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 « high temperature » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه «high temperature» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • Yaghout Modarres, Mansour Ghalehnovi *
    In this experimental study, a mechanical and economic analysis has been done to investigate the performance of recycled steel fibers (RSF) from waste tires. Two types of recycled fibers, including Recycled Steel Fibers with Impurities (with a high amount of rubber and textiles) (RSFI) and Clean Recycled Steel Fibers (CRSF), have been investigated. Recycled fiber's performance has been compared to Industrial Steel Fibers (ISF); these fibers have hook ends. The mechanical properties of normal concrete and concrete reinforced with steel fibers, including compressive strength, splitting tensile strength, and flexural strength, were investigated at ambient temperature and temperatures of 200 °C and 600 °C. The results showed that at ambient temperature and 200 ℃, RSFI decreases the compressive strength of concrete due to the high amount of rubber and textiles, while CRSF has shown results comparable to ISF at all temperatures. The positive effect of RSFI has been observed at 600 ℃ by melting rubber and burning textiles. The specimens reinforced with steel fibers, regardless of their type, improved the tensile strength and modulus of rupture compared to the control specimen at all temperatures. RSFI has shown poorer performance compared to ISF and CRSF. The mechanical and economic analysis showed that CRSF could be a suitable alternative to ISF to strengthen concrete mixtures.
    Keywords: Concrete, High Temperature, Industrial Steel Fibers, Recycled Steel Fibers, Waste Tires}
  • محمدرضا عباسی زرگله، موسی مظلوم*، مجتبی جعفری صمیمی، محمدحسن رامشت

    در این مقاله نتایج آزمایش های پارامترهای شکست بتن ژیوپلیمری سبک بر پایه خاکستر بادی کلاس C (LWFCGC) ارایه می شود. این آزمایش ها شامل آزمایش خمش سه نقطه ای بر روی 36 تیر با نسبت فعال کننده به چسب متفاوت است. همچنین آزمایشهای مقاومت فشاری، کششی بر روی بتن سخت شده پس از گذشت 24 ساعت عمل آوری در دمای 80 درچه سلسیوس انجام شد. در این آزمایش ها سه طرح مخلوط با نسبت فعال کننده به چسب 4/0 ، 5/0 و 6/0 در نظر گرفته شد. نمونه های آزمایش شده مقاومت فشاری نسبتا خوبی را نشان دادند. در هر مخلوط، پارامترهای شکست به روش اثر اندازه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش نسبت فعال کننده به چسب، چقرمگی و انرژی شکست کاهش می یابد. علاوه بر این، شکل پذیری اندازه گیری شده با استفاده از طول ناحیه ی فرایند شکست، افزایش یافته است. در واقع میتوان گفت که با افزایش نسبت فعال کننده به چسب (Al/Bi) از 4/0 به 6/0، انرژی شکست Gf ازN/m 81/2 بهN/m 77/0 تغییر کرد و 73% کاهش یافت. چقرمگی شکست KIC ازMPa mm0.5 53/8 بهMPa mm0.5 16/4 کاهش یافت و %2/51 کاهش را نشان داد. در حالی که طول ناحیه ی توسعه ی شکست Cf ازmm 66/28 بهmm 33/54 افزایش یافت و %6/89 افزایش را نشان داد. این بدان معنی است که با افزایش نسبت فعال کننده به چسب (Al/Bi)، انرژی شکست کاهش می یابد در حالی که شکل پذیری بیشتر می شود.

    کلید واژگان: بتن ژئوپلیمری, بتن سبک, پارامتر شکست, عمل آوری, دمای بالا}
    MohammadReza Abbasi Zargaleh, Moosa Mazloom *, Mojtaba Jafari Samimi, MohammadHassan Ramesht

    In this paper, the fracture parameters of lightweight geopolymer concrete based on the C - class fly ash (LWFCGC) are presented. The experiments include three-point bending tests on 36 beams with different activator to binder ratios. Compressive and tensile strength tests were also performed on hardened concrete after 24 hours of curing at 80 ° C. In this research, three mix designs with activator to binder ratios of 0.4, 0.5 and 0.6 were considered. The samples showed relatively decent compressive strengths. In each mixture, the fracture parameters were analyzed using size effect method. The results showed that by increasing the activator to binder ratio fracture toughness and fracture energy decreased. Moreover, the ductility, measured by means of the effective length of fracture process zone, increased.The samples showed relatively decent compressive strengths. In each mixture, the fracture parameters were analyzed using size effect method. The results showed that by increasing the activator to binder ratio fracture toughness and fracture energy decreased. Moreover, the ductility, measured by means of the effective length of fracture process zone, increased.

    Keywords: Geopolymer Concrete, Lightweight Concrete, Fracture parameters, high temperature, curing}
  • رامین جعفری*، محمدهادی علیزاده الیزیی، مسعود ضیائی، رضا اسمعیل آبادی

    شیشه و لاستیک از جمله مواد بسیار پر مصرف در دنیا هستند که با توجه به ماهیت و نوع مصرفشان دارای ضایعات بسیاری می باشند. تغییرشکل و استفاده مجدد از این ضایعات یکی از راهکارهای بهبود وضعیت پایدار محیط زیست می باشد. کاربرد مصالح بازیافتی در صنایع مختلفی از جمله صنعت ساختمان رواج بسیاری یافته است. از طرف دیگر، بتن یکی از مصالح بسیار کاربردی در صنعت ساختمان است و اضافه کردن خرده های لاستیک و شیشه در بتن می تواند باعث بهبود برخی از خصوصیات مکانیکی و دینامیکی آن شود. همچنین، مقاومت بتن در برابر حرارت نیز بسیار حایز اهمیت می باشد که با اضافه کردن لاستیک و شیشه ضایعاتی می توان آن را ارتقا داد. در این تحقیق اثر جایگزینی لاستیک با درصدی از سنگدانه‎های ریز و درشت بتن و پودر شیشه با درصدی از سیمان بتن تحت دمای بالا مورد مطالعه قرار گرفته است. به این ترتیب که نمونه های بتنی حاوی لاستیک و شیشه با درصدهای مختلف جایگزینی، ساخته شده است. سپس تعدادی از نمونه ها بدون قرار گرفتن تحت حرارت و تعدادی دیگر پس از قرار گرفتن تحت دمای 600 درجه سانتی گراد، مورد آزمایش مقاومت فشاری و کششی پسماند قرار گرفتند. بررسی ریزساختار بتن حاوی شیشه و لاستیک، توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان داد اضافه کردن لاستیک و شیشه به بتن باعث کاهش مقاومت فشاری و افزایش مقاومت کششی می شود. با مقایسه مجموع نمونه های حرارت ندیده و حرارت دیده می توان نتیجه گرفت که حرارت 600 درجه سانتی گراد، به طور متوسط حدود 33 درصد از مقاومت فشاری کاسته است. به طور کلی بتن های ساخته شده با 10 درصد جایگزینی لاستیک به جای درشت دانه و 15 درصد شیشه به جای سیمان عملکرد بهتری در دمای محیط و دمای بالا نشان دادند. همچنین در بررسی ریزساختار بتن، چسبندگی بین لاستیک و بتن مناسب بود.

    کلید واژگان: بتن, پودر شیشه, لاستیک ضایعاتی, دمای بالا, مقاومت پسماند}
    Ramin Jafari*, Mohammad Hadi Alizadeh Elizei, Masoud Ziaei, Reza Esmaeil Abadi

    With the advancement of technology in the world, industrial waste has become one of the most important environmental challenges. Deformation and reuse of these wastes is one of the ways to improve the sustainable state of the environment. Glass and rubber are among the most widely used materials in the world, which due to their nature have a lot of wastes. Waste tires cause a lot of environmental pollution due to their non-degradable materials. The use of waste glass and rubber in the construction industry can be a good solution in reusing waste materials. Concrete, on the other hand, is one of the most widely used materials in the construction industry, and the addition of rubber and glass crumb to concrete can improve some of its mechanical and dynamic properties. Of course, heat resistance of materials is one of the features that is effective in the type of application. Adding waste rubber and glass to concrete, of course, depending on their amount and size can increase the heat resistance of concrete to some extent.
    In this research, the effect of replacing small and large aggregates with rubber and also glass powder with cement in concrete at ambient temperature and high temperature has been studied. The size of rubber used in concrete in two categories is 1 to 3 mm and 5 to 10 mm, which are replaced by fine-grained and coarse-grained, respectively, with replacement values ​​of 0, 5 and 10%. The size of the glass used is smaller than 75 microns and it can be replaced with cement with 0, 10, 15 and 20% replacement values. Shredded truck tires and powdered construction glass were used. In this study, cubic specimens were made into 15 x 15 x 15 cm specimens and cylindrical specimens with a diameter of 15 cm and a height of 30 cm were made according to the standards and processed for 28 days in optimal conditions. After processing, the number of cubic and cylindrical specimens was subjected to compressive and tensile tests. A number of other samples were placed in an electric furnace and heated to 600 ° C as standard. After removing the samples from the furnace, they were naturally placed at room temperature for 24 hours and then they were tested for the Residual compressive and tensile strength. The microstructure of concrete containing glass and rubber was examined by scanning electron microscope (SEM). The results of this study showed that adding rubber and glass to concrete causes a decreases compressive strength and increases tensile strength. The D10C10 design, which has the highest compressive strength, has a resistance reduction of about 12% compared to the reference design. The highest tensile strength of heated samples is related to D5C15 design, which is about 43% higher than the heated reference design. By comparing the sum of heated and unheated samples, it can be seen that heat at 600 ° C has reduced the compressive strength by an average of about 33%. In general, concrete made with 10% replacement of rubber instead of coarse in unheated samples and 15% glass instead of cement in heated samples showed better properties. Also, in the study of concrete microstructure, adhesion between rubber and concrete was appropriate.

    Keywords: Concrete, Glass powder, Waste rubber, High temperature, Residual strength}
  • محمدحسین منصورقناعی، مرتضی بیک لریان، علیرضا مردوخ پور

    در این پژوهش آزمایشگاهی به بررسی سرعت عبور امواج اولتراسونیک (UPV) در بتن سرباره قلیافعال سرباره ای مصرفی در روسازی، تحت حرارت بالا در سن عمل آوری 90 روزه پرداخته شد، در ادامه با انجام آزمون تصویر برداری میکروسکوپ الکترونیک روبشی (SEM) در بتن، به آنالیز و بررسی هم پوشانی نتایج پرداخته شد. در این راستا یک طرح اختلاط از بتن کنترل و سه طرح اختلاط از بتن سرباره قلیافعال سرباره ای حاوی 0، 4 و 8 درصد نانوسیلیس ساخته شد. سپس طرح بهینه حاصل از نتایج آزمون ها، از بین سه طرح بتن سرباره قلیافعال انتخاب گردید و به میزان 1 و 2 درصد الیاف پلی الفین به آن اضافه گردید و دو طرح دیگر از بتن سرباره قلیافعال ساخته شد، نمونه های جدید تحت دمای اتاق و حرارت بالا مورد آزمون UPV و SEM و آنالیز قرار گرفتند. نتایج حاصله حاکی از بهبود 11 درصدی (طرح3 نسبت به طرح2) سرعت عبور امواج اولتراسونیک با افزودن نانوسیلیس به بتن سرباره قلیافعال در دمای اتاق بود، اما حضور الیاف پلی الفین موجب افت UPV به میزان 12 درصدی (طرح6 نسبت به طرح3) گردید. اعمال حرارت بالا در بتن اثرات مضری در نتایج آزمون UPV و SEM به همراه داشت، بطوریکه کمترین و بیشترین میزان افت در سرعت عبور امواج اولتراسونیک در نمونه های بتنی به مقدار 37 و 46 درصد به ترتیب متعلق به طرح1 (حاوی بتن معمولی) و طرح2 (بتن سرباره قلیافعال فاقد نانوسیلیس) بدست آمد. بررسی های ریزساختاری از SEM، نشان از هماهنگی و هم پوشانی نتایج حاصله در این پژوهش داشت.

    کلید واژگان: بتن سرباره قلیافعال, نانو سیلیس, سرعت امواج اولتراسونیک (UPV), میکروسکوپ الکترو نیک روبشی (SEM), حرارت بالا}
    mohammadhossein mansourghanaei, Morteza Biklaryan, Alireza Mardookhpour

    In this laboratory study, Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) was investigated in high-temperature slag slag concrete used in pavement at high temperature at 90-day curing age, followed by scanning electron microscopy (SEM) imaging test in concrete. The overlap of the results was analyzed and investigated. In this regard, one mixing design was made of control concrete and three mixing designs were made of low-slag slag concrete containing 0, 4 and 8% nanosilica. Then, the optimal design obtained from the test results was selected from three designs of alkaline slag concrete and 1 and 2% of polyolefin fibers were added to it, and two other designs were made of alkaline slag concrete, new samples under room temperature and High temperatures were subjected to UPV, SEM and analysis. The results showed an 11% improvement (Scheme 3 compared to Scheme 2) in the passage of ultrasonic waves by adding nanosilica to alkaline slag concrete at room temperature, but the presence of polyolefin fibers reduced the UPV by 12% (Scheme 6 compared to Scheme 3). High heat application in concrete had harmful effects on the results of UPV and SEM test, so that the lowest and highest rate of decrease in ultrasonic wave velocity in concrete samples of 37 and 46%, respectively, belong to plan 1 (containing ordinary concrete) and plan 2. (Alkaline slag concrete without nanosilica) was obtained. Microstructural studies of SEM showed the coordination and overlap of the results obtained in this study.

    Keywords: Active alkali slag concrete, Nanosilica, Ultrasonic wave velocity (UPV), Scanning electron microscope (SEM), High temperature}
  • مرتضی خلیلی، وحید صابری*، حمید صابری، وحید منصوری، عباسعلی صادقی، قاسم پاچیده
    با توجه به رشد روزافزون تقاضا برای استفاده از بتن سبک و همچنین گسترش حوادث تروریستی در اقصی نقاط جهان، پژوهش برای به دست آوردن نتیجه های بهینه از بتن سبک مقاوم در برابر ضربه و حرارت امری اجتناب ناپذیر است. بتن پلاستیک، بتنی با مقاومت بسیار کمتر از بتن معمولی، شکل پذیری زیاد و نفوذپذیری پایین است. این نوع بتن از مخلوط سیمان، شن و ماسه، آب و بنتونیت به دست می آید. بنتونیت در این اختلاط به عنوان نوعی خاک رس است که باعث شکل پذیری بتن شده و پایداری آن را ارتقاء می بخشد . در این مطالعه، تاثیر الیاف فولادی، پلی پروپیلن و شیشه در مقاومت کششی و فشاری بتن سبک پلاستیک موردبررسی تحت دماهای بالا قرار گرفته است. پس از انتخاب طرح شاهد و انجام عملیات حرارتی بر روی نمونه ها (دماهای 25-100-250-500 و 700 سانتی گراد)، آزمایش های مقاومت فشاری و کششی 28 روزه روی نمونه ها انجام گرفت که با توجه به نتایج می توان دریافت کرد که الیاف فولادی در افزایش مقاومت فشاری و کششی بتن سبک پلاستیک بسیار مفید بوده به طوری که در بعضی از مراحل آزمایش مقاومت فشاری و کششی بتن پس از حرارت را به بیش از 40% افزایش می دهد اما الیاف پلی پروپیلن و شیشه به خاطر خصوصیات فیزیکی و ظاهری که دارند در مقایسه با الیاف فولادی تاثیر اندکی در مقاومت فشاری و کششی بتن پس از حرارت داشته اند تا جایی که در دماهای 500 و 700 درجه، الیاف شیشه هیچ گونه تاثیری در افزایش مقاومت فشاری و کششی بتن سبک پلاستیک نداشته اند.
    کلید واژگان: بتن سبک پلاستیک, الیاف فولادی, الیاف پلی پروپیلن, الیاف شیشه, مشخصات مکانیکی, دما بالا}
    Morteza Khalily, Vahid Saberi *, Hamid Saberi, Vahid Mansouri, Abbasali Sadeghi, Ghasem Pachideh
    Increasing demands for the use of lightweight concrete as well as blast-induced hazards in all over the world have led to performing extensive studies to achieve a better understanding of the behavior of the impact and heat-resistant lightweight concrete. In fact, the plastic concrete is of high ductility and low permeability whose compressive strength is much lower than that of the ordinary concrete. This type of concrete is obtained by mixing cement, sand, water and bentonite. Bentonite in this mixture is a type of clay that promotes its formation and stability. In this paper, the effect of steel, polypropylene and glass fibers on the post-heat strength (both tensile and compressive) of the plastic lightweight concrete has been investigated. To do so, after the process of heating on the specimens (exposure temperatures of 25, 100, 250, 500 and 700 °C), the compressive and tensile strength tests were conducted on the specimens. Accordingly, the results indicate that the addition of the steel fibers greatly affects the concrete strengths such that in some cases, the post-heat strengths of the concrete was enhanced by more than 40%. However, it was found that in contrast to the steel fibers, polypropylene and glass fibers leave insignificant effects on the post-heat performance, which is attributed to their physical and visual characteristics.
    Keywords: Plastic Lightweight Concrete, Steel Fiber, Polypropylene fiber, glass fiber, Mechanical properties, high temperature}
  • موسی مظلوم*، سجاد لطفی آهنگرکلایی

    در این تحقیق، اثرات دما و الیاف شیشه و بازالت بر روی خصوصیات بتن خود متراکم سبک مورد بررسی قرارگرفته است. در همین راستا آزمایش های بتن تازه و سخت شده بر روی 12 طرح مخلوط از این نوع بتن حاوی الیاف تکی و ترکیبی انجام شده است. طرح های اختلاط تکی حاوی 25/0%، 5/0%، 75/0% و 1% حجمی هرکدام از الیاف ها می باشد. نمونه های ترکیبی از 25/0% الیاف بازالت و 75/0% الیاف شیشه، 5/0% الیاف بازالت به همراه 5/0% الیاف شیشه، و 75/0% الیاف بازالت با 25/0% الیاف شیشه تشکیل شده است. خواص خودمتراکمی در این بتن توسط آزمایش های جریان اسلامپ، 500T، قیف V و حلقه J سنجیده شده است. بعد از 28 روز عمل آوری آزمایش های مقاومت فشاری، کششی و خمشی جهت تعیین ویژگی های مکانیکی بتن دردمای 20 درجه سانتی گراد، همچنین دماهای بالای 100 و 300 درجه سانتی گراد انجام گرفتند. درنهایت نتایج آزمایش های بتن تازه نشان دادند که بتن خود متراکم سبک حاضر قابلیت های گذرندگی، پر شوندگی و مقاومت در برابر جداشدگی را پوشش داده اند. همچنین مشخص شد افزایش الیاف موجب کاهش مقاومت فشاری و افزایش مقاومت های کششی و خمشی، و انرژی شکست می شود. علاوه بر این الیاف ترکیبی در مقایسه با الیاف تکی خواص مکانیکی بتن را بهبود بیشتری بخشیده اند. بهترین طرح مخلوط حاوی ترکیبی از 75/0% الیاف شیشه و 25/0% الیاف بازالت بوده است که خواص قابل قبولی از بتن تازه و سخت شده و همچنین مقاومت در دماهای بالا را ارایه کرده است.

    کلید واژگان: بتن الیافی, الیاف شیشه, الیاف بازالت, دمای بالا, بتن سبک خود متراکم}
    Moosa Mazloom *, Sajjad Lotfi Ahangar Kolaee

    In the present study, the effects of glass and basalt fibers (GF and BF) and temperature on the properties of self-compacting lightweight concrete (SCLC) has been investigated. For this aim, the fresh and hardened properties of 12 SCLC mixes have been investigated that contained monotype and hybrid fibers. The volume of the monotype fibers were 0.25%, 0.5%, 0.75% and 1% of the concrete volume. The hybrid fibers had volume fractions of BF/GF= 0.25%/0.75%, 0.5%/0.5%, and 0.75%/0.25%. The self-compacting properties of SCLC was assessed by means of slump flow, T500, V-funnel and J-ring. After 28 days of curing, the compressive, splitting tensile and flexural strengths tests were performed to characterize the mechanical properties of SCLC at room temperature of 20 °C and high temperatures of 100 and 300 °C. The test results of fresh concrete showed that all the mixes could be defined as SCLC with good flowability, viscosity and passing ability. Hardened test results indicated that the addition of the fibers reduced the compressive strength and increased the tensile strength, flexural strength and fracture energy. Moreover, compared to monotype fibers, the hybrid ones formed effectively enhanced mechanical behaviors of SCLC. The mixes containing 0.75% GF and 0.25% BF was the optimum one and determined acceptable fresh and hardened properties as well as high temperature resistance.

    Keywords: Fiber-reinforced concrete, glass fiber, Basalt fiber, high temperature, self-compacting lightweight concrete}
  • سعید کردی، فریدون امیدی نسب*، مهدی دهستانی
    سازه ها ضمن اینکه به عنوان یکی از اصلی ترین منابع و سرمایه های هر کشور محسوب می شوند، به دلیل استفاده طولانی مدت و مداوم، و ضرورت حفظ جان انسان ها باید همواره پایداری و ایمنی کافی را دارا باشند. بر این اساس چگونگی رفتار بتن در معرض درجه حرات های بالا از اهمیت بالایی برخوردار است. استفاده از سیمان های با آلومین بالا به دلیل ضعف قابل توجه سیمان های معمولی در دماهای بالاتر از 300 درجه سلسیوس، مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این مطالعه ضمن استفاده از سیمان کلسیم آلومینات IRC40 به جای سیمان معمولی، از ترکیب دو نوع الیاف فولادی و الیاف پلی پروپیلن، در ساخت بتن استفاده شده است. هدف از این پژوهش ارزیابی اثر درجه حرارت های بالا بر خصوصیات مکانیکی بتن ساخته شده از سیمان کلسیم آلومینات، و محاسبه جذب انرژی نمونه های بتنی پس از قراردهی آن ها در مجاورت دماهای 600،110 و 800 درجه سلسیوس می باشد. در همین راستا از 4 طرح اختلاط بر مبنای استفاده از چهار سطح الیاف ترکیبی به مقدار 0، 0.5، 1و 1.5 درصد برای ساخت مجموعا 108 نمونه، شامل نمونه های فشاری مکعبی 10×10×10سانتی متر، نمونه های کششی استوانه ای با قطر 10 و ارتفاع 20 سانتی متر و تیر های خمشی با ابعاد 6×8×32 سانتی متر استفاده شد. مطابق با نتایج آزمایشگاهی مشاهده شد که استفاده از 1.5 درصد الیاف ترکیبی موجب افزایش قابل ملاحظه مقادیر خصوصیات مکانیکی شامل مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مقاومت خمشی و همچنین ارتقاء سطح جذب انرژی می گردد.
    کلید واژگان: بتن, سیمان کلسیم آلومینات, درجه حرارت بالا, خصوصیات مکانیکی, الیاف فولادی, الیاف پلی پروپیلن}
    Saeed Kordi, Fereydoon Omidinasab *, Mehdi Dehestani
    Structures are considered as one of the main sources and resources of each country, due to their long-term and continuous use and the need to preserve human lives; they must always have sufficient stability and safety. Accordingly, the behavior of concrete is subject to the high degree of temperature is very important. The use of high-alumina cement has attracted the attention of researchers because of the considerable weakness of conventional cements at temperatures above 300 ° C. In this study, using the cement of IRC40 Calcium Aluminate instead of conventional cement, the combination of two types of steel fibers and polypropylene fibers was used in the manufacture of concrete. The purpose of this study was to evaluate the effect of high temperatures on the mechanical properties of Calcium Aluminate cement concrete and calculate the energy absorption of concrete samples after depositing them in the vicinity of 600,110 and 800 degrees Celsius. In the same way, four mix composition based on the use of four levels of 0, 0.5, 1, and 1.5% hybrid fibers were used to make a total of 108 samples, including cube compressive specimens of 10 × 10 × 10 cm, cylindrical tensile specimens with a diameter of 10 and a height of 20 cm and flexural beams with dimensions of 6 × 8 × 32 cm. According to laboratory results, the use of 1.5% of the hybrid fiber increased the amount of mechanical properties, including compressive strength, tensile strength and flexural strength, as well as increased energy absorption.
    Keywords: Concrete, Calcium aluminate cement, high temperature, Mechanical properties, Steel Fibers, Polypropylene Fibers}
  • محمد امیری*، افشین وطن پور اغچه مشهد، مرضیه آریانپور، صدیقه قاسمی

    حرارت چه در حالت گذرا چه در حالت پایدار موجب تغییر در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی بتن می شود. از سوی دیگر استفاده از سرباره به همراه سیمان پرتلند بر توسعه ریزساختار بتن تاثیرگذار است.. محصولات اصلی فرآیند هیدراتاسیون خمیر سیمان و سرباره که نقش مهمی در افزایش مقاومت بتن دارد، نانوساختارهای هیدرات سیلیکات کلسیم (C-S-H) و هیدرات آلومینوفریت کلسیم (C-A-Fe-H) است. بر این اساس به منظور درک عمیق تر از تغییر رفتار نانوساختارهای C-S-H و C-A-Fe-H براثر اعمال درجه حرارت های زیاد، بتن حاوی درصدهای مختلف سرباره فولاد در این مقاله مورد بررسی قرارگرفته است. در این راستا حدود 150 نمونه مکعبی بتن با جایگزینی صفر، 5%، 10%، 15% و 20% سرباره فولاد به سیمان پرتلند به مدت 28 روز در حمام رطوبت عمل آوری شده است. سپس همه آزمونه ها به مدت 1 ساعت در دماهای 25 تا 800 درجه سلسیوس قرارگرفته است. درصد تغییرات وزنی، مقاومت فشاری و رفتار ترک خوردگی در تمام آزمونه ها موردبررسی قرارگرفته است. برای ارزیابی رفتار ریزساختاری آزمونه ها در دماهای مختلف از تصاویر میکروسکوپ الکترونیکی روبشی (SEM) و طیف سنجی پراکندگی انرژی پرتوایکس (EDS) استفاده شد. بر اساس نتایج پژوهش حاضر ماهیت رفتار آزمونه های بتنی وابسته به تغییرات نانوساختارهای C-S-H و C-A-Fe-H تحت دمای زیاد است. مقاومت فشاری نمونه های حاوی 5 تا 15 درصد سرباره فولاد نسبت به نمونه بتن معمولی افزایش داشتند. دلیل این افزایش بر اساس تصاویر SEM تراکم بیشتر نانوساختارهای C-S-H و C-A-Fe-H و هیدروکسید آهن FeO(OH) است.

    کلید واژگان: سرباره فولاد, درجه حرارت زیاد, مقاومت فشاری, C-A-Fe-H, SEM}
    Mohammad Amiri *, Afshin . Vatanpour Aghjeh Mashhad, Marziyeh Aryanpour, Sedigheh Ghasemi

    Heat, both in transient and steady state, changes the physical and chemical properties of concrete. In addition, the use of slag with Portland cement is very effective on development of concrete microstructure. The main products of hydration process are cement paste and slag, which plays important role in increasing concrete strength, C-S-H and C-A-Fe-H microstructures. Based on this, this paper has focused on the concrete containing varying degrees of steel slag in order to get a deeper perception of the changing behavior of C-S-H and C-A-Fe-H due to being exposed to high temperature. In this regard, 150 cubic samples of concrete with zero, 5%, 10%, 15% and 20% replacement of steel slag to Portland cement were treated for 28 days in a moisture bath. Then, all samples were exposed for 1 hour to 25 to 800 ºC. The percentage of weight change, compressive strength and cracking behavior of samples were investigated. Furthermore, in order to evaluate the microstructural behavior of test samples in different temperatures, SEM photos and EDS were used. Based on the results, the behavior of concrete samples depends on the variations of C-S-H and C-A-Fe-H microstructures under high temperature. The compressive strength of samples containing 5 to 15% steel slag increased as compared to conventional concrete sample. Based on SEM photos, the reason for this increase is higher density of C-S-H and C-A-Fe-H microstructures and FeO(OH).

    Keywords: Steel Slang, High Temperature, compressive strength, SEM}
  • رمضانعلی ایزدی فرد*، مهرداد عبدی مقدم

    یکی از مهمترین عوامل آلودگی محیط زیست تولید سیمان و یکی از عوامل آسیب به سازه های بتن آرمه دماهای بالا میباشد.در این مطالعه تاثیر جایگزینی 10 و 20 درصدوزنی سیمان با زیولیت بر مشخصات مکانیکی و دوام سازه های بتنی بررسی شده است. مشخصات مکانیکی شامل مقاومت فشاری و مقاومت کششی در حالت داغ و مشخصات دوام شامل جذب آب سطحی، عمق نفوذآب، مقاومت الکتریکی و افت وزنی بتن حرارت دیده است. دماهای بررسی شده بازه دمایی 28 تا 800 درجه سانتیگراد است. نتایج نشان داد که جایگزینی سیمان با زیولیت موجب کاهش جزیی مقاومت فشاری و کششی 28 و 42 روزه بتن معمولی شده است. این بررسی در دماهای بالا نشان داد که اگرچه جایگزینی درصدی از سیمان با زیولیت مقاومت فشاری بتن معمولی را به میزان کمی کاهش داده است، دررابطه با مقاومت فشاری نرمال شده در بیشتر دماهای آزمایش موجب بهبود این پارامتر شده است. علاوه براین، ملاحظه گردید برای جایگزینی 10 و 20 درصدوزنی سیمان با زیولیت مقاومت کششی بتن در دماهای بالا رابه ترتیب 21 و 13 افزایش داده است. این بررسی در رابطه با مقاومت کششی نرمال شده بتن در دماهای بالا برای درصدهای یاد شده، به ترتیب افزایش 22 و 14 درصدی را نشان داد. در رابطه با مشخصات دوام بتن ملاحظه گردید که اگرچه افزایش دمای آزمایش مشخصات دوام بتن معمولی را دچار آسیب کرده است، جایگزینی زیولیت با سیمان موجب بهبود آن مشخصات شده است. نتایج به نحوی بود که بهترین عملکرد دوام بتن، در نمونه های حاوی درصدهای بالاتر زیولیت حاصل گردید.

    کلید واژگان: زئولیت, مشخصات مکانیکی, مشخصات دوام, دمای بالا, درصد جایگزینی با سیمان}
    RAMEZAN ALI IZADIFARD *, Mehrdad Abdi Moghadam

    One of the major environmental contamination factors is cement production and of major damaging factors of reinforced concrete structures is high temperatures. In this study, the effect of substitution of 10 and 20% of cement weight with zeolite on mechanical and durability properties of concrete structures at high temperatures has been investigated. Mechanical properties including compressive and tensile strength of concrete in the hot condition and the durability characteristics of the concrete after cooling, including surface water absorption, the penetration depth of water, electrical resistance and weight loss have been investigated. This study covers temperatures of 28 to 800 ° C. The results showed that the replacement of cement with zeolite reduced the compressive strength and tensile strength of 28 and 42 days. This assessment at high temperatures showed that although the replacement a portion of cement with zeolite decreased the compressive strength of normal concrete, the normalized compressive strength improved at most test temperatures. In addition, it was observed that by substitution 10 and 20% of cement weight with zeolite, the tensile strength of normal concrete at high temperatures increased by 21 and 13 percent averagely. This improvement for normalized tensile strength was 22 and 14%, respectively for mentioned substitution. Although the increase in the test temperature has had adverse effects on the durability of concrete, the replacement of cement with zeolite has improved the durability specification. The best durability properties of concrete were achieved in samples containing higher percentages of zeolite.

    Keywords: zeolite, Mechanical Properties, durability properties, high temperature, content of zeolite}
  • Moslem Yousefvand *, Yaser Sharifi, Saeed Yousefvand
    Structural engineers are generally aware of the intrinsic safety properties of concrete exposed to fire (non-flammability at high temperatures). However, the tendency of concrete for spalling at high temperatures is a significant defect, and recently many researchers have conducted studies on this issue. One of the primary objectives of this study is to assess the shear strength and modulus of rupture of concrete reinforced with different percentages of modified polyolefin synthetic fibers at different temperatures and to compare the results with the preliminary design. The other objective of the present study is to compare the behaviors of synthetic fiber concrete under the effect of the furnace temperature and direct fire. After adding fibers (1.5 volumetric percentage), a 29% increase in the tensile strength and a 56% increase in the modulus of rupture (the stress corresponding to the development of the first crack) were observed. Considering the fiber concrete results in the experimental temperature condition, it can put on an acceptable strength performance. However, at temperatures equal to or greater than 400 , the fibers lose their role in compensating the low tensile strength of concrete due to oxidation, causing porosity in the concrete and reducing its strength.
    Keywords: fiber-reinforced concrete, tensile strength, rupture modulus, high temperature}
  • Effects of High Temperature on Mechanical Properties of Polyvinyl Alcohol Engineered Cementitious Composites (PVA-ECC)
    Qiang Du *, Jing Wei, Jing Lv
    The influence of elevated temperatures on the mechanical properties of polyvinyl alcohol engineered cementitious composites (PVA-ECCs) was investigated in this study. A comparison of the compressive strength, flexural strength, compressive strain capacity, and modulus of elasticity of specimens with/without PVA fiber (volume dosage of PVA fiber: 2%) was conducted. The microstructure of PVA-ECC exposed to different high temperatures was studied using scanning electron microscopy (SEM). Based on previous thermal analysis tests of PVA fibers, all specimens were subjected to 20, 100, 200, 300, and 400 °C for 6 h. The experimental results showed that the compressive strength, flexural strength, and modulus of elasticity decreased as the temperature increased, whereas the compressive strain capacity increased with temperature. PVA incorporation significantly increased the flexural strength initially but accelerated the rate of strength reduction at high temperatures. The investigation of the PVA-ECC microstructure provides a fundamental reason for the decrease in the macro-mechanical properties. These findings provide guidance for the engineering applications of PVA-ECC to resist high temperatures.
    Keywords: High temperature, PVA, ECC, Mechanical properties, Microstructure}
  • مطالعه آزمایشگاهی مشخصات مکانیکی بتن های حاوی الیاف های فولادی و پلی پروپیلن در دماهای بالا
    مجید قلهکی، قاسم پاچیده، امید رضایی فر
    استفاده از الیاف در بتن، باعث بهبود مقاومت، شکل پذیری و دوام بتن می شود. بتن دارای خواص ضد حریق بوده لکن بیشترین نگرانی از سازه های بتن آرمه در زمان آتش سوزی مربوط به میلگردهاست. لذا یکی از پیشنهادات به منظور کاهش خطرات فوق، استفاده از مصالح جایگزین نظیر الیاف است. در این مقاله به مطالعه ی آزمایشگاهی اثر دماهای مختلف بر روی مشخصات مکانیکی بتن های با عیار سیمان متفاوت حاوی الیاف فولادی و پلی پروپیلن پرداخته شده است. اگرچه نمونه ها، تحت دماهای 25، 100، 250، 500 و 700 درجه ی سانتیگراد قرار گرفتند، اما نتایج نشان داد که اثرات آتش بر روی بتن های حاوی الیاف فولادی مخرب تر بوده و همچنین مقاومت فشاری و خمشی نمونه ها در دمای 25 درجه ی سانتیگراد و مقاومت کششی در دمای 250 درجه ی سانتی گراد بیشترین مقادیر را به خود اختصاص می دهند. مقاومت فشاری و کششی بتن های حاوی الیاف فولادی، 40% و 50% بیشتر از بتن های حاوی الیاف پلی پروپیلن بود. اما مقاومت خمشی آن ها تقریبا با یکدیگر برابر بود. همچنین مقاومت خمشی نمونه های با عیار 400 و عیار 700 می توان نتیجه گرفت که نمونه های با عیار 400 حدود 10 الی 40 درصد مقاومت بیشتری دارند.
    کلید واژگان: بتن الیافی, الیاف فولادی و پلی پروپیلن, دمای بالا, مقاومت فشاری, مقاومت کششی, مقاومت خمشی}
    An experimental study on mechanical properties of concrete containing steel and polypropylene fibers at high temperatures
    Madjid Gholhaki, Ghasem Pachideh, Omid Rezayfar
    The use of fibers in concrete improves strength, ductility and durability of concrete. Concrete has fireproofing properties, but rebars are the most important concern of reinforced concrete structures in the event of fire outbreak. Therefore, one of the recommendations to reduce these risks is the use of alternative materials like fibers. In this paper, the effects of different temperatures on the mechanical properties of concrete with different cement contents containing steel and polypropylene fibers were studied. Although the samples were placed under temperatures of 25, 100, 250, 500 and 700 °C, the results revealed that the effects of fire on concrete containing steel fiber is more damaging, and also the compressive and bending strengths at 25 °C and tensile strength at 250 °C have the maximum values.
    Keywords: fiber concrete, steel, polypropylene fibers, high temperature, Compressive strength, tensile strength, flexural strength}
  • امیرحمزه کیخا
    تصور می شود که ساختمانهای بتنی در برابر آتش مقاوم هستند. تحقیقات گذشته نشان داده است که به هنگام حریق در این ساختمان مشکلات متعددی اتفاق می افتد. در آتش سوزی، یکی از روش های خاموش کردن، استفاده از آب توسط آتش نشان ها می باشد. در عضو حرارت دیده به محض رسیدن آب، اختلاف حرارت زیادی به وجود آمده و سبب تاثیر گذاشتن بر بسیاری از خصوصیات آن می گردد. بر اساس دانش نویسنده، تحقیق مستقل آزمایشگاهی جهت تاثیر افزایش مدت زمان حرارت بالا بر مقاومت فشاری و کششی بتن حاوی الیاف شیشه انجام نشده است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی مدت زمان حرارت بالا بر مقاومت فشاری و کششی بتن حاوی الیاف شیشه به مقدار 1، 2 و 3٪ در معرض حرارت بالا (oC 600) و به مدت زمان هدف نیم، یک و دو ساعت و خنک شدن نمونه های مذکور به صورت تدریجی(در معرض دمای هوا) و تسریعی (آب پاشی فوری بعد از مواجهه با حرارت) می باشد. نمونه مکعبی با ابعادmm 150× 150×150 و نمونه استوانه ای با ابعادmm 300 ×150 و به ترتیب برای بررسی مقاومت فشاری و کششی هر کدام به تعداد 84 عدد ساخته شد. نمونه ها بعد از 28 روز عمل آوری و کسب مقاومت لازم، در کوره آنیل قرار گرفتند و سپس آزمایشات مورد نظر بر روی آن ها انجام شد. نتایج نشان داد که حرارت سبب کاهش قابل ملاحظه مقاومت می گردد. نمونه هایی که به صورت تدریجی خنک شده بودند، در مقایسه با نمونه هایی که سریع خنک شده بودند، عملکرد بهتری از خود نشان دادند. همچنین حرارت سبب ایجاد ترک های زیادی در بتن گردید.
    کلید واژگان: حرارت بالا, الیاف شیشه, مقاومت فشاری بتن, مقاومت کششی بتن}
    Amir Hamzeh Keykha
    It is assumed that concrete structures are resistant to fire. Past research in this field has shown that in these structures, numerous problems occur during a fire. During the fire in concrete structures, fire fighters mainly use water to put out the fire. Upon contact with water, a great thermal difference occurs in the heated organ which affects most properties. No independent experimental study, to the researcher’s knowledge, has been conducted in order to investigate the effect of increased duration of high temperature on compressive and tensile strength of concrete containing glass fiber exposed to fire. However, the present study aims to investigate the effect of increased duration of high temperature on compressive and tensile strength of concrete containing glass fiber at a rate of 1%, 2%, and 3% exposed to high temperature (600 °C) in three different target times including 30 minutes, one hour, and two hours. Samples were cooled in two ways: slow cooling (exposure to air) and fast cooling (water spray immediately after exposure to heat). A total of 84 cubic samples (size: 150×150×150 mm and cylindrical samples sized 150×300 mm were prepared for studying compressive strength and tensile strength, respectively. After 28 days of processing and gaining the required strength, samples were put in annealing furnace and the experiments were conducted. The results showed that heat reduces the strength considerably. The slowly-cooled samples showed better performance compared to those cooled quickly. Also, heat caused many cracks in concrete samples.
    Keywords: High Temperature, Glass Fiber, Compressive Strength Concrete, Tensile Strength Concrete}
  • سید حمید هاشمی*، علی نوروزی ارکوینی
    رفتار بتن سبک در درجه حرارت های بالا از نظر تامین ایمنی سازه تحت بارهای مشخص ویا بارهای بهره برداری خاص از درجه اهمیت بالایی برخوردار است. این مطالعه به بررسی اثرات حرارت بر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی بتن سبک حاوی لیکا از قبیل مقاومت فشاری، جذب حجمی آب، افت وزن و خرده و پوسته شدن سطح بتن می پردازد. بدین منظور با بهره گیری از روش طراحی آزمایشات تاگوچی برای دستیابی به طرح اختلاط بهینه از نظر مقاومت فشاری، نمونه های ساخته شده با درصدهای مختلفی از نانوسیلیس بعد از سن 28 روز در معرض حرارت 200، 400 و 600 درجه سانتیگراد قرار گرفتند و با بتن عمل آوری شده در دمای محیط مقایسه شدند. نتایج حاکی از افت شاخصه های فیزیکی بتن سبک همچون نفوذپذیری تا درجه حرارت 600 درجه سانتیگراد و بعضا بهبود در برخی از شاخصه های مکانیکی بتن سبک مانند مقاومت فشاری در دماهای اولیه بعد از قرارگیری در معرض حرارت است.
    کلید واژگان: افزایش دما و بتن سبک سازه ای, اثر دما, بتن سبک و نانوسیلیس, روش طراحی آزمایشات تاگوچی, بتن سبک سازه ای و طرح اختلاط بهینه}
    Seyed Hamid Hashemi*, Ali Noroozi Arkavini
    The behavior of light weight concrete at elevated temperature is of significant importance in providing safety of structures in response to certain accidents or particular service conditions. This paper deals with the physical and mechanical properties of light weight concrete “containing leca” such as: compressive strength, water absorption, mass loss and spalling. Specimens with different amount of Nano Silica by applying the Taguchi method for an optimal mix design had been made and after curing for 28 days and being subjected to 200, 400 and 600˚C specimens had been compared with the specimen without Nano silica and cured at room temperature. It was found that by increase temperature to 600˚C physical properties of light weight concrete like water absorption goes bad and in some condition an improvement in mechanical properties like compressive strength had been emerged surprisingly.
    Keywords: High Temperature, Lightweight Concrete, Elevated temperature effects, Lightweight Concrete, Nano, Silica, Taguchi Method, Lightweight Concrete, Optimal mix design}
  • Investigation of Long Term Coupled Effect of High Temperature and Constant High Humidity on Corrosion Rehabilitated Patches of Reinforced Concrete Structures
    M. Wasim, Raja Rizwan Hussain *, M. A. Baloch

    This paper aims at finding the long term coupled effect of high temperature and constant high relative humidity on the corrosion rehabilitated patches of chloride contaminated steel reinforced concrete. This paper is an extension of previous research in which the authors experimentally corroborated re-corrosion in the repaired reinforced concrete (RC) patches in the form of macro-cells. In previous research, the coupled effect was investigated by laboratory controlled experimentation at varying temperature of 30, 40 and 50°C and a high ambient relative humidity of 85% in environmental control chambers for duration of one year. The specimens were prepared having total chloride concentration in mixing water 3% and 5 % by mass of binder. In this present research paper, the two year results of the same specimens are presented to get a deep insight of the long term phenomenon of macro-cell corrosion under the coupled effect of high temperature and humidity on repaired RC patches.

    Keywords: Macro, cell corrosion, Electrochemistry, High temperature, High relative humidity reinforced concrete, Long term}
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