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 « Self-Compacting Concrete » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه « Self-Compacting Concrete » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • بابک احمدی*، فرهاد عواطفی هویدا، امیرهمایون ثابتی مطلق، محمد جواد محمدی، محسن فرخی، ابوالفضل وثوقی، بابک فروتن مهر
    با توجه به چالش های اجرا در شرایط آب وهوایی مختلف در تولید صنعتی بتن خودتراکم به صورت بتن آماده، لازم است شرایطی در ساخت، حمل و بتن ریزی در نظر گرفته شود تا خواص مطلوب کارایی، مکانیکی و دوام برآورده شود. افت روانی ناشی از مشکلات اجرایی می تواند با تراکم و جایگیری نامناسب بتن خودتراکم منجر به عدم دستیابی به مقاومت و دوام مطلوب شود. در این تحقیق، با جایگزینی های صفر، 10، 30 و 60% از آب آزاد مخلوط با یخ، پس از گذشت 110 دقیقه از شروع ساخت، تاثیر کاهش دمای بتن تازه به مقادیر تقریبا 1، 3 و 12 درجه سلسیوس نسبت به طرح مخلوط شاهد بر مقدار فوق روان کننده و خواص بتن بررسی شد. کاهش دمای بتن تازه علاوه بر حفظ روانی بتن خودتراکم، باعث کاهش مقدار فوق روان کننده تا 4/62% و برآیند کاهش آن با افزایش مقدار یخ، باعث افزایش حداکثر 4/5% هزینه نهایی تولید گردید. به-طورکلی، کاهش دمای بتن تازه باعث بهبود خواص ریولوژی بتن خودتراکم شد. در خواص بتن سخت شده، به جز افزایش تقریبا 17% جذب آب در جایگزینی 60% یخ، استفاده از یخ منجر به تغییر قابل توجه در نتایج مقاومت فشاری، جذب آب و مقاومت الکتریکی بتن خودتراکم نسبت به طرح مخلوط شاهد نشد.
    کلید واژگان: بتن خودتراکم, دمای بتن تازه, یخ, فوق روان کننده, خواص بتن}
    Babak Ahmadi *, Farhad Avatefi Hoveyda, Amirhomayoun Sabetimotlagh, Mohammad Javad Mohammadi, Mohsen Farrokhi, Abolfazl Vosoghi, Babak Foroutanmehr
    As the industrial production of Self-Compacting Concrete (SCC) in the form of ready-mixed concrete faces challenges in different weather conditions, it is necessary to consider mixing, transportation, and casting to achieve the desired workability, mechanical, and durability properties. As a result of improper compaction and placement of SCC, a decrease in workability can result in failure to achieve the desired strength and durability. It was found that replacing mixing water with ice with 0, 10, 30 and 60% reduced the temperature of fresh concrete by approximately 1, 3, and 12°C compared to the control mix design after 110 minutes from the start of mixing. The superplasticizer amount and concrete properties were examined. After reducing the temperature of fresh concrete and maintaining its fluidity, the amount of superplasticizer decreased by 62.4%, and the result of its decrease with an increase in the amount of ice, increased the final production cost by 5.4%. In general, reducing the temperature of fresh concrete improved the rheological properties of SCC. When compared to the control mix design, the use of ice did not significantly alter the compressive strength, water absorption, and electrical resistance, except for a 17% increase in water absorption due to replacing 60% of the ice.
    Keywords: Self-Compacting Concrete, Fresh concrete temperature, ICE, Superplasticizer, concrete properties}
  • A. Jindal *, G.D. R.N., Praveen Kumar, Vikas Kumar, Deepak Rana
    Full depth repair remains to be the favored pavement restoration method amongst the common rehabilitation and repair activities carried out for concrete pavements. This paper explores the prospects of utilizing behavioral benefits of Self-Compacting Concrete (SCC) with the inclusion of Wollastonite micro-fiber, for repair and rehabilitation of concrete pavements. Wollastonite was included in the study by replacing fine aggregates in concrete mix in proportions 10%, 20%, 30%, 40% and 50%. The mixes were investigated for their behavioral properties including flow ability, resistance to segregation, filling ability and mechanical properties i.e. compressive strength, flexural strength, water absorption and hardened density. The rehabilitation prospect of concrete pavements with SCC was studied by conducting a joint repair study on pavement prototypes specially designed and tested for the purpose. It was found that the concrete mix with Wollastonite were more cohesive and workable which is attributed to its acicular structure and lustrous appearance. During the rehabilitation study, prototypes representing a jointed section of concrete pavement were repaired with SCC mixes. The prototypes repaired with SCC having Wollastonite micro-fiber at levels of 10%, 20% and 30% reported better flexural strength in comparison to those repaired with conventional concrete or with plane self-compacting concrete mix.
    Keywords: Concrete pavement, rehabilitation, Self-Compacting Concrete, Wollastonite micro-fiber}
  • Mahyar Mostashiri, Behzad Saeedi Razavi, Jamal Ahmadi, HamidReza Amini, Ali Goharrokhi *

    One of the important issues in the production of concrete is environmental variability that affects the concrete and elements constructed from this material. Due to the importance of different characteristics of concrete in short- and long-term conditions, this article aims to investigate the influence of initial temperature conditions of self-compacting concrete on its long-term characteristics and determine the initial optimal temperature of concrete. For these purposes, several experiments under three temperature conditions of 5, 20, and 40 degree-of-Celsius were conducted to evaluate the rheology and mechanical properties of fresh concrete in the range of 7 and 28 days. In these experiments, alternative mineral admixtures of cement such as micro-silica, fly ash, and zeolite were used to build the concrete specimens. Results demonstrate that the mechanical properties of the specimens increase with increasing initial temperature in the short term, while such properties significantly decrease in the long term compared to the specimens constructed under lower initial temperature. Moreover, the fluidity of self-compacting concrete increases with increasing initial temperature.

    Keywords: Self-compacting concrete, Initial concrete temperature, Mechanical strength, Durability properties, Rheology, Optimal temperature}
  • Hossein Khosravi *, Atefeh Adelian Haghighi
    The concrete-filled double skin steel tubular columns (CFDST) are regarded as one of the composite columns consisting of double steel tubes with square or circular hollow sections and the space between two skins is filled with concrete. These columns possess several advantages, including a proper performance during loading, smaller dimensions, cost-effectiveness, protection of the concrete surface against the damage, others compared to conventional columns. In this paper, the buckling of the concrete-filled double skin steel tubular columns subjected to the axial compression was assessed using finite element software, ANSYS. For further investigation of the various types of this novel column system, the nonlinear behaviors of the 3D model of the double skin sections with various cross-section shapes of the section were compared and the influence of the support condition was studied Moreover the buckling of the columns filled with self-compacting concrete, which is required due to the difficulty in the pouring in the confined space, was scrutinized. The results for the short CFDST columns indicate that the column with square-outer-section and circular-inner-section tubes exhibited high buckling critical load and better ductility. Variations in the support conditions do not have significant influence on the columns.
    Keywords: Concrete-filled double skin steel tubular columns, CFDST, Buckling, Self-Compacting Concrete}
  • هامون فتحی*، محمد یوسفی نژاد
    مقاله حاضر به مطالعه تحقیقات تجربی در مورد اثرات الیاف بر کرنش و نسبت پواسون بتن خود تراکم (SCC) می پردازد. آزمایش بر روی 48 نمونه بتن مکعبی و 68 نمونه استوانه ای استاندارد از 4 مخلوط مختلف با مقاومت های فشاری 25، 28، 30 و 33 مگاپاسکال انجام شد. درصد الیاف در مخلوط ها از 0 به 12 افزایش می یابد. کرنش های محوری و جانبی نمونه ها به طور همزمان با توجه به تنش اعمال شده توسط بارگذاری فشاری تک محوری محاسبه شد. با مقایسه منحنی های تنش-کرنش برای کرنش محوری و جانبی، نسبت های پواسون با در نظر گرفتن تعداد بارگذاری ها محاسبه شد. یکی از پیامدهای نتایج این بود که نسبت مساحت داخلی در منحنی تنش-کرنش جانبی به منحنی تنش-کرنش محوری به مجذور نسبت پواسون در همان درصد فیبر مربوط می شود. در پایان، با توجه به مقاومت فشاری بتن و درصد الیاف، یک مدل یکپارچه برای نسبت پواسون الیاف SCC تحت بارگذاری فشاری فرموله شد. نتایج نشان می دهد که افزایش فیبر (فقط 2%) باعث افزایش قابل توجه نسبت پواسون (بیش از 5%) پس از بارگذاری فشاری دوم می شود. همچنین کرنش جانبی سوم حداکثر مقاومت را در تمام مخلوط های بتن خود متراکم فراهم می کند.
    کلید واژگان: الیاف, ضریب پواسن, کرنش تک محوری, کرنش جانبی, بتن خود تراکم}
    HAMOON FATHI *, Mohammad Yousefinezhad
    The present paper studies experimental research on the effects of fiber on the strain and the Poisson's ratio of self-compacting concrete (SCC). The experiment was carried out on 48 cubic concrete samples and 68 standard cylindrical samples of 4 different mixes with compressive strengths of 25, 28, 30, and 33 MPa. The percentage of fiber in the mixes increases from 0 to 12. Axial and lateral strains of the samples were calculated simultaneously, with respect to the stress exerted by uniaxial compressive loading. Having compared the stress-strain curves for axial and lateral strain, Poisson's ratios were calculated by taking the number of the loadings into account. One of the implications of the results was that the ratio of the inner area in lateral stress-strain curve to those in axial stress-strain curve relate to the square of Poisson's ratio in the same percent of fiber. At the end, with respect to the concrete's compressive strength and percentage of fibers, an integrated model was formulated for Poisson's ratio of fiber SCC under compressive loading. The results show that an increase in fiber (only 2%) causes a significant increase in Poisson's ratio (more than 5%) after the second compressive loading. Also, the third lateral strain provides maximum strength in all self-compacting concrete mixes.
    Keywords: Fiber, Poisson&rsquo, s ratio, Axial strain, Lateral strain, Self-Compacting Concrete}
  • رضا فرازمندفر*، علی هوشمند آیینی، محسن فلاحتکار گشتی

    بتن خود تراکم به دلیل ویژگی های برجسته اش مانند خواص مکانیکی و دوام برتر شناخته شده است. خوردگی میلگرد در اثر نفوذ یون های کلرید در عناصر بتن مسلح از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین این موضوع در بتن خود تراکم باید بررسی شود. از مواد پوزولانی می توان در بتن خود تراکم برای افزایش مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر استفاده کرد. در این تحقیق اثرات مواد پوزولانی شامل میکرو سیلیس، نانو سیلیس، خاکستر بادی، خاکستر پوسته برنج و همچنین پودر سنگ آهک بر خصوصیات مکانیکی و دوام بتن خود متراکم قرار داده شده در محیط کلرید بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که نانو سیلیس ویژگی های مکانیکی و دوام بتن خود متراکم را افزایش می دهد. علاوه بر این، بتن خود تراکم حاوی ترکیبی از نانو سیلیس و مواد پوزولانی دارای خواص بهتری نسبت به نمونه حاوی نانو سیلیس است.

    کلید واژگان: نانوسیلیس, بتن خودتراکم, دوام, محیط های کلریدی}
    Reza Farazmandfar*, Ali Hooshmand Aini, Mohsen Falahatkar Gashti

    Self-compacting concrete (SCC) is known for its outstanding characteristics such as superior mechanical and durability properties. Corrosion of rebar due to penetration of chloride ions in the reinforced concrete elements is of particular importance. Therefore, this issue in the SCC must be investigated. Pozzolanic materials could be used in the SCC to increase the resistance of concrete against chlorine ion penetration. In this research, effects of pozzolanic materials including micro silica, nano silica, fly ash, rice husk ash, as well as limestone powder on the mechanical and durability characteristics of self-compacting concrete placed in chloride environment have been studied. The results show that nano-silica increases the mechanical and durability characteristics of self-compacting concrete. Moreover, the SCC containing combination of nano-silica and pozzolanic materials has better properties than the one containing nano-silica.

    Keywords: nano-silica, self-compacting concrete, durability, chloride environments}
  • امیرحسین صحرایی مقدم، علیرضا میرزاگلتبار روشن*
    الیاف های فولادی صنعتی (ISF) پرکاربردترین الیاف به منظور استفاده در بتن می باشند. تولید صنعتی این الیاف، علاوه بر افزایش هزینه ها، موجب تولید مقدار قابل توجهی از گازهای گلخانه ای می شود. از این رو، تحقیق حاضر با هدف بررسی امکان جایگزینی این نوع از الیاف ها با الیاف های فولادی بازیافت شده از لاستیک های فرسوده وسایل نقلیه (RSF) انجام شد. به منظور تحقق این هدف، خصوصیات ریولوژیکی بتن خودتراکم تازه (آزمایش های رینگ J، جعبه L، جعبه U و قیف V)، خصوصیات مکانیکی بتن سخت شده (آزمایش های مقاومت فشاری، کشش برزیلی و خمشی)، خصوصیات محیط زیستی (بررسی پتانسیل گرمایش جهانی (GWP)) و خصوصیات اقتصادی مربوط به 13 طرح اختلاط حاوی 0، 5/0، 1، 5/1 و 2 درصد حجمی ISF، RSF و ترکیب آن ها بررسی شد. نتایج بررسی ها نشان دهنده ی عملکرد ضعیف تر RSF در مقایسه با ISF در بهبود خصوصیات مکانیکی بود. کاربرد 2 درصد ISF مقاومت های کششی و خمشی را به ترتیب 114 و 82 درصد افزایش داد، در صورتی که همین مقدار RSFاین خصوصیات را به ترتیب 80 و 44 درصد افزایش داد. از طرفی، RSF در خصوصیات ریولوژیکی، محیط زیستی و اقتصادی عملکرد بهتری در مقایسه با ISF از خود نشان داد. جایگزینی ISF با RSF در طرح های اختلاط حاوی 2 درصد الیاف توانست خصوصیات ریولوژیکی، محیط زیستی و اقتصادی را به ترتیب 8، 30 و 65 درصد بهبود بخشد. در نهایت، با توجه به نتایج بهینه یابی چند متغیره انجام گرفته بر روی نتایج، استفاده از RSF از لحاظ ریولوژیکی، مکانیکی، محیط زیستی و اقتصادی نسبت به ISF مطلوب تر شناخته شد.
    کلید واژگان: الیاف فولادی صنعتی, الیاف فولادی بازیافتی, بتن خودتراکم, خصوصیات مکانیکی, بهینه یابی}
    Amirhosein Sahraei Moghadam
    Industrial steel fibers (ISFs) are the most widely-used fibers for the purpose of concrete reinforcement. The industrial production of these fibers is costly, and it contributes to Greenhouse gas emissions. The present study, therefor, aims to explore the ways in which these fibers can be replaced by recycled steel fibers (RSFs) made of scrap vehicle tires. To this end, the present study examined 13 mixtures containing different volume percentages (0%, 0.5%, 1%, 1.5%, and 2%) of ISFs, RSFs, and their combinations. The examinations included rheological properties of the fresh self-compacting concrete (J-ring, L-box, U-box, and V-funnel tests), mechanical properties of the hardened concrete (compressive, Brazilian tensile, and flexural strength tests), environmental characteristics (global warming potential (GWP)), and economic characteristics. Results showed that RSFs had a poorer performance than ISFs in terms of mechanical properties. The use of 2% ISFs increased the splitting tensile and flexural strengths by 114% and 82%, respectively, while the same amount of RSFs increased these parameters by 80% and 44%, respectively. On the other hand, RSFs showed better performance than ISFs in terms of rheological, environmental, and economic characteristics. Replacing ISFs with RSFs in mixtures containing 2% fibers could improve the rheological, environmental, and economic characteristics by 8%, 30%, and 65%, respectively. Finally, given the multi-criteria optimization results, RSFs were superior to ISFs in terms of rheological, mechanical, environmental, and economic characteristics.
    Keywords: ISF, RSF, Self-Compacting Concrete, Mechanical Properties, optimization}
  • P. Hosseini*, A. Kaveh, A. Naghian
    In this study, experimental and computational approaches are used in order to develop and optimize self-compacting concrete mixes (Artificial neural network, EVPS metaheuristic algorithm, Taguchi method). Initially, ten basic mix designs were tested, and an artificial neural network was trained to predict the properties of these mixes. The network was then used to generate ten optimized mixes using the EVPS algorithm. Three mixes with the highest compressive strength were selected, and additional tests were conducted using the Taguchi approach. Inputting these results, along with the initial mix designs, into a second trained neural network, 10 new mix designs were tested using the network. Two of these mixes did not meet the requirements for self-compacting concrete, specifically in the U-box test. However, the predicted compressive strength results showed excellent agreement with low error percentages compared to the laboratory results, which indicates the effectiveness of the artificial neural network in predicting concrete properties, thus indicating that self-compacting concrete properties can be predicted with reasonable accuracy. The paper emphasizes the reliability and cost-effectiveness of artificial neural networks in predicting concrete properties. The study highlights the importance of providing diverse and abundant training data to improve the accuracy of predictions. The results demonstrate that neural networks can serve as valuable tools for predicting concrete characteristics, saving time and resources in the process. Overall, the research provides insights into the development of self-compacting concrete mixes and highlights the effectiveness of computational approaches in optimizing concrete performance.
    Keywords: self-compacting concrete, Artificial Neural Networks, Optimization, Taguchi's Method, compressive strength, EVPS algorithm}
  • رضا فرخ زاد*، فرنام گروه ای
    در بتن خودتراکم الیافی، از یک سو الیاف و از سوی دیگر خواصی مانند قابلیت پرکنندگی، سبب ایجاد مخلوطی همگن می گردد. در این پژوهش 10 طرح اختلاط مورد بررسی و آزمایش قرار گرفته که یک طرح آن برای نمونه شاهد و 9 طرح دیگر شامل درصد های حجمی 0.25 ، 0.5 ، 0.75 الیاف هایی از نوع فولادی ، ماکروسنتتیک تک رشته ای (MEX 100) و کربن پلیمری تقویت شده (CFRP) می باشد.در این تحقیق رفتار ریولوژی بتن تازه خود تراکم به کمک آزمایش ریومتر و همچنین آزمایش های متداول تعیین خواص خودتراکمی بتن تازه که شامل آزمایش های جریان اسلامپ ، حلقه J ، جعبه L ، جعبه U ، قیف V می شود بررسی گردید. در ادامه نیز مدل رفتاری بتن سخت شده بر اساس آزمایش های تعیین خواص مکانیکی (مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته) تحلیل شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که افزودن الیاف به بتن تازه سبب کاهش خواص خود تراکمی و ریولوژیکی بتن می گردد و همچنین با افزایش درصد های حجمی الیاف این تاثیر بیشتر نمایان می گردد بطوری که زیادترین تاثیر را می توان در طرح های حاوی الیاف CFRP مشاهده کرد. نتایج مربوط به خواص مکانیکی بتن سخت شده نیز نشان دهنده آن است که افزودن الیاف ها با مقادیر پایین به بتن خودتراکم سبب بهبود برخی از این خواص می گردد ولی استفاده از مقادیر بالای الیاف سبب افزایش شکل پذیری و در نتیجه کاهش مقادیر مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته در بتن های خود تراکم می گردد.
    کلید واژگان: بتن خودتراکم, الیاف, رفتار رئولوژی, رئومتر, خواص مکانیکی}
    Reza Farokhzad *, Farnam Gervehiee
    Self-compacting concrete (SCC) containing fibers is a continuous compound, in which the fibers are dispersed throughout the concrete matrix and reduce shrinkage and microcracks. Furthermore, SCC properties such as filling capability and high efficiency produce a homogeneous mixture that could remove many problems of the conventional concrete. In this study, 10 mix designs were examined and tested, one of which was considered for the control sample and the other 9 designs included 0.25, 0.5, and 0.75 v/v% of steel, single-strand macrosynthetic (MEX 100), and carbon fiber reinforced polymer (CFRP) fibers. The rheological behavior of fresh SCC was investigated by the rheometer test as well as common tests used to determine the properties of fresh SCC, including slump flow, J-ring, L-box, U-box, and V-funnel tests. Then, the behavioral model of the hardened concrete was analyzed by tests determining mechanical properties such as compressive strength and modulus of elasticity. The results indicated adding fibers to fresh concrete reduced self-compacting and rheological properties of concrete; this effect became more visible with increasing the volume percentage of fibers, so that the greatest effect was observed in the design containing CFRP fibers. Results of mechanical properties of hardened concrete showed adding low volumes of fibers to SCCs improved some of these properties. However, using high volumes of fibers increased ductility and, thus, reduced compressive strength and modulus of elasticity in SCCs.
    Keywords: Self-Compacting Concrete, Novel fibers, Rheological behavior, Rheometer, Mechanical Properties}
  • Kumator Taku *, Yusuv D. Amartey, Stephen P. Ejeh, Adamu Lawan
    The face of concreting has been revolutionized with the development of self-compacting concrete, the introduction of Microbial Induced Calcite Precipitation (MICP) in concrete as well as the use of secondary cementitious materials in concrete, as it helps to improve the pore characterization of the concrete by the filling of the pore spaces and hence enhance its porosity and durability. The use of these revolutionary concrete however requires the optimization of the constituents and/or additives to concrete in order to maximize the properties thereof. There is thus a need to arrive at optimal materials quantities that can maximize the porosity characterization of the concrete without recourse to many trial and error experimentations that are both time and resources consuming. The application of modelling tools in concrete technology aids in the optimization of concrete constituents for optimal self-compacting concrete performance. In this research linear optimization models for predicting the water absorption and sorptivity of the Bio- self-compacting concrete incorporating sporosarina Pasteurii at different bacterial cell density and nutrient content with respect to age of concrete were developed for these concrete properties at 7 and 28 days with the bacterial concentration and calcium calcite content as the independent variables and water absorption and sorptivity as dependent variables; and the developed models validated using experimental data in DataFit Software. Results obtained showed that the developed linear models which took the quadratic form y(x)=a_1+a_2 x+a_3 x^2+⋯+a_n x^(n-1) were adequate for the prediction and optimization of the water absorption and sorptivity of the bio- self-compacting concrete.
    Keywords: DataFit Software, Model validation, Permeation properties, Self-Compacting Concrete, Sporosarcina pasteurii}
  • بابک احمدی*، سعید خالوئی
    استفاده از پودر شیشه با حجم زیاد به عنوان جایگزین سیمان می تواند مزایای اقتصادی و محیط زیستی زیادی داشته باشد. در این تحقیق رفتار بتن های خودتراکم حاوی پودر شیشه (تا 180 کیلوگرم در مترمکعب) و خرده شیشه های ضایعاتی (تا 600 کیلوگرم در مترمکعب) مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور از آزمایش های روانی، پایداری و لزجت برای بتن خودتراکم تازه و از آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت الکتریکی، نفوذ تسریع شده یون کلرید و عکس های میکروسکوپ الکترونی روبشی برای بررسی بتن در حالت سخت شده استفاده شده است. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که با جایگزینی وزنی سیمان با پودر شیشه تا 40 درصد، نتایج آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت الکتریکی و مقاومت در برابر نفوذ یون کلرید بهبود قابل توجهی پیدا می کند. همچنین، خرده شیشه های ضایعاتی می تواند تاثیر قابل توجهی بر خصوصیات بتن تازه خودتراکم داشته باشد و سبب افزایش مصرف فوق روان کننده، آب انداختگی، جداشدگی و لزجت بتن شود. در این تحقیق نشان داده شد که با استفاده ی همزمان از پودر شیشه و خرده شیشه های ضایعاتی تا یک سوم حجم بتن می توان به نتایج مطلوبی دست یافت.
    کلید واژگان: بتن خودتراکم, پودر شیشه, خرده شیشه, شیشه ضایعاتی}
    Babak Ahmadi *, Saeed Khalooee
    The use of waste glass aggregates as a substitute for fine natural aggregate and glass powder as a substitute for cement can have economic and environmental benefits. In this study, the behavior of self-compacting concretes containing waste glass aggregate (up to 600 kg / m3) and glass powder (up to 180 kg / m3) has been investigated. For this purpose, flowability, stability, and viscosity of self-compacting concrete in fresh state and compressive strength, electrical resistance, resistance to chloride ion penetration and scanning electron microscopy images in hardened state were examined. The results of experiments show that the use of waste glass can have a significant effect on the properties of fresh self-compacting concrete and can increase the use of superplasticizer and potential of bleeding and segregation. Also, by replacing cement with glass powder up to 40%, the results of compressive strength, electrical resistance and chloride ion penetration resistance tests were significantly improved. In this study, it was shown that with the simultaneous use of glass powder and glass aggregates up to one third of the concrete volume, desirable results can be achieved.
    Keywords: Self-Compacting Concrete, glass powder, glass aggregate, Waste Glass}
  • مرتضی مهروند، حسین پرستش*، محمدحسین مبینی

    یکی از پارامترهای تاثیرگذار در مقاومت نهایی و دوام بتن های خودتراکم، عمل آوری پس از ساخت می باشد. عمل آوری با استفاده از آب-رسانی و پوشش های حافظ رطوبت به صورت خارجی و سطحی، با در نظر داشتن محدودیت این روش ها، به طور معمول مورد استفاده قرار می گیرند. عمل آوری داخلی به عنوان یکی از مباحث اساسی، در اجرای سازه های بتن آرمه و بتن حجیم، با محدودیت های بسیار کمتر به خصوص در بتن های ویژه و با مقاومت های بالا مطرح می باشد. بررسی تاثیر عمل آوری داخلی بتن خودتراکم با استفاده از پلیمرهای سوپرجاذب، بر روی مشخصات مکانیکی و دوام بتن، هدف این تحقیق می باشد. پلیمرهای سوپرجاذب مقداری از آب را به خود جذب کرده و طی فرآیند هیدراسیون به تدریج آن را آزاد می نمایند. با استفاده از این روش، فرآیند عمل آوری، نه تنها در سطح بلکه در عمق المانهای بتنی نیز به نحو موثرتری انجام می شود. دو نوع پودر پلیمر سوپرجاذب برپایه سدیم و پتاسیم با دو مقدار مختلف در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته است. نمونه های بتن در سنین 7 و 28 روز تحت آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت الکتریکی، نفوذپذیری آب، چرخه ذوب-یخبندان و آزمایش های بررسی ریزساختار از جمله SEM،XRD وXRF قرار گرفتند. مقاومت فشاری نمونه ها با عمل آوری داخلی نسبت به نمونه های شاهد به میزان 11.4% افزایش داشته است. از منظر پارامترهای دوام نیز نمونه-ها با عمل آوری داخلی، کاهشی بیش از 100% در میزان نفوذپذیری آب و 16.7% بهبود در مقاومت الکتریکی نشان می دهند. با بررسی نتایج آزمایش های ریزساختار، بهبود تکامل فرآیند هیدراسیون به میزان حداقل 2.4% و حداکثر 8.3% در اثر عمل آوری داخلی مشاهده گردید.

    کلید واژگان: عمل آوری داخلی, بتن خودتراکم, پلیمرهای سوپرجاذب, ریزساختار, SEM, XRD, XRF}
    Morteza Mehrvand, Hossein Parastesh *, Mohamadhossein Mobini

    One Of the effective parameters in the final strength and durability of self-compacting concrete is post-fabrication curing. External Curing with water Supply and moisture retaining coating are commonly used despite the limitation of these methods. Internal curing is one of the main issues in the implementation of reinforced concrete and bulk concrete structures with much less restrictions, especially in high performance concrete. The aim of this study was to investigate the effect of internal curing of self-compacting concrete using superabsorbent polymers on mechanical properties and durability of concrete. These polymers absorb some water and gradually release it during the hydration process. Using this method, the curing process is performed more efficiently, not only on the surface but also in the depth of concrete elements. Two types of superabsorbent polymer powders based on sodium and potassium with two different amounts have been used in this research. Concrete samples at 7 and 28 days of age were subjected to compressive strength, electrical resistance, water permeability, thaw-freeze cycle and microstructure tests including SEM, XRD and XRF. Compressive strength of samples with internal curing increased by 11.4% compared to control samples. In terms of durability parameters, the samples with internal curing show a reduction of more than 100% in water permeability and 16.7% improvement in electrical resistance. The result of microstructural experiments showed an improvement in evolution of the hydration process by at least 2.4% and at most 8.3% due to internal curing.

    Keywords: Internal curing, Self-Compacting Concrete, Superabsorbent polymers, Microstructure, SEM, XRD, XRF}
  • سید امید حسینی، محمدرضا سهرابی*، سید روح الله موسوی، محمد قاسمی
    با توجه به مقاومت پایین بتن در برابر ترک خوردگی و حجم قابل توجه سنگ دانه مصرفی در این ماده، در تحقیق حاضر به بررسی تاثیر افزایش حجم الیاف فولادی موج دار(0.15% ، 0.3% و 0.45%) و حجم درشت دانه ها به کل سنگدانه ها (30% ، 40% ، 50% و 60%) بر مشخصات بتن خودمتراکم تازه ، سخت شده و همچنین مکانیک شکست پرداخته شده است. در این راستا آزمایشات جریان اسلامپ، جعبه L و حلقه Jدر بخش بتن تازه، آزمایشات مقاومت فشاری، کششی و مدول الاستیسیته در بخش بتن سخت شده و همچنین چقرمگی شکست مود اول در بخش مکانیک شکست بر روی 108 نمونه استوانه ای انجام گردید. نتایج نشان داد که افزایش حجم درشت دانه، سبب بهبود خواص ریولوژی و افزایش حجم الیاف فولادی موج دار باعث کاهش کارایی و روانی بتن خودمتراکم خواهد شد. از طرفی افزایش حجم الیاف فولادی موج دار سبب بهبود مقاومت فشاری در بتن های حاوی حجم 50 و 60 درصد درشت دانه خواهد شد. تنها در بتن های حاوی 60 درصد درشت دانه، افزایش حجم الیاف منجر به افت ناچیز در مقاومت کششی بتن های خودتراکم مسلح الیافی خواهد شد. افزایش حجم درشت دانه(30 % - 60%)پارامتر مدول الاستیسیته نمونه های حاوی درصد ثابت الیاف را بهبود می بخشد. همچنین با افزایش حجم الیاف فولادی موج دار در 30% و 40% حجم درشت دانه، مقدار چقرمگی شکست برای مود اول نمونه های بتن خودتراکم حاوی الیاف فولادی موج دار افزایش می یابد.
    کلید واژگان: بتن خودمتراکم, الیاف فولادی موج دار, حجم درشت دانه, چقرمگی شکست, پارامترهای مکانیکی}
    Seyed Omid Hoseini, Mohammad Reza Sohrabi *, Seyed Roohollah Mousavi, Mohamad Ghasemi
    Considering the low concrete resistance to cracking and high volume of aggregate used in it, this study has addressed the effects of increasing the volume of wavy steel fibers (0.15, 0.3 and 0.45%) and volume of coarse aggregates (30, 40, 50 and 60%) in relation to the total volume of aggregates on the properties of fresh, hardened self-compacting concrete as well as on the fracture mechanics. To this end, different tests were performed on: 1) fresh concrete (slump-flow, T-50, J-Ring, Sieve analysis and L-BOX tests), 2) hardened concrete (compressive strength, tensile strength and modulus of elasticity tests) and 3) fracture mechanics (Mode I fracture toughness test on ENDB specimens) using 108 cylindrical specimens. Results showed that increasing the coarse aggregate volume improves the rheological properties and increasing the wavy steel fiber volume reduces the efficiency and flowability of the self-compacting concrete, but improves the compressive strength in concretes containing 50 and 60% coarse aggregate volume. Increasing this volume, will slightly reduce the tensile strength of only the fiber reinforced self-compacting concretes containing 60% coarse aggregates. Increasing the coarse aggregate volume by 30 to 60% improves the modulus of elasticity of specimens containing a fixed fiber percent and increasing the volume of wavy steel fibers, at 30 and 40% coarse aggregate volumes, increases the fracture toughness (Mode I) of the self-compacting concrete specimens containing wavy steel fibers.
    Keywords: Self-Compacting Concrete, wavy steel fibers, coarse aggregate volume, fracture toughness, mechanical parameters}
  • محمود نادری*، محمدرضا نصیری، علی صابری ورزنه

    مقاومت و نفوذپذیری لایه سطحی بر دوام سازه های بتنی موثر هستند. زیرا لایه سطحی می تواند ورود مواد زیان آور به داخل بتن را محدود نماید. همچنین فقدان تراکم لایه سطحی، به دلیل مشکل بودن ویبره در فضاهای محدود، به عنوان یکی از دلایل اصلی دوام ضعیف بتن در معرض تهاجم عوامل محیطی، می باشد. در این تحقیق با استفاده از آزمون "پیچش"، تاثیر سولفات منیزیم بر مقاومت سطحی بتن های خود متراکم مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به روش اعمال آزمون "پیچش"، این آزمون مناسب برای آزمایش های سنجش تغییرات سطحی بتن می باشد. برای ساخت بتن خود متراکم از پر کننده خاکستر بادی به مقدار 25، 35 و 45 درصد سیمان و با نسبت آب به پودر برابر 36/0 استفاده شد. همچنین یک طرح مخلوط بتن معمولی با نسبت آب به سیمان برابر 45/0 به عنوان شاهد جهت بررسی تاثیر سولفات منیزیم بر مقاومت بتن خود متراکم مورد مطالعه قرار گرفتند. آزمایش های بتن خود متراکم شامل آزمایش جریان اسلامپ، زمان جریان اسلامپ50 سانتیمتر، قیف V شکل، افزایش زمان قیف V شکل (5 دقیقه) و قالب L شکل، جهت مقایسه با معیارهای پذیرش بتن خود متراکم بر روی نسبت های اختلاط بتن خود متراکم انجام گردید. نتایج حاصله بیانگر این می باشد سولفات منیزیم باعث کاهش مقاومت سطحی بتن معمولی به اندازه 3/7، 7/9 و 1/7 درصد به ترتیب در سنین 28، 7 و 3 روز گردیده است. اما در سنین ذکر شده، آب سولفاته نه تنها تاثیر منفی روی مقاومت سطحی بتن خود متراکم حاوی خاکستر بادی ندارد بلکه شرایط عمل آوری بهتری را برای این نمونه ها فراهم می نماید.

    کلید واژگان: مقاومت سطحی, آزمون, پیچش, بتن خود متراکم, سولفات منیزیم, خاکستر بادی}
    Mahmood Naderi*, Mohamadreza Nasiri, Ali Saberi Varzaneh

    The durability of a concrete structure is highly dependent on the strength and permeability of the surface layer, as it is the surface layer that must prevent the entry of materials that can initiate or enhance the harmful effects on concrete. Sulfates are one of the most common destructive factors in concrete in most parts of Iran, especially in the southern regions of the country where concrete is exposed to seawater (which contains sulfate compounds). Also, the lack of compaction of the surface layer, due to the difficulty of vibration in limited spaces between molds and rebars and other accessories, is one of the main reasons for the poor durability of reinforced concrete structures exposed to environmental factors. Naturally, incorrect vibration results (worming, detachment, dehydration) have stronger negative effects on permeability and therefore durability. Self-compacting concrete with suitable properties is free from these defects and as a result, materials with less inconsistency and uniform permeability have less weaknesses for environmental harmful factors and, therefore, have better durability. Therefore, considering that the "torsion" test shows good sensitivity to surface changes of concrete, so in this study, using the "torsion" test, the effect of magnesium sulfate on the surface strength of self-compacting concretes has been investigated. In the "twist" test, a 5 cm diameter metal cylinder is glued to the surface of the test site using epoxy resin adhesive. Then, using a conventional hand-held tachometer, a torsion anchor is inserted into the metal cylinder to break the test object. The equipment used in the "twist" test is very cheap, simple and accessible compared to other corresponding tests. The damage from the "torsion" test is very superficial and minor, and by causing failure in the test object itself, it directly determines its strength. Self-compacting concrete mixing designs were studied by replacing 25, 35 and 45% cement with fly ash filler, and a conventional concrete mixing design as a control to study the effect of magnesium sulfate on the strength of self-compacting concrete. Self-compacting concrete tests including slump flow test, slump flow time of 50 cm, V-shaped funnel, V-shaped funnel increase time (5 minutes) and L-shaped mold were performed on self-compacting concrete acceptance criteria on self-compacting concrete mixing designs. . The results indicate that sulfated water not only does not have a negative effect on the surface strength of self-compacting concrete containing fly ash, but also provides better curing conditions for these samples. The use of fly ash also makes the magnesium sulfate solution a more suitable medium than ordinary water for the surface strength of self-compacting concretes. The process of obtaining surface strength in almost all self-compacting samples treated in magnesium sulfate solution is more than that in ordinary water. However, in the case of ordinary concrete, the process of obtaining the surface strength of all samples placed in magnesium sulfate solution is less. For self-compacting samples treated in magnesium sulfate solution, with increasing the percentage of fly ash, the surface resistance of 3 and 7 days decreases. But the 28-day surface resistance increases.

    Keywords: Surface strength, Twist-off, Self-compacting concrete, Magnesium sulfate, Fly ash}
  • محمود نادری*، ابوالفضل رشوند آوه، علی صابری ورزنه
    علی رغم اینکه در بیشتر شرایط بهره برداری، اجزای تشکیل دهنده بتن، فشردگی و عمل آوری آن در عملکرد بتن تاثیر گذار می باشند، ولی شکست زودرس بتن به دلیل مشکلات دوام سازه های بتنی نیز بسیار اتفاق می افتد. با توجه به عدم وجود اطلاعات مربوط به تاثیر نوع و مقاومت انواع سنگ ها بر دوام بتن خودمتراکم، در این مقاله با بکارگیری آزمون نوین و درجای "انتقال اصطکاک" و مقایسه با نتایج آزمون استاندارد "مغزه گیری" اقدام به بررسی تاثیر مقاومت سنگدانه های مختلف بر پایایی بتن های خودمتراکم در معرض سولفات سدیم گردیده است. از 9 نوع سنگ با نام های تراورتن، گرانیت، بازالت، اندزیت، مرمریت، توف سبز سنگی، توف سبز بلورین، ریولیت و آهک بری ساخت بتن های خودمتراکم استفاده شده است. آزمایشات مقاومت فشاری بتن های خود متراکم عمل آوری شده در آب و محلول سولفات سدیم در سنین 7، 14 و 28 انجام پذیرفت. از نتایج بدست آمده مشاهده شد که تغییر حجم سنگ های با درصد جذب آب بالاتر، کمتر بوده و رابطه مستقیم بین مقاومت فشاری بتن های خود متراکم عمل آوری شده در آب و محلول سولفات سدیم با مقاومت سنگ مادر وجود دارد. همچنین شاهد افزایش مقاومت فشاری بتن های خودمتراکم قرار گرفته در محلول سولفات سدیم در سنین پایین در مقایسه با نمونه های قرار گرفته در آب می باشیم. در ضمن رابطه خطی با ضریب همبستگی بالا بین نتایج آزمون انتقال اصطکاک با آزمون مغزه گیری وجود دارد. مقاومت فشاری سنگ های توف سبز بلورین، توف سبز، اندزیت، ریولیت، تراورتن، آهک، مرمریت، گرانیت و بازالت به ترتیب برابر 76/31، 12/33، 92/39، 14/43، 41/48، 97/51، 66/59، 17/62 و 41/75 مگپاسکال می باشد. با افزایش مقاومت فشاری، نتایج آزمون انتقال اصطکاک نیز افزایش داشته بطوریکه برای سنگ های مذکور به ترتیب برابر 4/132، 9/146، 9/155، 1/168، 3/176، 3/185، 8/189، 5/198 و 9/207 نیوتن متر می باشد.
    کلید واژگان: انتقال اصطکاک, سنگ های مختلف, مقاومت, بتن خود متراکم, سولفات}
    Mahmood Naderi *, Abolfazl Rashvand Aveh, Ali Saberi Vaezaneh
    Despite the fact that in most operating conditions, concrete components, compaction and curing affect the performance of concrete, but premature failure of concrete structures due to problems with the durability of concrete structures also occurs a lot. Due to the lack of information on the effect of type and strength of aggregates on the durability of self-compacting concrete, in this article, using the tests of "friction transfer" and "drilled core" to investigate the effect of strength of different aggregates on the reliability of concrete Self-compacting has been exposed to sodium sulfate. 9 types of stones with the names of travertine, granite, basalt, andesite, marble, green stone tuff, crystal green tuff, rhyolite and limestone have been used to make self-compacting concretes. Compressive strength tests of self-compacting concretes cured with water and sodium sulfate solution were performed at ages 7, 14 and 28. The results showed that the volume change of rocks with higher water absorption percentage was less and there is a direct relationship between the compressive strength of self-compacting concretes treated in water and sodium sulfate solution with the strength of the parent rock. We also see an increase in compressive strength of self-compacting concrete placed in sodium sulfate solution at a young age compared to samples placed in water. There is also a linear relationship with a high correlation coefficient between the results of the friction transfer test and the core correction test. Compressive strength of crystalline green tuff, green tuff, andesite, rhyolite, travertine, lime, marble, granite and basalt are 31.76, 33.12, 39.92, 43.43, 48.41, 51/97, 59.66, 62.17 and 75.41 Mpa, respectively. With increasing compressive strength, the results of friction transfer test also increased so that for the mentioned rocks are equal to 132.4, 146.9, 155.9, 168, 176.3, 185.3, 189.8, 5 / 198 and 9/207 Nm.
    Keywords: Friction-Transfer, Various Stones, Strength, Self-Compacting Concrete, Sulfate}
  • علیرضا معصومی، رضا فرخ زاد*، سید هومن قاسمی
    دوام بتن یکی از معیارهای اصلی در اجرا و بهره برداری از سازه های بتنی در معرض مخاطرات محیطی است. یکی از این مخاطرات خوردگی میلگرد در مجاورت کلرید است. با توجه اهمیت موضوع، در این مقاله تاثیر استفاده از زانتان گام که نوعی پلی ساکارید است بر مشخصات دوامی بتن خودتراکم ارزیابی شده است. با انتخاب مواد مکمل زانتان گام به مقدار 2/0 درصد وزن سیمان، میکرو سیلیس به مقادیر 5، 7 و 10 درصد وزنی سیمان و نانو سیلیس به مقادیر 2، 3 و 4 درصد وزنی سیمان، مشخصات مکانیکی و دوامی به صورت آزمایشگاهی ارزیابی شده است. در این مقاله ضمن رعایت خواص ریولوژی بتن خودتراکم، پارامترهای ضریب مهاجرت و میزان عمق نفوذ یون کلر، مقاومت ویژه الکتریکی و مقاومت فشاری بتن مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به اهمیت بتن خودتراکم و گسترش کاربرد آن، ارزیابی چند پارامتری ضروری است لذا در این مطالعه این ارزیابی با استفاده از ماده جدید زانتان گام به عنوان اصلاح کننده ویسکوزیته به همراه دو افزودنی دیگر به صورت ترکیبی و مجزا با هدف تعیین اولویت تاثیر مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که افزودنی زانتان گام باعث بهبود لزجت، کاهش افت اسلامپ و کاهش جداشدگی بتن خودتراکم شده و تاثیر آن بر بهبود مشخصات دوامی از قبیل مقاومت ویژه، ضریب مهاجرت و عمق نفوذ یون کلر در حالت ترکیبی بهتر از استفاده مجزا از آن بوده است. تصاویر ریزساختاری گویای شکل گیری ترکیب پایدار در طرح ترکیب سه افزودنی بوده و زانتان گام، میکرو سیلیس و نانو سیلیس به ترتیب برای تامین لزجت، مقاومت و دوام بتن خودتراکم مطلوب ارزیابی می شود.
    کلید واژگان: بتن خودتراکم, خوردگی, ضریب مهاجرت یون کلر, نفوذپذیری, زانتان گام}
    Alireza Masoumi, Reza Farokhzad *, Seyed Hooman Ghasemi
    The durability of concrete is one of the main criteria in the implementation and operation of concrete structures exposed to environmental risks. One of the most important causes of rebar corrosion is the presence of chloride ions. Therefore this paper investigated the effect of using xanthan gum, which is a type of polysaccharide, on the durability characteristics of self-compacting concrete. By selecting step xanthan additives in the amount of 0.2% by weight of cement, Silica fume in the amount of 5, 7, and 10% by weight of cement, and Nano silica in the amount of 2, 3, and 4% by weight of cement, mechanical and durability characteristics have been evaluated experimentally. In this paper, by controlling the rheological properties of self-compacting concrete, the parameters of migration coefficient; Chloride penetration refers to the depth to which chloride ions from the environment penetrate into the concrete; electrical specific strength and compressive strength of concrete were evaluated. Self-Compacting Concrete Benefits and the expansion of its application, multi-parameter evaluation is needed to be considered. The results indicate that xanthan gum additive improves viscosity, reduces slump flow, and reduces the separation of self-compacting concrete, and its effect on improving durability characteristics such as specific strength, migration coefficient, and penetration depth of chlorine ion, combined with each other is better than used separately. Microstructural images indicated the formation of a stable composition in the three-additive design and xanthan gum, Silica fume, and Nano-silica were evaluated to provide the desired viscosity, strength, and durability of self-compacting concrete, respectively.
    Keywords: Self-Compacting Concrete, corrosion, migration coefficient of chloride ions, Chloride penetration, Xanthan Gum}
  • امیرحسین ریگی، مسعود ضیائی*

    سازه های بتن مسلح در سواحل خلیج فارس دارای پتانسیل شدید خوردگی می باشند و درخصوص سازه هایی مانند اسکله و بندرها که در شرایط جزر و مدی دریا و یا بخشهایی که به صورت مغروق در دریا قرار می گیرند، این مساله به دلیل کثرت یون کلراید حادتر است. بررسی رفتار و دوام بتن در چنین محیطی از اهمیت ویژه ای برخوردار است که در این تحقیق به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. برای افزایش عمر مفید سازه های بتنی در خلیج فارس، استفاده از بتن خودمتراکم در کنار مواد پودری جایگزین سیمان از سوی محققین پیشنهاد شده است. پس از بررسی های گسترده، در این مقاله دو ماده پودری سرباره و میکروسیلیس برای جایگزینی بخشی از سیمان در بتن انتخاب شده است. آزمایش دوام بتن در شرایط مستغرق و جذر و مدی روی نمونه ها انجام شده است. بر اساس نتایج گرفته شده از آزمایشات بر روی 216 نمونه بتنی، استفاده از بتن پیشنهادی بطور میانگین موجب افزایش 22 درصدی مقاومت فشاری، 50 درصدی مقاومت الکتریکی و کاهش نفوذپذیری 12 درصدی جذب آب حجمی و 30 درصدی جذب آب مویینه در شرایط محیطی جذرومدی شده است.

    کلید واژگان: بتن خودمتراکم, جذرومد, سرباره, میکروسیلیس, خلیج فارس}
    AmirHosein Rigi, Masoud Ziaei *

    Reinforced concrete structures on the shores of the Persian Gulf experience a severe corrosion environment, and in the case of the structures that are in tidal conditions or some of their members are submerged in the sea, such as piers and ports, this problem is more acute due to the penetration of chloride ions. To increase the efficient life of concrete structures in the Persian Gulf, the use of self-compacting concrete along with cement substitutes has been suggested by researchers. In this paper, two powdered materials, slag and micro-silica, have been selected to replace part of the cement content in concrete. The durability test in submerged and tidal conditions has been performed on the specimens. Based on the results of experiments on 216 concrete specimens, the use of the proposed concrete on average increases the compressive strength by 22%, electrical resistance by 50% and decreases the permeability of volumetric water absorption by 12% and capillary water absorption by 30% in tidal conditions.

    Keywords: Self-Compacting Concrete, compacted, Slag, microsilica, Persian Gulf}
  • هیوا ملائی، طالب مرادی شقاقی*، حسن افشین، رضا صالح اهری، سعید میررضایی
    بتن به عنوان یکی از مصالح ساختمانی به طور گسترده در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرد، اما به عنوان مصالح سازگار با محیط زیست محسوب نمی شود. چون علاوه بر تخریب محیط زیست و استفاده از مقادیر زیاد منابع طبیعی، موجب اثرات زیان بار زیست محیطی می-گردد. از این رو ارایه ی راهکاری جهت کاهش اثرات آلایندگی سنگدانه ی بازیافتی، امری ضروری به نظر می رسد. در مقاله حاضر تاثیر سنگدانه-های بازیافتی بر روی مشخصات ریولوژیکی و مکانیکی بتن خودتراکم به صورت آزمایشگاهی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور از دو نوع سنگ دانه بازیافتی با منشا مقاومتی مشخص و نامشخص برای نمونه های مورد مطالعه استفاده شده است. طراحی آزمایشات در این مقاله توسط روش باکس بنکن که یکی از روش های سطح پاسخ بوده، انجام گرفته است. متغیرهای ورودی در مخلوط ها، شامل میکروسیلیس در محدوده % 15-5 به عنوان جایگزین درصدی از وزن سیمان، درشت دانه و ریزدانه ی بازیافتی در محدوده %50-0 برای هر دو سری از مصالح بازیافتی، جایگزین مصالح طبیعی گردیده است. پاسخ های مورد مطالعه جریان اسلامپ، قیف V، مقاومت فشاری و مقاومت کششی می باشند. نتایج حاکی از آن است که با افزایش سنگ دانه های بازیافتی مشخصات روانی و مکانیکی مخلوط ها کاهش می یابد، در حالی که میکروسیلیس به طور موثری مشخصات مکانیکی را بهبود بخشیده است. علاوه بر این حساسیت بیشتر پاسخ های مورد مطالعه به ریزدانه-های بازیافتی بوده است. لازم به ذکر است مصالح بازیافتی با منشا مقاومت مشخص در مقایسه با مصالح بازیافتی با منشا مقاومت نامشخص نتایج بهتری از خود نشان داده اند. همچنین برای تمامی پاسخ ها با استفاده از تحلیل واریانس روابط ریاضی جهت پیش بینی مشخصات ریولوژیکی و مکانیکی مخلوط ها ارایه گردیده است.
    کلید واژگان: بتن خودتراکم, مصالح بازیافتی با منشا مشخص, مصالح بازیافتی با منشا نامشخص, میکروسیلیس, روش سطح پاسخ}
    Hiwa Mollaee, Taleb Moradi Shaghaghi *, Hassan Afshin, Reza Saleh Ahari, Saeed Mirrezaei
    Concrete is widely used as a building material all over the world, but it is not considered an environmentally friendly material due to environmental degradation and the use of large amounts of natural resources. Therefore, it is necessary to provide a solution to reduce the effects of recycled aggregate pollution. In the present study, the effect of the strength of recycled aggregates on the rheological and mechanical properties of self-compacting concrete is investigated experimentally and numerically. Hence, two types of recycled aggregates with known and unknown strength origins are utilized for the studied samples. The experimental design in this research is accomplished by the Box Behnken method, which is one of the response surface methods. Input variables in mixtures, including micro silica in the range of 5-15% as a percentage substitute for the weight of cement and recycled coarse and fine grains in the range of 0-50% for both series of recycled materials, are replaced by natural materials. The studied responses are slump flow, funnel V, compressive and tensile strengths. The results indicate that the increase in recycled aggregates reduces the rheological and mechanical properties of the mixtures, while micro silica effectively improves the mechanical properties. In addition, the sensitivity of most of the studied responses is related to recycled fine particles. It should be noted that recycled materials of known strengths are shown better results than recycled materials of unknown strengths. Some mathematical relationships are also provided using analysis of variance for all responses to predict the rheological and mechanical properties of mixtures.
    Keywords: Self-Compacting Concrete, Recycled materials of specified origin, Recycled materials of unknown origin, Silica fume, Response Surface Methodology}
  • سید معین مسروری سعادت، احسان جهانی*

    دقت در بتن ریزی، تراکم بتن و همچنین ظاهر بتن به عنوان یک متریال اکسپوز همواره از دغدغه های طراحان و مجریان پروژه های عمرانی محسوب می شود. بتن های خودمتراکم با خاصیت تراکم وزنی همواره می تواند از گزینه های پیش روی طراحان باشد. تنوع در مواد مورد استفاده در بتن های خودمتراکم از جمله مواد بازیافتی، با خاصیت پوزولانی و پرکنندگی در جهت رسیدن به اهداف ریولوژی و مکانیکی، از چالش هایی است که طراحان با آن روبرو هستند. همچنین دقت در تعیین نسبت های اختلاط و نتایج حاصل از آن بسیار زمان بر و پرهزینه می باشد. علوم کامپیوتر با بهره گیری از محاسبات نرم و شبکه های عصبی الهام گرفته از ساختار بیولوژیکی مغز انسان، سعی در افزایش سرعت، دقت و همچنین کاهش هزینه به جهت جلوگیری از آزمایشات مخرب می پردازد. در این پژوهش با کمک دو شبکه ANN و LSTM با بهره گیری از 320 نمونه بتن خودمتراکم با پراکندگی و جامعیت مصالح رایج مورد استفاده در آن توسط محققیق مختلف، سعی در پیش بینی مقاومت فشاری 28 روزه بتن خودتراکم، بررسی عملکرد و افزایش دقت توسط 6 الگوریتم آموزشی مختلف شده است. در مجموع حدودا 200 تکرار آموزش بر روی 320 نمونه بتن خودتراکم با 14 ویژگی انجام شد، که با مقایسه بهترین نتایج حاصل از الگوریتم های آموزشی، بهترین عملکرد با ریشه میانگین مربعات خطای 97/4 و ضریب همبستگی 9484/0 در آزمایش، برای شبکه ANN با الگوریتم آموزشی Beyesian Regularization گزارش شد، که نشان دهنده ی دقت بالای آن شبکه می باشد.

    کلید واژگان: بتن خودتراکم, پیش بینی مقاومت فشاری, شبکه عصبیANN, شبکه عصبیLSTM, محاسبات نرم}
    Seyyed Moein Masrori Saadat, Ehsan Jahani *

    Accuracy in pouring concrete, concrete density and also the appearance of concrete as an exposed material is always a concern of designers and executors of construction projects. Self-compacting concrete with weight compression properties can always be one of the options available to designers. The variety of materials used in self-compacting concrete, including recycled materials, with pozzolanic properties and fillers to achieve rheological and mechanical goals, is one of the challenges that designers face. Also, accurate determination of mixing ratios and their results is very time consuming and costly. Using soft computing and neural networks inspired by the biological structure of the human brain, computer science seeks to increase speed, accuracy, and cost reduction to prevent malicious experiments. In this study, with the help of ANN and LSTM networks, using 320 samples of self-compacting concrete with dispersion and comprehensiveness of common materials used in it by various researchers, tried to predict 28-day compressive strength of self-compacting concrete, evaluate performance and increase accuracy by 6 different training algorithms. In total, about 200 repetitions of training were performed on 320 samples of self-compacting concrete with 14 characteristics, which by comparing the best results obtained from training algorithms, best performance with root mean square error of 4.97 and correlation coefficient of 0.9484 in the test, for the network. ANN was reported with the Beyesian Regularization training algorithm, which indicates the high accuracy of that network.

    Keywords: Self-Compacting Concrete, Compressive strength prediction, ANN neural network, LSTM neural network, soft compacting}
  • Saeed Bozorgmehr Nia *, Mehdi Nemati Chari
    New generation concretes have specific properties, often obtained by using additives, and these properties are strongly affected by the rheological characteristics of the fresh cement paste. In this study, the effects of synthetic zeolite, and limestone on the rheological and mechanical properties of fresh concrete and mortars were investigated. Using self-compacting concrete (SCC) which is mainly known by high flow ability, good cohesiveness, and high segregation resistance has been increasing worldwide in concrete structures in recent years. Because of the extensive use of mineral admixtures in SCC the effect of these admixtures on the flow ability of cementitious mixtures should be studied. For this reason, in the preliminary investigation of this study six mortar mixtures with different W/C ratios were prepared and the optimum W/C for self-compacting was reported. Then W/C was selected at 0.45 and the effect of natural zeolite (NZ) and limestone powder (LP) on the fluidity, viscosity and stability of SCCs was investigated. The 28-day compressive and tensile strength of all the mixtures is also determined herein. The results indicate that NZ and LP improve the fluidity of the mixtures. NZ increases the viscosity while LP does not have a significant effect on the viscosity of SCCs. Furthermore, use of LP may improve the compressive strength of cementitious mixtures to some extent.
    Keywords: Self-Compacting Concrete, Rheology, Compressive strength, Natural zeolite, limestone powder}
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