an innovation of this study.

    Keywords: Pumice, Calcium aluminate cement, Durability, Conversion, Supplementary Cementitious Material, Mortar}
  • محسن جعفری ندوشن*، علی اکبر رمضانیانپور

    تحقیقات پیشین نشان داده است که به دلیل چسبندگی مناسب می توان از مصالح قلیافعال به عنوان روکش محافظ سازه های بتنی استفاده نمود و با ایجاد یک لایه سطحی مصالح قلیافعال بر روی بتن، تا حد زیادی از مزایای این تکنولوژی جدید بهره جست. با این حال خواص مکانیکی و دوام مصالح قلیافعال هنوز کاملا مشخص نیست. در این مقاله به بررسی مقاومت فشاری، مقاومت چسبندگی، نفوذ آب تحت فشار و پتانسیل خوردگی نیم پیل ملات های قلیافعال حاوی سرباره و پومیس به عنوان روکش بتن پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد در آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت چسبندگی، نفوذ آب تحت فشار و پتانسیل خوردگی نیم پیل، عملکرد ملات های سرباره قلیافعال مناسب تر از ملات های سیمان پرتلندی بوده و استفاده از هیدروکسیدپتاسیم به عنوان فعالساز و مخلوط 90 درصد سرباره و 10 درصد پومیس به عنوان ماده پایه باعث دستیابی به بیشترین مقاومت فشاری و چسبندگی و کمترین نفوذپذیری و پتانسیل خوردگی میلگرد شده است. پتانسیل نیم پیل اولیه آزمونه های ملات قلیافعال بطور متوسط 1.9 برابر آزمونه های سیمان پرتلندی بوده است. این تفاوت نشان می دهد معیارهای ارایه شده در استاندارد ASTM C876 در خصوص ارتباط خطر خوردگی میلگردها و میزان پتانسیل نیم پیل برای آزمونه های قلیافعال قابل استفاده نبوده و نیاز است محدوده های دیگری برای مصالح قلیافعال ارایه گردد. همچنین بدلیل رسانایی بسیار متفاوت ملات های قلیافعال و سیمان پرتلندی، اعمال اختلاف پتانسیل به منظور تسریع نفوذ یون های کلراید و مقایسه عملکرد محصولات قلیافعال با سیمان پرتلندی روش مناسبی نمی باشد. ولی این روش برای مقایسه چندین طرح ملات قلیافعال مناسب بوده و روند نتایج آن مطابق با آزمایش های تسریع نشده بوده است.

    کلید واژگان: قلیافعال, سرباره, پومیس, نفوذ آب, پتانسیل خوردگی, نیم پیل}
    Mohsen Jafari Nadoushan *, AliAkbar Ramezanianpour

    Previous researches have shown that due to its good adhesion, alkali-activated materials can be used as a protective overlay for concrete structures. However, the mechanical properties and durability of alkali-activated materials are not fully investigated. In this paper, compressive strength, bond strength, water penetration and half-cell corrosion potential of alkali-activated slag and pumice mortars as concrete overlay are investigated. The results show that the performance of alkali-activated slag mortar is better than Portland cement one in above tests and the use of potassium hydroxide as activator and a mixture of 90% slag and 10% pumice as based material result in the highest compressive strength and bond strength and the lowest water permeability and half-cell corrosion potential. The initial half-cell potential reading of alkali-activated mortar specimens was an average of 1.9 times more than Portland cement mortar specimens. This difference indicates that the ranges presented in ASTM C876 and their relationship with rebar corrosion risks are not applicable for alkali-activated materials and it is necessary to provide other criteria for these materials. Also, due to different conductivity of alkali-activated and Portland cement mortars, applying potential difference to accelerate the penetration of chloride ions and comparing the performance of alkali-activated materials with Portland cement is not a correct method. However, this method is suitable for comparing mixes design of alkali-activated mortars and the its results are in accordance with non-accelerated methods.

    Keywords: Alkali Activated, Slag, Pumice, water penetration, Corrosion Potential, Half-cell}
  • محمدحسین تقوی پارسا*، مجتبی طباطبائیان

    امروزه به علت افزایش حملات تروریستی و اتفاقات پیش‏بینی‏نشده، پدیده انفجار مورد توجه طراحان سازه قرار گرفته است. بنابراین محاسبه بارهای دینامیکی نهایی ناشی از این انفجارها باید به شکل معیاری به منظور طراحی سازه و محافظت از ساختمان‏های نظامی، غیرنظامی و تاسیساتی مورد توجه قرار گیرد. در این تحقیق، عملکرد دال‏های بتنی مسلح به الیاف هیبرید و پوزولان پومیس در برابر انفجار بررسی شده است. بدین منظور آزمایش مقاومت انفجاری به صورت خرج تماسی بر روی دال‏های 10×100×100 سانتیمتر انجام گرفت. قطعات شامل 6 سری دال بتنی به صورت یک دال غیرمسلح و پنج دال مسلح به الیاف بودند. همچنین جهت تعیین مدل‏های گسیختگی، ماده منفجره C4 به صورت مماس بر روی دال قرار داده شد. مطابق نتایج به دست آمده وجود انواع الیاف به طور چشمگیری موجب استحکام دال بتنی در برابر بار انفجار شده است. جایگزینی الیاف فولادی با الیاف پلی‏الفین و همچنین جابه‏جایی بخشی از سیمان با پوزولان پومیس اگرچه منجر به افزایش جزیی آسیب شده است (تبدیل حفر کوچک به حفر متوسط) اما همچنان دال شکل ظاهری خود را حفظ کرده و الیاف از متلاشی شدن ناگهانی جلوگیری می‏کند. در حقیقت نتایج این مطالعه نشان داد که با جایگزینی بخشی از الیاف فولادی و سیمان مصرفی به ترتیب با الیاف پلی‏الفین و پوزولان پومیس با هزینه‏ای به مراتب کمتر از طرح‏های متداول، می‏توان اقدام به ساخت المان‏های بتنی مقاوم در برابر بارهای استاتیکی و دینامیکی نظیر انفجار کرد.

    کلید واژگان: دال بتنی, الیاف هیبرید, پومیس, انفجار, مود گسیختگی}
    MohmmadHossein Taghavi Parsa *, Mojtaba Tabatabaeian

    Nowadays, explosion phenomenon has been considered by structural engineers due to the increase of terrorist attacks and unforeseen events. Therefore, the calculation of the final dynamic loads resulting from these loadings should be considered as a criterion in order to design structures and protect military buildings. In this investigation, the behavior of pumice hybrid-fiber reinforced concrete slabs under blast loading was assessed. To evaluate the performance of pumice hybrid-fiber reinforced concrete, contact explosion test on slabs with dimensions 100×100×10 cm was conducted. Six slabs including one unreinforced concrete slab and five fiber reinforced concrete slabs were prepared. Also, C4 explosive material was used to investigate different failure modes of slabs. The results showed that the addition of various types of fibers improved the behavior of slabs. The results showed that the addition of various types of fibers improved the behavior of slabs .Also, it is concluded that replacement of cement and steel fibers with pumice and polyolefin fibers, respectively, led to a slight increment in number and extent of cracks, however, the costs were significantly decreased.

    Keywords: Concrete Slab, hybrid fiber, Pumice, Blast Loading, Failure mode}
  • کیانوش صمیمی*، مهیار پاکان، امیرحسین فیروزبخت

    اخیرا، در روسازی های بتنی فرودگاه ها و آزادراه ها، استفاده از الیاف در بتن برای کاهش ترک ها و افزایش فاصله درز اتصالات دال های بتنی رواج یافته است. اما، رفتار دوامی آنها در برابر حملات باران های اسیدی کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف این مقاله بررسی عملکرد مکانیکی و دوامی بتن تقویت شده با الیاف پلی الفین و پلی پروپیلن حاوی 15% مواد پوزولانی (پومیس یا متاکایولن) به جای سیمان پرتلند تیپ دو می باشد. در این راستا مقاومت فشاری و خمشی جهت بررسی رفتار مکانیکی طرح اختلاط های مورد مطالعه در سنین مختلف اندازه گیری شدند. از سوی دیگر، مقاومت شیمیایی در برابر حملات باران های اسیدی شبیه سازی شده از طریق بررسی عینی، اندازه گیری افت وزنی و مطالعات ریزساختاری از طریق آنالیز سی تی اسکن و آزمایش SEM صورت گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده، افزودن هر دو الیاف مذکور در بتن باعث کاهش مقاومت فشاری در مقایسه با مقدار متناظر در بتن شاهد شد. ولی بر عکس افزایش مقاومت خمشی را در پی داشت، که این اثر با افزودن مواد پوزولانی به مراتب چشمگیرتر گردید. با این وجود، بتن معمولی و الیافی حاوی مواد پوزولانی عملکرد منفی ای در برابر حملات باران اسیدی از خود نشان دادند. بر اساس نتایج سی تی اسکن و آنالیز SEM، بتن های حاوی مواد پوزولانی دارای ساختار متخلخلی هستند. همچنین به دلیل واکنش های آهک زدایی ناشی از حملات اسیدی نسبت کلسیم به سیلیسیم در آن ها به مراتب کمتر از نمونه شاهد می باشد.

    کلید واژگان: آنالیز سی تی اسکن, پومیس, حملات اسیدی, ریزساختار, متاکائولن}
    Kianoosh Samimi *, Mahyar Pakan, Amirhossein Firoozbakht

    Using fibers to reduce cracks and increase the joint spacing of concrete slabs has become popular in the concrete pavements of airports and freeways recently. However, their durability behavior against acid rain has been less studied. The purpose of this paper is to investigate the mechanical performance and durability of concrete reinforced with polyolefin and polypropylene fibers containing 15% of pozzolanic materials (pumice or metakaolin) instead of Portland type II cement. In this regard, compressive and flexural strength were measured to investigate the mechanical behavior of the studied mixtures at different ages. On the other hand, chemical resistance against acid rain simulated was investigated through the visual examination and weight loss, and also microstructural analysis was performed by SEM analysis and CT scan testing. Based on these results, the addition of both of these fibers in concrete reduces the compressive strength of concretes compared to the similar content in the control concrete. On the contrary, fibers increased the flexural strength, which became much more significant with the addition of pozzolanic materials. However, ordinary and fibrous concrete containing pozzolanic materials showed a weak performance against acid rain. Based on the results of CT scan and SEM analysis, concretes containing pozzolanic materials have a porous structure. Besides, the ratio of calcium to silicon in them is much lower than the control concrete due to decalcification reactions caused by acid attacks.

    Keywords: Acid attack, CT scan analysis, Metakaolin, Microstructure, Pumice}
  • کیانوش صمیمی*، مهیار پاکان

    در سال های اخیر استفاده از الیاف در بتن جهت افزایش فاصله درز اتصال دال های بتنی و کاهش ترک در روسازی های بتنی و سازه های پل متداول شده است. بااین حال، رفتار دوام بتن الیافی در برابر نفوذ یون کلرید به خصوص در اندازه گیری غلظت یون کلرید مقید کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطالعه 6 طرح مخلوط شامل بتن معمولی (به عنوان بتن شاهد) و یک طرح مخلوط از بتن الیافی (بدون پوزولان) حاوی الیاف پلی الفین (kg/m3 4) و پلی پروپیلن (kg/m3 8/0) به همراه دو طرح از بتن معمولی و دو طرح از بتن الیافی حاوی پومیس یا متاکایولن (با 15 % جایگزینی سیمان) در نظر گرفته شد. پس از مطالعه خواص مکانیکی نمونه های بتنی، عملکرد بتن های مذکور در برابر نفوذ یون کلرید به کمک شبیه سازی محیط دریایی موردبررسی قرار گرفت. همچنین جهت ارزیابی منافذ موجود در طرح مخلوط ها مطالعات ریزساختاری به وسیله آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز اسکن توموگرافی کامپیوتری (سی تی اسکن) انجام شد. نتایج آزمایشات نشان داد که افزودن متاکایولن و پومیس موجب افزایش مقاومت مکانیکی و دوام در برابر نفوذ کلرید در هر دو بتن معمولی و بتن الیافی شده است. براین اساس، مقاومت فشاری پومیس و متاکایولن به نسبت نمونه معمولی 30 % و 15 % افزایش در سن 365 روز نشان داد. همچنین، حداکثر عمق میزان نفوذ یون کلرید آزاد، مقید و کل در بتن الیافی با 15 درصد جایگزینی سیمان با متاکایولن به ترتیب 44%، 40% و 40% کاهش نسبت به نمونه شاهد در شرایط غوطه وری داشت و همچنین در شرایط جزر و مد نیز به ترتیب 25%، 25% و 33% درصد کاهش مشاهده شد. بر اساس آنالیز سی تی اسکن و نتایج SEM در این مطالعه، بتن های حاوی پوزولان دارای سطح متخلخل تر می باشند و نسبت Ca/Si به دلیل رسوب زدایی به میزان قابل توجهی در آن ها کاهش می باید که این میزان برای نمونه حاوی متاکایولن 4/0 نشان می دهد که به نسبت نمونه کنترلی 1/1 کاهش داشته است. همچنین، نتایج نشان داد که علیرغم تخلخل سطحی در بتن های حاوی پوزولان، نسبت Ca/Si و غلظت مایع منفذی نقش اساسی در دوام آن ها در برابر نفوذ یون کلرید ایفا می کنند.

    کلید واژگان: پومیس, ریزساختار, متاکائولن, یون کلرید}
    Kianoosh Samimi*, Mahyar Pakan

    In the past, fiber reinforced concretes (FRC) was used mainly in pavements and industrial floors however, FRC has a number of other uses as well, with recent uses including bridges, hydraulic structures, tunnels, pipes, canal linings and safety vaults. On the other hand, the resistance of FRC against to penetration of chloride ions, especially bonded chloride, has received less attention. In addition, the prior literature's results on chloride ions bound in different concretes have always been varied. This study analyses the mechanical characteristics of fibrous and normal concretes (NC) containing two pozzolans of metakaolin and pumice using microstructural investigation. Also, the chloride isothermal under marine environment was studied by simulating the immersion and tidal conditions. This study can be beneficial for use in different applications such as paving and bridges which are under the influence of chloride ion penetration. The first goal of this study is to increase the flexural strength of the pavement layer in order to reduce its thickness which can be economical, and the second goal is to study the durability performance of NC and FRC containing of cementitious material (pumice and metakaolin) with respect to the aggressive medium that is a determining factor in the lifetime of concrete structures. It is generally acknowledged that blocking the paths of chloride penetration by densifying the microstructures of the concrete can be a fundamental solution using pozzolanic reaction produced by pozzolans to enhance the durability of concrete. In the last years, metakaolin and pumice has been introduced as a highly active and effective pozzolan for the partial replacement of cement in concrete. Metakaolin and pumice consumes the Ca(OH)2 that is produced from the cement hydration process rapidly and effectively and in addition to CSH, phases like C2ASH8 (stratlingite), C4AH13 and C3ASH6 (hydrogarnet) are produced. These pozzolanic products enhance the structural properties of concrete and also contribute to total pore refinement. In this study, six concrete mixtures with a control mixture without any addition are prepared and tested in hardened states. Afterwards, the resistance to chloride penetration both in immersion and tidal conditions is investigated. Accordingly, first, the compressive strength and flexural strength test were performed on hardened states to assess the mechanical resistance of the different prepared mixtures at early ages and up to 365 days. Then, the microstructure study of six prepared mixtures were investigated by using Scanning Electron Microscope (SEM), EDX spectrum and CT scan test. Finally, the chloride penetration resistance of the different concrete mixtures was evaluated by measuring water-soluble chloride profile, bonding and total chloride in immersion and tidal conditions. In both the immersion and the tidal conditions, durability results show that metakaolin and pumice have a significant effect on the increasing chloride penetration resistance. This impact was far more apparent in pumice-containing samples. However, the concretes containing pozzolans have a porous structure, according to computed tomography scan (CT scan) analysis and microstructure results in this study, and the Ca / Si ratio is considerably lowered owing to decalcification. Also, the results showed that despite the structural porosity in concretes containing pozzolans, factors such as Ca / Si ratio and pore solution concentration play a very important role in their durability against chloride ion in the simulated marine environment.

    Keywords: Chloride ion, Metakaolin, Microstructure, Pumice}
  • علی ذوالقدری، بابک احمدی*، بابک فروتن مهر

    در این پژوهش به منظور بررسی تاثیرعواملی چون مقدارهوای بتن، نوع و ترکیب پوزولان مصرفی و نسبت آب به مواد سیمانی روی مقاومت الکتریکی بتن، 19 مخلوط مختلف شامل 11 مخلوط بتن هوادار، 3 مخلوط ملات با کارایی بالا، و 5 مخلوط بتن خودتراکم ساخته شد. این مخلوط ها با ترکیبات مختلف جایگزینی بین 30 تا 60 درصدی پوزولان به جای سیمان مصرفی و در نسبت آب به مواد سیمانی 28/0 تا 34/0 ساخته شدند. پوزولان های مصرفی شامل زیولیت، پومیس، ولاستونیت و سرباره بودند. آزمایش مقاومت الکتریکی سطحی و حجمی در سنین مختلف عمل آوری روی آزمونه های استوانه ای 200*100 میلی متر انجام گرفت و ارتباط این دو آزمایش با هم بررسی شد. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که مقاومت الکتریکی و درنتیجه دوام بتن به نسبت آب به مواد سیمانی مخلوط، نوع و ترکیب پوزولان مصرفی، مقدار مواد سیمانی مصرفی و مقدار هوای بتن ارتباط دارد. در بین پارامتر های تاثیر گذار روی مقاومت الکتریکی بتن، نسبت آب به مواد سیمانی، مقدار سیمان و پوزولان مصرفی، اثر بیشتری از سایر عوامل بررسی شده داشتند. در این بین، ترکیبات سرباره و زیولیت بیشترین اثر و ترکیبات سرباره و ولاستونیت کمترین تاثیر را در بهبود نتایج مقاومت الکتریکی داشتند. نتیجه ی حاصل از آنالیز رگرسیونی نشان داد که صرف نظر از نوع پوزولان مصرفی، نسبت آب به مواد سیمان و همچنین مقدار هوای بتن، ارتباط معناداری بین نتایج مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی در سنین مختلف عمل آوری وجود دارد.

    کلید واژگان: مقاومت الکتریکی سطحی, مقاومت الکتریکی حجمی, پومیس, ولاستونیت, زئولیت}
    Ali Zolghadri, Babak Ahmadi *, Babak Froutan Mehr

    In this study, 19 different mixtures, including 11 air-entrained mixtures, three flowable mortar mixtures, and five self-consolidating concrete mixtures were fabricated to investigate the effect of different factors, including air content, type and composition of pozzolans, and water to binder ratio(w/b) on electrical resistivity. These mixtures were made by substituting between 30-60% of cement weight by pozzolanic materials with 0.28 to 0.34 w/b ratios. The pozzolanic materials included zeolite, pumice, wollastonite, and slag. Electrical Surface and bulk resistivity tests were performed at different ages on 100 mm x 200 mm cylindrical specimens, and the relationship between the test results was investigated. The results of the study indicated that the electrical resistivity is related to the water to binder ratio, type and composition of pozzolans used, replacement level of pozzolanic materials, and entrained air amount. Among these factors, the w/b ratio and the replacement level of pozzolan used had a greater effect on the electrical resistivity of concrete. The combination of slag and zeolite had the greatest effect, and the combination of slag and wollastonite had the least effect on the development of electrical resistivity results in the mixtures. The result of regression analysis showed that there is a strong correlation between the results of bulk and surface resistivity of concrete at different ages.

    Keywords: bulk resistivity, surface resistivity, Pumice, Wollastonite, Zeolite}
  • علیرضا راسخی صحنه، محمدعلی دشتی*، سید حسام مدنی، هادی دهقان منشادی

    سیمان آلومینات کلسیم به خاطر مزایای منحصر به فردی که دارد جزو سیمان های ویژه به حساب می آید و در شرایط محیطی آسیب رسان که معمولا سیمان پرتلند از خود ضعف نشان می دهد، می تواند بسیار بهتر عمل کند. اما کاهش مقاومت در دراز مدت، باعث شده علی رغم مزایای فراوان، این نوع سیمان آنچنان که باید نتواند در صنعت ساخت جای خود را باز کند و از طرف دیگر نیز تا به حال مطالعات کمی در زمینه حل این مشکل انجام شده است. تحقیق حاضر در صدد است تا با بکارگیری مواد مکمل سیمانی مانند پومیس، زیولیت و پودر سنگ آهک در درصد های بالا، دوام و مقاومت ملات های ساخته شده با این نوع سیمان را بهبود ببخشد. در این تحقیق دوام مخلوط ها با آزمایش های تخلخل، میزان مهاجرت یون کلراید و مقاومت در برابر اسید مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثر جایگزینی این مواد بر ریزساختار، با استفاده از عکس میکروسکوپ الکترونی بررسی شد. مواد در درصدهای جایگزینی 40،25 و60 به عنوان جایگزین سیمان آلومینات کلسیم استفاده شدند. نتایج نشان داد پومیس و زیولیت باعث بهبود چشمگیر مقاومت مکانیکی و دوام مخلوط ها گردید و بررسی های ریزساختاری یکی از مهمترین دلایل کاهش مقاومت فشاری مخلوط کنترل را آشکار نمود. بر اساس نتایج این تحقیق استفاده از پومیس و زیولیت باعث کاهش پدیده تبدیل و در نتیجه، عملکرد بهتر این مخلوط ها در مقایسه با مخلوط کنترل شده است.

    کلید واژگان: سیمان آلومینات کلسیم, زئولیت, پومیس, مقاومت در برابر اسید, مواد جایگزین سیمان}
    Alireza Rasekhi Sahneh, MohammadAli Dashti *, Hesam Madani, Hadi Dehghan Manshadi

    Calcium aluminate cement (CAC) is considered as a specific cement due to its special properties and maybe have improved performances compared to the Portland cement under some severe conditions. Although alumina cement has many advantages, it is not widely used in the construction industry because it obtains reduced strength in the long term and has not been adequately investigated. In this study, an attempt is made to improve the durability and mechanical properties of mortars with this type of cement using supplementary cementitious materials (SCMs) such as pumice, zeolite and limestone powder in high cement replacement levels. In this study, porosity, rapid chloride migration and acid resistance tests were employed to investigate the durability properties. In addition, the microstructure of the mixtures was investigated using scanning electron microscopy (SEM). The SCMs were used as cement substitution in proportions of 25, 40, and 60 % and a total of 10 mortar mixes were investigated. The results indicated that the pumice and zeolite significantly improved the mechanical strength and durability properties of the mixes. The microstructural studies revealed one of the most important reasons for the reduction of the compressive strength of the plain mixture. The results of this study show that the use of pumice and zeolite mitigates the conversion process, resulting in better performance of the mixes compared to the plain mixture.

    Keywords: Calcium Aluminate Cement, . Zeolite, Pumice, Acid Resistance, Supplementary Cementitious Materials}
  • مهسا دوست محمدی، سعید فرزین*، حجت کرمی، سید فرهاد موسوی، امید رضایی فر

    بتن متخلخل به ترکیبی از سیمان و آب و با دانه بندی، بدون ریزدانه یا با درصد ریزدانه کم، اطلاق می گردد که از نظر قدرت انتقال آب و قابلیت نفوذپذیری حایز اهمیت می باشد. این ماده می تواند به عنوان زهکش عمل نموده و آب باران را از خود عبور دهد و باعث تقویت آب های زیرزمینی شود. در مقاله حاضر، اثر جایگزینی افزودنی معدنی پومیس با سنگ دانه بتن متخلخل با درصد های حجمی 25، 50، 75 و100 درصد، بر خصوصیات مقاومت فشاری، ضریب نفوذپذیری و درصد تخلخل بررسی گردید. تحلبل نتایج آزمایشگاهی با استفاده از نرم افزار SAS 9.4 در سطح اطمینان 95% برای تمامی نمونه ها انجام شد. نتایج نشان می دهد که با جایگزینی افزودنی پومیس در ساختار بتن متخلخل و حذف متناظر سنگ دانه، مقاومت فشاری نمونه ها، به دلیل خلل و فرج موجود در ساختمان پومیس، کاهش و ضریب نفوذپذیری و درصد تخلخل افزایش می یابد. کاهش مقاومت فشاری با افزایش درصد پومیس برای تمامی نمونه ها نسبت به نمونه شاهد به ترتیب برابر 49/60، 86/83، 96/85 و 99/86 درصد می باشد. افزایش ضریب نفوذپذیری با افزایش درصد پومیس برای تمامی نمونه ها نسبت به نمونه شاهد به ترتیب13/10، 96/14، 7/18 و 94/24 درصد می-باشد.

    کلید واژگان: بتن متخلخل, پومیس, مقاومت فشاری, ضریب نفوذپذیری, درصد تخلخل}
    Mahsa Doostmohamadi, Saeed Farzin *, Hojat Karami, Sayed-Farhad Mousavi, Omid Rezaifar

    Porous concrete refers to a combination of cement and water, without fine grains or with a small amount of fine grains, which is important in terms of water transferability and permeability. This material can act as a drainage and carry rainwater and enhance groundwater. In the present article, the effect of replacement of pumice mineral additive with aggregate of porous concrete with volumetric percentages of 25, 50, 75 and 100% was studied on compressive strength, permeability coefficient and porosity percentage. Laboratory analysis was performed using SAS 9.4 software at 95% confidence level for all samples. The results show that with the replacement of the pumice additive in the structure of the porous concrete and the corresponding removal of the aggregate, the compressive strength of the samples is reduced due to the porosity of the pumice structure and the permeability coefficient and porosity increase. The reduction of compressive strength with increasing pumice percentage for all samples was 60.49, 83.86, 85.96 and 86.98%, respectively. Increasing the permeability coefficient with increasing pumice percentage for all samples was 10.13, 14.96, 18.7 and 24.94%, respectively.

    Keywords: Porous concrete, Pumice, compressive strength, permeability, porosity}
  • حمیدرضا رحمانی، محمود یزدانی*، میثم یزدانی، محمدرضا نیکودل

    هدف از این پژوهش تعیین ترکیب بهینه در تولید بتن سبک نیمه سازه یی با کم ترین وزن مخصوص ممکن و مقاومت فشاری مناسب با استفاده از سبکدانه های پومیس است. به همین منظور از روش تاگوچی با 4 عامل تاثیرگذار و 3 سطح)مقدار(مختلف استفاده شده است. پومیس با دانه بندی نوع 1، پومیس با دانه بندی نوع 2، ماسه و نرمه به عنوان عوامل تاثیرگذار و در همه ی آزمایش ها پومیس با دانه بندی نوع 3 نیز به عنوان عامل تکمیلی مصالح تشکیل دهنده ی سنگدانه ی بتن انتخاب شده است. با استفاده از نرم افزار مینی تب\پانویس{M i n i t a b} و تجزیه و تحلیل آرایه ی متعامد$L_9$)براساس تئوری روش تاگوچی(سطوح بهینه مشخص شده و در نهایت، معیار کیفیت آزمایش تاییدی)نمونه ی آزمایشگاهی(و پیش بینی روش تاگوچی)معیار کیفیت در حالت بهینه(مورد مقایسه قرار گرفته است. براساس نتایج حاصله، دقت روش طراحی سیستماتیک آزمایش های تاگوچی بسیار مناسب ارزیابی شده است.

    کلید واژگان: تاگوچی, بتن سبک, پومیس, سبکدانه, طراحی آزمایش ها, بهینه سازی, نرم افزار مینی تب}
    H.R. RAHMANI, M. YAZDANI *, M. YAZDANI, M.R. NIKUDEL

    From a strength point of view, lightweight concretes are categorized into three groups of structural, semistructural and non-structural concretes. The main purpose of this research is to determine the optimum mix design of a semi-structural lightweight concrete composed of pumice aggregates with the lowest unit weight and a reasonable compressive strength. For this purpose, the Taguchi method, with four e ective factors and three levels, has been adopted. The method is a systematic design of experiments which can eciently reduce the time and cost of experiments. In this method, the most e ective factors are selected and di erent levels are determined for each factor. Then, based on the number of factors and the assigned levels, a suitable orthogonal array is chosen using the Taguchi guideline. These arrays can provide a regular program for the experiments, including the number of tests and the combination of di erent levels in each test. At the end of each test, the corresponding quality criterion is obtained. Using the results of systematic tests via MINITAB software, the optimum combination is determined and, thus, the value of the quality criterion under optimum condition is predicted. In order to validate the accomplished study and evaluate the Taguchi method, a proof test, based on the optimum combination, is usually built, and its result is compared with the software prediction. In this research, due to the numerous factors a ecting the compressive strength and unit weight of concrete, four governing factors are selected: pumice with sieve type 1, pumice with sieve type 2, sand and ller. In addition, pumice with sieve type 3 has been also selected as a complementary factor. The remaining materials, such as the ratio of water to cement, additives and cement weights, are considered as constant. In order to determine the optimum combination, the orthogonal array of L9 is utilized and after the analysis and determination of optimum levels, the results of laboratory proof tests and prediction of the Taguchi method were compared. The results demonstrate that the systematic Taguchi design method is very useful in reaching the optimum mix design of semi-structural lightweight concretes.

    Keywords: Taguchi, Lightweight Concrete, Pumice, Lightweight Aggregate, Design Of Experiments, Optimization, Minitabm}
  • احسان تیموری، سید فرهاد موسوی*، حجت کرمی، سعید فرزین، محسن جواهری طهرانی
    در دهه اخیر، کاربرد بتن متخلخل برای پوشش کف پیاده روها و روسازی جاده ها به عنوان رابطی برای جمع آوری رواناب های شهری مورد توجه قرار گرفته است. بتن متخلخل از نظر قابلیت نفوذپذیری و قدرت انتقال آب حائز اهمیت می باشد. در این پژوهش، در طرح اختلاط اولیه بتن متخلخل معمولی، مقدار سنگدانه و سیمان به ترتیب 1400 و 330 کیلوگرم بر متر مکعب و نسبت آب به سیمان بین 35/0 تا 45/0 بود. در طرح اختلاط بتن متخلخل با افزودنی، افزودنی هایی که استفاده شدند عبارت بودند از: زئولیت، پرلیت، پوکه معدنی و پوکه صنعتی (لیکا)، به همراه سیمان تیپ 2 و تیپ 5. ویژگی های مقاومت فشاری و ضریب نفوذپذیری (هدایت هیدرولیکی) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که اضافه شدن افزودنی ها، مقاومت بتن متخلخل را کاهش می دهد. به طوری که این کاهش مقاومت برای افزودنی های زئولیت، پرلیت، پوکه معدنی و پوکه صنعتی بین بیشترین و کمترین درصد افزودنی به ترتیب برابر 13، 4/48، 1/10 و 6/12 درصد می باشد. ضریب نفوذپذیری در اکثر تیمارهای افزودنی، بجز پرلیت، نسبت به شاهد افزایش یافت. بیشترین افزایش ضریب نفوذپذیری (3/7 درصد) در تیمار افزودنی حاوی 5% پوکه معدنی و بیشترین کاهش ضریب نفوذپذیری (7/3 درصد) در تیمار افزودنی 10% پرلیت بوده است. در مجموع، در بین افزودنی های استفاده شده، تیمار با 10% حجمی پرلیت، بیشترین میانگین مقاومت (95/11 مگاپاسکال) و تیمار با 10% حجمی پوکه صنعتی، کمترین میانگین مقاومت (2/3 مگاپاسکال) را دارا می باشد، که نشان می دهد اضافه کردن پوکه صنعتی نسبت به سایر افزودنی ها با کاهش مقاومت بیشتری همراه بوده است. افزودنی پرلیت در رده ی بعدی قرار می گیرد
    کلید واژگان: نفوذپذیری بتن متخلخل, مقاومت فشاری, هدایت هیدرولیکی, پرلیت, پومیس}
    Ehsan Teymouri, Sayed, Farhad Mousavi *, Hojat Karami, Saeed Farzin, Mohsen Javaheri, Tehrani
    In the last decade, porous (pervious) concrete has been used in sidewalks and surface pavements for collection of urban runoff water. Porous concrete is highly considered for its hydrailuc conductivity and water transport capacity. In the present research, the original porous concrete was made of 1400 kg/m3 aggregates and 330 kg/m3 Portland cement, along with water to cement ratio (W/C) of 0.35-0.45. In the mixture of porous concrete and additive, the following additives were used: zeolite, perlite, pumice and clay aggregate, with type 2 and type 5 Portland cement. Compressive strength and permeability coefficient (hydraulic conductivity) were studied. Results revealed that adding additives decreases compressive strength of the porous concrete. This reduction in compressive strength for the highest and least amount of zeolite, perlite, pumice and clay aggregate was 13, 48.4, 10.1 and 12.6 percent, respectively. Hydraulic conductivity increased in most of the treatments, except perlite. The highest increase in hudraulic condictivity (7.3 %) occurred in the treatment containing 5% pumice and the highest reduction in hydraulic conductivity (3.7 %) occurred in the treatment containing 10% perlite. In general, among the different additives used in this experiment, the treatment containing 10% perlite had the highest compression strength (11.95 MPa) and the treatment containing 10% clay aggregate had the lowest compression strength (3.2 MPa). This shows that adding clay aggregate reduces compression strength of porous concrete more than other additives. The perlite additive ranks next.
    Keywords: Permeability of porous concrete, Compression strength, Hydraulic conductivity, Perlite, Pumice}
  • طهماسب خزائنی، محمود میری*، مهرالله رخشانی مهر، عبدالقیوم دهواری
    در این مقاله به تاثیر افزودن ترکیب پوزولان های پومیس و متاکائولین بر دوام و خوردگی میلگرد در بتن خودتراکم، به منظور ارائه طرح اختلاطی مقاوم در برابر عوامل جوی، جهت استفاده در عرشه و پایه پل ها، اسکله ها و سازه های دریایی پرداخته شده است. برای ساخت نمونه های این تحقیق از جایگزینی 10 درصد پومیس و 10درصد متاکائولین و ترکیب های 10 و 15 درصدی آن ها به عنوان جایگزین بخشی از سیمان، استفاده شده است. آزمایش های انجام شده شامل مقاومت فشاری، نفوذ آب، مقاومت الکتریکی ویژه، ضریب انتشار یون کلر(RCMT) و خوردگی تسریع شده می باشد. آزمایش ها در سن 7، 14، 28، 56، 90، و 180 روز انجام شده و نتایج نشان می دهد، ترکیب پومیس و متاکائولین ضمن حفظ خواص مکانیکی بتن خودتراکم، دوام بتن را بهبود و سن مشاهده ترک در آزمایش خوردگی تسریع شده را نسبت به نمونه شاهد، به طور چشمگیری افزایش می دهد. نمونه های ساخته شده ضریب نفوذ یون کلر را تا 1/28 درصد کاهش و سن مشاهده ترک را 4/26 درصد افزایش داده است.
    کلید واژگان: بتن خودتراکم, پومیس, متاکائولین, خوردگی میلگرد}
    Tahmasb Khazaeni, Mahmud Miri *, Mehrollah Rakhshani Mehr, Abdol.Ghaium Dehvari
    This paper discussed the effect of adding a pumice pozzolans and metakaolin composition on durability properties of self-compacting concrete (SCC) to present a corrosion-resistant mixed to be used for decks and piers of bridges in sea areas, and marine structures. Replacement of 10% pumice and 10% metakaolin and their 10% and 15% compositions as the replacement of some part of cement were used for making mix plans of the research. Compressive strength, water permeability, specific electrical resistivity, rapid chloride migration tests (RCMT), and accelerated corrosion tests were carried out. The tests were performed at the ages of 7, 14, 28, 56, 90, and 180 days. The results showed that a pumice and metakaolin composition maintained SCC’s mechanical properties, improved concrete durability, and increased age cracking in the accelerated tests considerably as compared with a control sample. The samples reduced RCMT up to 28.1% and increased age cracking by 26.4%.
    Keywords: SCC, Pumice, Metakaolin, Rebar Corrosion}
  • علیرضا باقری، حامد زنگانه، محمد جواد صانعی
    تحقیق حاضر با هدف بررسی امکان ارتقای خواص بتن های حاوی پوزولان طبیعی پومیس از طریق کاربرد توام آن با دوده سیلیسی (مخلوط سه جزیی) و توسعه بتن توانمند جهت رویارویی با شرایط محیطی مهاجم خلیج فارس انجام پذیرفته است. مخلوط های سه جزیی مورد مطالعه حاوی 15 و 30 درصد پومیس به همراه 5/2، 5 و 5/7 درصد دوده سیلیسی بوده اند. علاوه بر خواص مقاومتی، خواص دوام مخلوط ها از طریق آزمایش های تعیین مقاومت الکتریکی و جذب آب و آزمایش های تسریع شده تعیین مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر شامل روش های RCPT و RCMT بررسی شده است. نتایج نشانگر این است که استفاده توام از پومیس و دوده سیلیسی در بهبود روند کسب مقاومت مخلوط های دوجزیی حاوی پومیس موثر می باشد. همچنین استفاده از مخلوط های سه جزیی باعث ارتقای قابل توجه دوام در مقایسه با مخلوط کنترل و مخلوط های دوجزیی حاوی پومیس در تمام سنین می گردد. با استفاده از ترکیب مناسب پومیس و دوده سیلیسی دست یابی به خواص مناسب مقاومت و دوام در سن 28 روز و ارتقای بسیار قابل توجه دوام دراز مدت، امکان پذیر می باشد.
    کلید واژگان: بتن سه جزیی, پومیس, دوده سیلیسی, دوام, RCPT, RCMT}
    A. R. Bagheri, H. Zanganeh, M. J. Saneei
    In this study the possibility of improving the properties of binary concrete containing pumice is investigated, by combined use with silica fumes and development of high performance mixes suitable for the harsh environment of the Persian Gulf. Ternary mixes based on the combined use of 15% and 30% pumice and 2.5%, 5% and 7.5% silica were considered. Concrete mixes were evaluated using compressive strength tests, electrical resistance tests, the rapid chloride permeability test (RCPT) and the rapid chloride migration test (RCMT) at various ages up to 180 days.The results show that simultaneous use of silica fumes and pumice overcomes the deficiency of the slow rate of strength gain that binary mixes containing pumice usually exhibit. In addition, the use of ternary mixes results in considerable improvement in durability at all ages when compared with the control and binary mixes. By using appropriate combinations of pumice and silica fumes it is possible to achieve good strength and durability characteristics at 28 days, along with excellent long term durability.
  • علی اکبر رمضانیانپور، مرتضی صمدیان، مهدی مهدیخانی، فرامرز مودی
    بتن خودمتراکم می تواند به عنوان یکی از بتن های نوینی مطرح شود که بدون جداشدگی سنگ دانه یا آب انداختگی و بدون نیاز به عمل تراکم، قابلیت پرکنندگی فضاهای خالی میان آرماتورها را دارد. این نوع بتن به دلیل قابلیت های صنعتی و اقتصادی می تواند به کمک مواد پوزولانی که خود نقش مهمی در افزایش مقاومت و دوام سازه های بتنی دارند، ساخته شود. این مقاله، نتایج مطالعات آزمایشگاهی روی ویژگی های بتن تازه، انتشار یون کلراید و نفوذ پذیری نمونه های بتن های پوزولانی خود متراکم را در مقایسه با بتن های بدون پوزولان و بتن معمولی ارائه می دهد دوده ی سیلیس، پوزولان های پومیس و خاکستر پوسته برنج، مواد پوزولانی است که در این پژوهش جایگزین سیمان و موادپرکننده (فیلر) شدهاند. آزمایشهای گوناگونی، مانند نفوذ یون کلراید، جذب آب مویینه، نفوذ آب و مقاومت الکتریکی. روی نمونه های نام برده انجام شده است. نتایج آزمایش ها نشان می دهند که بتن های خودمتراکم حاوی پوزولان به طور محسوسی مقدار نفوذ یون کلراید و نفوذ آب را کاهش میدهد
    کلید واژگان: بتن خودمتراکم, پوزولان, خاکستر پوسته برنج, پومیس, دوام}
    A.A. Ramezanianpour, M. Samadian, M. Mahdikhani, F. Moody
    Self-consolidating concrete (SCC) has been used increasingly over the last two decades, especially in the pre-cast concrete industry because of its ability to consolidate without vibration even in congested areas. The development of SCC mixture design has been driven mostly by private companies who desired to utilize advantages of SCC. Consequently, there exists limited public information regarding the performance of SCC mixtures. In addition, SCC can be characterized as flowing concrete without segregation and bleeding, capable of filling spaces and dense reinforcement. Further it should be able to flow through, and completely fill the form without vibration. Due to the technical and economic advantages that can be accrued by the use of pozzolans, they play an important role when added to Portland cement by usually increasing the mechanical strength and durability of concrete structures.This paper present, an experimental study on the properties of different self-consolidating concrete mixes containing three types of pozzolanic materials in comparison with SCC mixtures without any pozzolanic materials and conventionally vibrated concrete mixtures. Silica fume, pumice powder and rice husk ash were used for both cement and filler replacements. Various experiments such as slump-flow, J-ring, L-box, V-funnel and sieve segregation resistance were investigated for fresh concrete. Further, compressive strength,water and chloride-ion permeability and capillary water absorption at various days were carried out to determine the properties of self-consolidating concretes. The test results indicated that pozzolanic materials such as RHA and VP can be used to produce SCCs. Regarding the strength properties, the test results showed that the 270-day compressive strength of ordinary SCC is about 70 MPa, while SCC mixtures containing SF, RHA and VP have strengths more than 90, 77 and 76 MPa, respectively. In addition, the results proved that artificial and natural pozzolans enhanced the durability of SCC and reduced the penetration, significantly. For instance, adding 15% pumice and 7% silica fume in the SCC specimen reduced the water depth at 90 days by 19% and 54%, respectively.
  • علیرضا انتظاری، جمشید اسماعیلی
    در این تحقیق رفتار تنش - کرنش بتن های سبک ساخته شده با اسکوریا و پومیس منطقه آذربایجان ایران مورد بررسی قرار گرفته است. در مراحل تجربی، 14 مخلوط بتن مختلف با نسبت های متفاوت استفاده شده است. 52 نمونه استوانه ای بتن سبک (LWAC) با نسبت های متفاوت برای آزمایش مقاومت فشاری تک محوری و تعیین رفتار تنش کرنش بتن سبک تهیه شدند. در این تحقیق روابط ریاضی تنش کرنش پیشنهادی محققان مختلف، مبنای ارزیابی نتایج تجربی تنش کرنش بتن سبک قرار گرفت. منحنی نتایج تجربی با روابط ریاضی موجود که توسط محققان دیگر ارائه شده است مقایسه شد. به علت تفاوت خصوصیات مکانیکی بتن سبک در مقایسه با بتن معمولی (NWC) و بتن با مقاومت بالا (HSC)، بعضی تفاوت ها بین نتایج تجربی و روابط موجود مشاهده گردید. در این تحقیق برای انطباق بهتر روابط موجود با منحنی تنش کرنش نتایج تجربی بتن سبک، ضرایب روابط پیشنهادی محققان مختلف اصلاح شدند. نتایج تجربی در مقایسه با روابط موجود می تواند برای تیرها مقاومت خمشی کمتری را نتیجه دهد، به این دلیل موضوع از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
    کلید واژگان: اسکوریا, بتن سبک, برازش, پومیس, منحنی تنش - کرنش}
    A. Entezari, J. Esmaili
    In this study, the stress-strain behavior of lightweight aggregates concrete (LWAC) made of local Scoria and Pumice aggregates in Azarbaijan-Iran has been studied. Fourteen different concrete mixes with different mix proportions were used in this work. Forty-two cylindrical specimens made of different concrete mixes were prepared for uniaxial compression test to determine the stress-strain behavior of the LWAC. The trend of the experimental results were compared with the existent mathematical relationship defined by other researchers. There were some differences between the experimental results and existing equations which can be related to different properties of the LWAC in comparison with those of normal and high strength concrete (HSC). The experimental results can result in lower flexural strength of the beams than that of the existing relation by other researcher, which implies more attention to be paid on it.
  • علی اکبر رمضانیانپور، رضا اسماعیلی
    تاکنون عمده توجهات در تحقیقات بتن خود تراکم روی طرح اختلاط و خواص مکانیکی آن بوده است و می توان گفت کارهای محدودی به منظور ارزیابی عملکرد این بتن از نظر دوام و پایایی صورت گرفته است. یکی از عوامل فیزیکی زیان آور بر روی دوام بتن، دمای زیاد است.هدف از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر دمای زیاد بر خواص مکانیکی بتن خودتراکم حاوی پومیس، می باشد. پوزولان پومیس هم به صورت 15% وزنی جایگزین سیمان و هم 15% وزنی جایگزین فیلر استفاده شده و نسبت آب به سیمان در تمامی طرح اختلاطها ثابت می باشد. نمونه ها پس از 28 روز عمل آوری، تحت شرایط یکسان و بدون اعمال هیچ گونه باری در کوره تا رسیدن به دماهای 200، 450، 600 و 800 درجه سانتیگراد با سرعت ثابت (°C /min) 2.5 حرارت دیدند و 2 ساعت در این دماها نگه داشته شدند. سپس با رسیدن دمای نمونه های داخل کوره به دمای محیط، آزمایش مقاومت فشاری و آزمایشهای غیر مخرب نظیر چکش اشمیت و التراسونیک و همچنین توزین نمونه ها انجام گردید. با توجه به نتایج حاصل از آزمایشهای فوق می توان گفت تا دمای 800 درجه سانتیگراد، تقریبا بتن خودتراکم با 15% وزنی پومیس جایگزین فیلر، دارای مقاومت پسماندی بیش از سایر نمونه ها می باشد.
    کلید واژگان: بتن خودتراکم, خواص مکانیکی, پومیس, دمای زیاد}
    A.A. Ramezanianpour, R. Esmaili
    As the use of Self Compacting Concrete becomes common, the risk of exposing it to elevated temperatures increases. However, few investigations have been reported on the mechanical properties of SCC when it is exposed to elevated temperatures.Mechanical properties of SCC containing Pumice (P) at elevated temperatures up to 800°C were experimentally investigated in this paper. Four different mix designs, Traditional Concrete (TC), SCC and two other SCC mixtures containing pumice as a replacement for both cement and filler were produced. At the age of 28 days, the specimens were placed in an electrical furnace and heating was applied at the rate of 2.5 (°C/min) up to the desired temperature. Maximum temperatures of 200, 450, 600 and 800°C were maintained for 2 hr. Then, the specimens were allowed to be cooled in the furnace and subsequently tested for compressive strength, rebound hammer, ultrasonic pulse velocity and weight loss. The residual compressive strength of SCC mixture containing pumice as a filler replacement almost was higher than the other mixtures up to 800°C.
    Keywords: Self, Compacting Concrete, Mechanical properties, Pumice, Elevated Temperatures}
  • علیرضا انتظاری، جمشید اسماعیلی
    در این تحقیق خصوصیات بتن سبک (LWAC) سازه ای ساخته شده با مصالح سبک منطقه آذربایجان ایران بررسی شده است. با توجه به اینکه ایران منطقه زلزله خیز می باشد سبک سازی ساختمان ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از روش ها برای کاهش تاثیر زلزله روی سازه ها کاهش وزن ساختمان با استفاده از مصالح سبک می باشد. در این تحقیق از دو نوع مختلف سنگدانه سبک اسکوریا و پومیس که از منطقه آذربایجان ایران تهیه شده بود برای مخلوط های بتن استفاده شد. خصوصیات مکانیکی بتن سبک نظیر مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته و رفتار تنش کرنش مورد مطالعه قرار گرفته است. بر خلاف بتن معمولی (NWC)، نتایج نشان داده است که در شرایط مقاومت یکسان، مقاومت سنگدانه بیشتر به عنوان عامل اصلی تعیین کننده مقاومت بتن سبک می باشد. در این تحقیق از 27 مخلوط بتن سبک با مقاومت فشاری 28 روزه متفاوت 24 تا 51 مگاپاسگال استفاده شده و مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته و کرنش متناطر با تنش حداکثر آنها اندازه گیری و با بتن معمولی مقایسه شده است. مشخص شد برای مقاومت فشاری یکسان (Mpa 51- 24) مدول الاستیسیته بتن سبک (Gpa77/18- 92/10) کمتر از بتن معمولی (Gpa31/28- 53/17) است و مقاومت کششی و مدول گسیختگی بتن سبک نیز کمتر از بتن معمولی تعیین شد. کرنش متناظر با تنش حداکثر در بتن سبک در محدوده 00378/0– 00255/0 قرار داشت در حالی که در بتن معمولی در شرایط مقاومت یکسان در محدوده 00341/0-00228/0 قرار دارد، این موضوع کم بودن مقدار مدول الاستیسیته بتن سبک را در مقایسه با بتن معمولی نشان می دهد.
    کلید واژگان: اسکوریا, بتن سبک, پومیس, خصوصیات مکانیکی, سنگدانه}
    A. Entezari, J. Esmaili
    In this research, the properties of structural lightweight aggregate concrete (LWAC) made of local lightweight aggregates in East Azarbaijan-Iran were investigated. Considering Iran earthquake zone, the weight of structures is of high importance. Reducing the weight of building using lightweight aggregates is one of the methods to decrease the harmful effects of earthquake on structures. In this study two different types of lightweight aggregates, Scoria and Pumice, provided from Azarbaijan-Iran, were used in concrete mixes. Mechanical properties of LWAC, including compressive strength, tensile strength, modulus of rupture, modulus of elasticity and stress-strain relationship were studied. In spite of NWC, the results show that at the same conditions, strength of aggregates is the main factor controlling the compressive strength of LWAC. Twenty-seven different concrete mixes with different 28 days compressive strengths varying from 24 to 51 Mpa were used in this study to measure the compressive strength, tensile strength, modulus of rupture, modulus of elasticity and strain at maximum stress which were compared with those of NWC. It was found that for the same compressive strength (24-51 Mpa) the modulus of elasticity of LWAC (10.92-18.77 Gpa) was less than that of NWC (17.53-28.31 Gpa) and tensile strength and modulus of rupture of LWAC was also less than NWC. The corresponding strain of the maximum stress in LWAC was found to be in the range of 2.55-3.78 mm/m, whereas for the same compressive strength, it was at range of 2.28-3.41 mm/m in NWC, this imply to lower modules of elasticity in LWAC compared with NWC.
  • علیرضا انتظاری، جمشید اسماعیلی
    در این تحقیق توزیع تنش بتن سبک (LWAC) بررسی شده است. تحقیقات زیادی روی رفتار سازه ای LWAC انجام شده است، اما هنوز مشخصات آن به خوبی مشخصات بتن معمولی (NWC) شناخته نشده است. مقررات زیادی در آیین نامه های مختلف به صورت روابط و توصیه نامه برای طراحی سازه های بتن آرمه که برای NWC کاربرد دارد ارائه شده است. به علت نقش متفاوت سنگ دانه ها در LWAC و NWC، لازم است رفتار سازه ای LWAC بیش تر ارزیابی شود. رفتار تنش کرنش بتن یکی از مشخصاتی است که به عنوان پارامترهای طراحی به کار گرفته می شود. در این تحقیق منحنی تنش کرنش محصور نشده LWAC ساخته شده با اسکوریا و پومیس مورد مطالعه قرار گرفت. در کل 27 مخلوط بتن LWAC ساخته شده با اسکوریا و پومیس آزمایش شده و روابط تنش کرنش آنها مطالعه گردید. نتایج آزمایش نشان می دهد که بلوک تنش مستطیلی مورد نیاز برای طراحی سازه های LWAC نیاز به توجه بیش تری دارد. ظرفیت خمشی تخمینی با روابط موجود در آیین نامه ها در مقایسه با ظرفیت خمشی تجربی برای LWAC بزرگتر است که شرایط غیرایمنی برای سازه ایجاد می کند. در این مطالعه، معادلات جدید بر اساس رفتار تنش کرنش LWAC ارائه شده است که می تواند به پیش بینی مطمئن تر مقاومت خمشی نهایی منجر شود.
    کلید واژگان: اسکوریا, بتن سبک, پارامتر بلوک تنش, پومیس, منحنی تنش, کرنش}
    Stress distribution in lightweight aggregates concrete (LWAC) has been investigated in this research. Many studies have been already done on structural behavior of LWAC، however its properties are not well known as those of NWC. There are many provisions in different codes as equations or recommendations for designing reinforced concrete structures which are applicable for NWC. Because of different roles of aggregates in LWAC and NWC structural behavior of the LWAC needs more investigation. One of the characteristics which are applied as designing parameters is characteristic curve (stress-strain) of the concrete. In this research the stress-strain curve of the LWAC made with Scoria and Pumice has been studied. A total of 27 concrete mixes of LWAC made of scoria and pumice were tested and their stress – strain relationships have been studied. The experimental results show that rectangular stress block required to designing of LWAC structures are need more attention. The estimated flexural capacity with existing equations in codes comparison with experimental flexural capacity in LWAC is greater which lean lead to unsafety in structures. In this study، new equations for stress- strain behavior of LWAC are presented which can lead to prediction of more safe and accurate ultimate flexural strength.
    Keywords: Block of Stress Distribution, Lightweight concrete, Pumice, Scoria, Stress Strain Curve}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال