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 « fly ash » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه « fly ash » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • سعید نگاری، مریم مختاری*
    ستون سنگی یکی از روش های مناسب و اقتصادی است که به وسیله آن می توان خاک سست را بهسازی کرد. در این پژوهش، به مطالعه آزمایشگاهی تاثیر استفاده هم زمان خرده لاستیک و خاکستر بادی بر عملکرد برشی ستون های سنگی محصورشده به ژئوتکستایل و کامپوزیت مسلح شده پلیمری (FRP) در خاک رس نرم پرداخته شده است. جهت انجام آزمایش ها از دستگاه برش مستقیم بزرگ مقیاس استفاده شد و نمونه ها تحت تنش های نرمال 20، 40  و 70 کیلوپاسکال قرار گرفتند. در ابتدا، درصد بهینه خرده لاستیک و خاکستر بادی جهت استفاده هم زمان به همراه مصالح دانه ای در ستون های سنگی تعیین شد. سپس به بررسی تاثیر نصب ستون های سنگی مسلح شده و مسلح نشده بر رفتار برشی مجموعه پرداخته شد. نتایج نشان داد که با نصب ستون های سنگی در بستر رسی نرم، مقاومت برشی افزایش یافت و همچنین اضافه شدن خرده لاستیک و خاکستر بادی به مصالح ستون سنگی سبب افزایش مقاومت برشی گردید. با اضافه شدن خرده لاستیک و خاکستر بادی به مصالح ستون، مقاومت برشی مجموعه 6/4 الی 10 درصد نسبت به حالتی که این مصالح به مصالح ستون اضافه نشده اند، افزایش یافت. با افزایش یافتن تنش نرمال از 20 کیلوپاسکال به 70 کیلوپاسکال، مقاومت برشی بیش از دو برابر افزایش یافت و در حالت گروه، مقاومت برشی بیشتری در مجموعه بسیج شد و همچنین با افزایش نسبت جانشینی ستون های سنگی در مجموعه، مقاومت برشی افزایش یافت. با نصب ستون های سنگی مرکب محصورنشده در بستر رسی تحت تنش نرمال 20 کیلوپاسکال، مقاومت برشی تا 34 درصد و در تنش نرمال 70 کیلوپاسکال مقاومت برشی تا 7/41 درصد افزایش یافت. همچنین، مشاهده گردید که مقاومت برشی در حالت محصورشده به علت حفظ بافت متراکم ستون و مقاومت محصورکننده، نسبت به حالت محصورنشده، به میزان بیشتری افزایش یافت و مسلح کننده از جنس FRP  نسبت به مسلح کننده از جنس ژئوتکستایل، مقاومت برشی را به میزان بیشتری افزایش داد.
    کلید واژگان: خاکستر بادی, خرده لاستیک, ژئوتکستایل, ستون سنگی, مقاومت برشی}
    Saeed Negari, Maryam Mokhtari *
    Applying stone columns (SCs) is an economical method to improve loose soil. This laboratory study is conducted on the effects of simultaneous use of crumb tire (CT) and fly ash (FA) on the shear behavior of SCs encased with geotextile and fiber-reinforced polymer (FRP) in soft clay. A large-scale direct shear device was utilized to do the desired tests. The samples were exposed to normal stress values of 20, 40, and 70 kPa. First, optimal percentages of CT and FA were determined to be used with granular materials in the SCs. The impact of installing ordinary reinforced and unreinforced SCs on the shear behavior of the assembly was examined. Installing the SCs in soft clay bed and adding the CT-FA composite to the SC materials increased the shear strength. Supplementing the CT-FA composite to the SC materials increased shear strength of the assembly to 4.6%-10%. The shear strength rose more than twice when the normal stress increased from 20 kPa to 70 kPa and it was mobilized more since CT-FA composite is present. It increased due to a rise in the replacement ratio of the SCs in the assembly. By installing the ordinary composite SCs in clay bed under the normal stresses of 20 kPa and 70 kPa, the shear strength increased to 34% and 41.7% and it would rise in the encased mode more than in the ordinary mode. Furthermore, the FRP-based reinforcement enhanced the shear strength more than the geotextile reinforcement did.
    Keywords: Fly Ash, Crumb Tire, Geotextile, Stone Column, Shear Strength}
  • شهریار عبدالله زاده، محمود نیلی*

    در پژوهش حاضر در راستای توسعه پایدار و حفظ محیط زیست، از سرباره و خاکستربادی فعال شده در محیط قلیایی، به عنوان مواد چسباننده ژیوپلیمری جایگزین سیمان، در ساخت و ارتقا خصوصیات بتن های خودتراکم ژیوپلیمری استفاده گردیده است. محلول فعال ساز قلیایی حاوی سدیم هیدروکسید و سدیم سیلیکات مایع بوده است. عیار مواد چسباننده 500-700 کیلوگرم بر متر مکعب و نسبت آب به مواد چسباننده 45/0-48/0 بوده است. درصد یون سدیم 5-7 درصد عیار مواد چسباننده و نسبت سنگدانه درشت به ریز در سه سطح 75/25، 70/30 و 65/35 استفاده گردیده است. طراحی آزمایش ها با استفاده از روش تاگوچی و براساس آرایه متعامد L9 بوده است. 9 طرح مخلوط اصلی و 3 طرح مخلوط صحت سنجی بتن خودتراکم ژیوپلیمری ساخته شده است. مشخصات بتن تازه و خصوصیات مکانیکی از جمله مقاومت های فشاری و کششی دونیم شدن، مدول الاستیسیته و جذب آب بتن های خودتراکم ژیوپلیمری ارزیابی گردیده است. عیار مواد چسباننده و نسبت سنگدانه درشت به ریز بیشترین اثر را بر خصوصیات مکانیکی بتن های سخت شده، داشته اند. حداکثر مقاومت های فشاری و کششی دونیم شدن 58 و 5/4 مگاپاسکال، مدول الاستیسیته 32 گیگاپاسکال و حداقل جذب آب 8/2 درصد حاصل شده است. خصوصیات مکانیکی بتن های خودتراکم ژیوپلیمری با دقت مناسبی (967/0R²≥) با روش تاگوچی قابل تحلیل و پیش بینی بوده است.

    کلید واژگان: بتن خودتراکم ژئوپلیمری, سرباره, خاکستربادی, مدول الاستیسیته, طراحی آزمایش تاگوچی}
    Shahriar Abdolahzade, Mahmoud Nili *

    In the present study, due to sustainable development and eco-friendly aims, alkali activated slag and fly ash were used as the geopolymer binder instead of cement in self-compacting concretes. The alkaline solution consisted of sodium hydroxide and sodium silicate solutions. Binder content was between 500-700 kg/m³ and water to binder (W/B) ratio varied from 0.45 to 0.48. Na₂O percentages were in the range of 5 - 7% and three ratios of coarse to fine aggregate (25/75, 30/70, 35/65) were used. Design of experiments was based on orthogonal L9 array of Taguchi methodology. A total of nine main mixes and three validation mixes were prepared. Fresh concrete characteristics and mechanical properties including compressive strength, splitting tensile strength, modulus of elasticity and water absorption were evaluated. The results demonstrated that the binder content and coarse to fine aggregate ratio were the most influential parameters on the mechanical properties. The highest compressive strength, splitting tensile strength and modulus of elasticity were belonging to the mixture with low W/B ratio and higher binder content by 58 MPa, 4.5 MPa and 32 GPa, respectively. Moreover, Taguchi method has a good capability (R²≥0.967) to analyze and predict the mechanical properties of self-compacting geopolymer concrete.

    Keywords: Self -Compacting Geopolymer Concrete, Slag, Fly ash, modulus of elasticity, Taguchi method}
  • وحید طاهری*، نازنین محمدی
    در این مقاله یکی از راهکارهای کاهش گازهای گلخانه ای در روسازی های بتنی بلوکی ، یعنی استفاده از مواد بازیافتی و الیاف پلیمری بررسی شده است. به همین منظور بلوکهای بتنی کفپوش حاوی ژل میکروسیلیس، خاکستر بادی، الیاف پلیمری و همچنین تراشه آسفالت ساخته شد و از نظر مقاومت فشاری، خمشی، دوام ، مقاومت لغزشی به روش آونگ انگلیسی و مقاومت سایشی به روش چرخ غلتان مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج نشان داد که ژل میکروسیلیس بیشترین تاثیر را در بهبود مقاومت فشاری دارد. نتیجه آزمایش مقاومت خمشی آن بود که ژل میکروسیلیس قادر است مقاومت خمشی را نزدیک به 20% افزایش دهد. الیاف پلی مری هم اگر چه تاثیری بر بهبود مقاومت فشاری نداشتند اما چون از گسترش ترک های کششی، جلوگیری میکنند، مدول گسیختگی را حدود 5% بهبود میبخشند. در ضمن دو ماده دیگر یعنی خاکستر بادی و تراشه آسفالت قادر نبودند مقاومت خمشی را بطور محسوسی افزایش بدهند. ارزیابی نتایج آزمایش دوام نشان داد وجود سه دهم درصد حجمی الیاف پلی مری بیش از مواد دیگر مقاومت فشاری نمونه ها را قبل و بعد از 50 چرخه ذوب و انجماد حفظ میکنند. بطور کلی مقایسه نسبت مقاومت های فشاری نمونه ها بعد از چرخه ذوب و یخبندان به مقاومت نمونه ها قبل از آزمایش نشان داد که به کار بردن درصدهای بالای ژل میکروسیلیس ، خاکستر بادی و الیاف ماکرو پلیمری بیش از تراشه آسفالت و الیاف میکرو پلیمری بر بهبود دوام تاثیر دارند. نتایج آزمایش مقاومت لغزشی و سایشی نیز نشان داد که انواع الیاف پلیمری نسبت به مواد دیگر در بهبود مقاومت لغزشی نمونه ها تاثیر بیشتری داشتند. آزمایش مقاومت سایشی با چرخ غلتان نیز نشان داد که ژل میکروسیلیس میتواند در یکپارچه نگهداشتن سطح بلوک های نمونه نقش موثر تری ایفا نماید.
    کلید واژگان: روسازی بتنی بلوکی, ژل میکروسیلیس, خاکستر بادی, الیاف پلیمری, تراشه آسفالت}
    VAHID TAHERI *, Nazanin Mohammadi
    In this article, one of the solutions to reduce greenhouse gases in block concrete pavements, i.e. the use of recycled materials investigated. concrete pavers blocks containing micro silica gel, fly ash, macro and micro polymer fibers, as well as reclaimed asphalt pavement (RAP) were made and in terms of compressive strength, bending resistance, durability against periods of freezing and thaw, skid resistance by the British pendulum method and wear resistance, by wide wheel abrasion method, were tested. The results showed that micro silica gel has the greatest effect in improving the compressive strength of the samples. The result of the flexural strength test was that micro silica gel increase the flexural strength by nearly 20%. Although polymeric fibers did not affect improving the compressive strength, they improved the modulus of rupture by about 5%. Meanwhile, two other materials, i.e. fly ash and RAP were not able significantly increase the flexural strength. The evaluation of the results of the durability test showed that the presence of three-tenths volume percent of macro polymeric twisted fibers preserves the compressive strength before and after 50 cycles of freezing and thawing. overall, the comparison of the ratio of the compressive strength of the samples after freezing and thawing to the strength of the samples before the test showed that the use of high percentages of micro silica gel, fly ash and macro polymer fibers is more than RAP and fibers and Micro polymers affect improving durability. The results of the abrasion and sliding resistance test also showed that different types of polymer fibers were more effective in improving the skid resistance of the samples. The test of abrasion resistance with wide wheel abrasion method also showed that micro silica gel plays a more effective role in keeping the surface of the sample blocks unified
    Keywords: Concrete block pavement, Micro silica gel, Fly Ash, Fibers, RAP}
  • محسن عموزاده عمرانی*، رضوان باباگلی، عبدالله داودی کیا، مجتبی صادقی سیاهکلایی

    در این تحقیق، به بررسی خواص مکانیکی بتن در شرایط استفاده از سنگدانه های طبیعی و مقایسه نتایج آن با جایگزینی سنگدانه بازیافتی با مقادیر 10، 20، 30 و 40 درصد پرداخته شده است. در بخش اول تحقیق، نتایج حاکی از کاهش وزن مخصوص بتن در حضور 40% ماسه و شن بازیافتی، به ترتیب به مقدار 1.02 و 2.38 درصد بوده است. همچنین در خصوص مقاوت فشاری، کمترین کاهش مقاومت فشاری در 10% ماسه و شن بازیافتی و بیشترین کاهش مقاومت فشاری در 40% ماسه و شن بازیافتی رخ داده است. در ادامه خواص مکانیکی بتن معمولی با بتن حاوی خرده پلاستیک ضایعاتی (PET)1،  با 2، 4، 6، 8 و 10 درصد حجم بتن مقایسه شد. در همین خصوص نتایج تحقیق حاکی از کاهش مقاومت فشاری بتن نسبت به بتن شاهد بوده است. در همین راستا کمترین کاهش مقاومت فشاری به میزان 2.01% و در شرایط حضور 2% خرده پلاستیک ضایعاتی و بیشترین کاهش مقاومت فشاری به میزان 16.39% و در شرایط حضور 10%  خرده پلاستیک ضایعاتی بوده است. در خصوص مقاومت خمشی، نتایج افزایش مقاومت خمشی را نشان داد؛ به نحوی که کمترین افزایش مقاومت خمشی به میزان 6.27% در حضور 2% خرده پلاستیک ضایعاتی و بیشترین افزایش مقاومت خمشی به میزان 39.49% و در حضور 10% خرده پلاستیک ضایعاتی رخ داده است. در پایان نتایج تحقیق نشان داد که افزایش حضور خرده پلاستیک ضایعاتی منجر به کاهش جذب آب نمونه ها شده است. در همین خصوص کمترین کاهش جذب آب به میزان 5.26% و بیشترین کاهش جذب آب به میزان 23.08% ، به ترتیب در حضور 2 و 10 درصد خرده پلاستیک ضایعاتی رخ داده است.

    کلید واژگان: بتن, بازیافتی, خرده پلاستیک, جذب آب}
    Mohsen Amouzadeh Omrani *, Rezvan Babagoli, Abdollah Davoodikia, Mojtaba Sadeghi Siyahkalayi

    In this research, the mechanical properties of concrete in the conditions of using natural aggregates and comparing the results with the replacement of recycled aggregates with values of 10, 20, 30 and 40% have been investigated. In the first part of the study, the results showed that the specific gravity of concrete in the presence of 40% of recycled sand and gravel was 1.02% and 2.38%, respectively. Also, in terms of compressive strength, the lowest decrease in compressive strength occurred in 10% of recycled sand and the highest decrease in compressive strength occurred in 40% of recycled sand. Then, the mechanical properties of ordinary concrete with concrete containing waste plastic (PET) were compared with 2, 4, 6, 8 and 10% of concrete volume. In this regard, the results of the study indicate a decrease in compressive strength of concrete compared to control concrete. In this regard, the lowest reduction in compressive strength was 2.01% in the presence of 2% waste plastic (PET) and the highest reduction in compressive strength was 16.39% in the presence of 10% waste plastic (PET). Regarding flexural strength, the results showed an increase in flexural strength; So that the lowest increase in flexural strength of 6.27% occurred in the presence of 2% waste plastic (PET) and the highest increase in flexural strength of 39.49% occurred in the presence of 10% waste plastic (PET). In the end, the results showed that increasing the presence of waste plastic (PET) has led to a decrease in water absorption of samples. In this regard, the lowest decrease in water absorption by 5.26% and the highest decrease in water absorption by 23.08% occurred in the presence of 2 and 10% waste plastic (PET), respectively.

    Keywords: Filler, Rice Husk Ash, Fly ash, Marshall Mix Design, Tensile Strength Ratio, Optical microscopy}
  • عارف بسطامی، فریدون امیدی نسب*، احمد دالوند
    بتن کامپوزیتی خودتراکم به عنوان کامپوزیت سیمانی با کارایی و چسبندگی بالا شناخته می شود. این کامپوزیت دارای قابلیت روانی و کارایی زیادی می باشد. خرابی بتن به تشکیل ترک ها و ریز ترک ها بستگی دارد. با افزایش بارگذاری, ریز ترک ها به هم متصل شده و ترک ها را تشکیل می دهند. برای برطرف کردن این مشکل و همچنین ایجاد شرایط همگن، در سال های گذشته از رشته های نازک الیاف در تمام حجم بتن استفاده می شود. بتن الیافی در حقیقت نوعی کامپوزیت سیمانی است که با به کارگیری الیاف تقویت کننده داخل مخلوط بتن، مقاومت کششی و فشاری آن، افزایش پیدا می کند. در این پژوهش اثر اضافه کردن مواد (میکروسیلیس ، خاکستر بادی ، سرباره کوره آهن گدازی) و الیاف فولادی سینوسی (موجدار) ، بر خصوصیات مکانیکی کامپوزیت سیمانی خودتراکم در 9 طرح اختلاط مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور مواد افزودنی جایگزین سیمان به میزان 10 درصد وزنی مواد سیمانی و الیاف فولادی به مقدار 1 درصد حجم کامپوزیت سیمانی، در طرح اختلاط ها استفاده گردید. در آزمایش مقاومت فشاری نمونه دارای 1 درصد الیاف فولادی افزایش مقاومت به میزان 5/4 درصد نسبت به نمونه مرجع داشت که نشان دهنده تاثیر بسیار کم الیاف فولادی بر روی مقاومت فشاری بود. همچنین استفاده از میکروسیلیس به میزان 10 درصد وزنی جایگزین سیمان، مقدار مقاومت فشاری را به میزان 6/6 درصد افزایش داد که با توجه به خاصیت میکروسیلیس در افزایش مقاومت، این نتیجه دور از انتظار نبود. به طور کلی استفاده از الیاف فولادی تاثیری در نتایج مقاومت فشاری، مویینگی و جذب آب نداشت ولی تغییرات سایر نتایج آزمایش ها نسبت به نمونه مرجع با توجه به استفاده از الیاف فولادی کاملا محسوس و مورد انتظار بود.
    کلید واژگان: کامپوزیت سیمانی خودتراکم, الیاف فولادی موجدار, میکروسیلیس, خاکستر بادی, سرباره, خصوصیات مکانیکی}
    Aref Bastami, Fereydoon Omidinasab *, Ahmad Dalvand
    Self-compacting composite concrete is known as a cement composite with high performance and adhesion. This composite has a lot of psychological capability and efficiency. Concrete failure depends on the formation of cracks and microcracks. As the load increases, the microcracks join together to form cracks. To solve this problem and also to create homogeneous conditions, in recent years, thin fibers of fiber in the entire volume of concrete are used. Fiber concrete is actually a type of cementitious composite that increases its tensile and compressive strength by using reinforcing fibers inside the concrete mix. In this study, the effect of adding materials (Microsilica Fume, Fly Ash, GGBFS) and sinusoidal steel fibers (corrugated) on the mechanical properties of self-compacting cement composite was investigated in 9 mixing designs. For this purpose, cement alternative additives in the amount of 10% by weight of cementitious materials and steel fibers in the amount of 1% of the volume of cement composite were used in the mixing design. In the compressive strength test, the sample with 1% steel fibers had a 4.5% increase in strength compared to the reference sample, which showed a very low effect of steel fibers on the compressive strength. Also, the use of microsilica by 10% by weight of cement substitute increased the amount of compressive strength by 6.6%, which due to the property of microsilica in increasing resistance, this result was not far from the eye. In general, the use of steel fibers had no effect on the results of compressive strength, capillarity, and water absorption, but the changes in other test results compared to the reference sample were quite noticeable and expected due to the use of steel fibers.
    Keywords: Self-compacting cementitious composites, Wavy steel fibers, Microsilica fume, Fly ash, GGBFS, Mechanical properties}
  • علی قربانی*
    خاکستر بادی از استخراج گازهای خروجی کوره های آتش با سوخت زغال و سیلت، غیر پلاستیک و ریز می باشد که ترکیبی متفاوت بر اساس سوخت زغال طبیعی است. خاکستر بادی جزو مصالح زاید در نیروگاه های حرارتی می باشد. استفاده از مواد زاید مانند خاکستر بادی در صنعت بتن راه حل جایگزین و ارزشمندی برای ایجاد یک محیط دوستدار محیط زیست ارایه می‏دهد. با این حال، کار آزمایشگاهی زمان بر و پرهزینه می باشد و استفاده از تکنیک های محاسبات نرم می تواند روند پیش بینی خواص مقاومتی بتن را تسریع بخشد. در این مطالعه با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی (ANN) به پیش بینی مقاومت فشاری بتن های با عملکرد بالا بر پایه خاکستر بادی پرداخته شده است. تعداد 471 داده آزمایشگاهی از منابع مطالعاتی معتبر استخراج شد و پارامترهایی مانند مقدار سیمان، مقدار خاکستر بادی، مقدار آب، میزان فوق روان کننده، مقادیر ریز دانه و درشت دانه و سن نمونه آزمایشگاهی به عنوان پارامترهای ورودی و مقاومت فشاری نمونه بتنی به عنوان پارامتر خروجی در نظر گرفته شدند. از میان شبکه ها با تعداد نرون های مختلف، شبکه ای به عنوان شبکه بهینه انتخاب گردید که دارای بهترین مقادیر ضریب همبستگی حاصل از داده های آموزش، ارزیابی و آزمایش بوده و همچنین کمترین مقدار میانگین مربعات خطاها (MSE) را داشته باشد که در این مطالعه، شبکه با تعداد 6 عدد نورون بهترین نتایج پیش بینی را ارایه کرد . همچنین میزان تاثیر هر یک از پارامترها در بازه های عددی مختلف بر مقاومت فشاری بتن مورد بررسی قرار گرفته و ارایه گردید و مشخص شد که سن نمونه، مقدار سیمان، خاکستر بادی و آب دارای بیشترین اهمیت نسبی می باشند.
    کلید واژگان: مقاومت فشاری بتن, خاکستر بادی, شبکه عصبی مصنوعی, بتن, متلب}
    Ali Ghorbani *
    The fly ash obtained from the extraction of exhaust gases from coal and silt furnaces, is non-plastic and fine, which is a different combination based on natural coal fuel. Fly ash is one of the waste materials in thermal power plants. The use of waste materials such as fly ash in the concrete industry offers an alternative and valuable solution to create an environmentally friendly environment. However, experimental work is time-consuming and expensive, and the use of soft computing techniques can speed up the process of predicting concrete's resistance properties. In this study, artificial neural network (ANN) was used to predict the compressive strength of fly ash-based high-performance concrete. A number of 471 experimental data were extracted from valid sources and parameters such as cement, fly ash, water, superplasticizer, fine and coarse aggregate and age of the samples were considered as input parameters and compressive strength of samples was considered as output parameters. Among the networks with different number of neurons, a network which has the best correlation coefficient values obtained from training, evaluation and testing data and also has the lowest mean square error (MSE) value was selected as the optimal network. In this study, the network with the number of 6 neurons provided the best results. Also, the effect of each parameter in different numerical ranges on the compressive strength of concrete was investigated and presented, and it was found that the age of the samples and the amount of cement, fly ash and water have the greatest relative importance.
    Keywords: compressive strength of concrete, Fly ash, Artificial Neural Network, Concrete, MATLAB}
  • حامین چوبدار، امین فرج اللهی، علیرضا عاملی*
    توجه روزافزون به حفاظت از محیط زیست توجه جامعه را بر استفاده مجدد احتمالی از ضایعات مختلف کشاورزی و صنعتی در راهسازی متمرکز کرده است. این مطالعه تحقیقاتی اثر استفاده از ضایعات مانند خاکستر پوسته برنج (RHA1) و خاکستر بادی (2FA) را به عنوان جایگزین آهک هیدراته معمولی (3HL) به عنوان فیلر در مخلوط آسفالت گرم (HMA4) نشان می دهد. در ابتدا، نمونه های مخلوط قیری دانه بندی پیوسته (DBM5) در آزمایشگاه با نسبت های متفاوت از 2% تا 8% HL، RHA و FA با روش طرح اختلاط مارشال ساخته شدند و نتایج با مخلوط کنترل تهیه شده با استفاده از 2٪ HL مقایسه شد. عملکرد مخلوط های مذکور از طریق نسبت مارشال، مقاومت کششی غیرمستقیم و نسبت مقاومت کششی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی عملکرد بهتر HMA را با افزودن RHA و FA نشان می دهد و همچنین نشان داد که مقرون به صرفه است، زیرا درصد قیر بهینه به میزان 7.5 درصد نسبت به مخلوط کنترل کاهش می یابد که در نسبت فیلر 4 درصد می باشد. علاوه بر این، RHA میل بیشتری به قیر نشان می دهد که بیشترین اثر سفت کننده قطرات ماستیک قیر را نسبت به سایر فیلرهای استفاده شده با سازگاری خوب در سطح میکرو با برآورده کردن معیار ضروری نسبت می دهد.
    کلید واژگان: فیلر, خاکستر پوسته برنج, خاکستر بادی, طراحی مخلوط مارشال, نسبت مقاومت کششی, میکروسکوپ نوری}
    Hamin Chobdar, Amin Farajollahi, Alireza Ameli *
    Ever-growing concern to protect the environment concentrated the attention of the society on the possible re-use of different agricultural and industrial wastes in road construction. This research study depicts the effect of using wastes like rice husk ash (RHA) and fly ash (FA) as a replacement of conventionally used hydrated lime (HL) as fillers in hot-mix asphalt (HMA). Primarily, the dense graded bituminous macadam (DBM) mix specimens were made in the laboratory with varying proportions ranging from 2% to 8% of HL, RHA and FA by following design mixes according to the Marshall method and compared the results with control mix as prepared by utilizing 2% HL. The performances of the said mixes were studied through the Marshall Quotient, indirect tensile strength and tensile strength ratio. Results of investigation show better performance of HMA with the addition of RHA and FA and also proved to be economical as the optimum bitumen content is reduced by 7.5% from that of control mix when added at 4% filler ratio. Further, RHA shows a greater affinity to the bitumen attributing the highest stiffening effect of the bituminous mastic droplets compared to that of other used fillers with good compatibility at the micro level by satisfying the essential criterion.
    Keywords: Filler, Rice Husk Ash, Fly Ash, Marshall Mix Design, Tensile Strength Ratio, Optical Microscopy}
  • 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}
  • یعقوب بابائی، سید آرش موسوی قاسمی*، یوسف زندی
    بتن مسلح یکی ازپرکاربردترین مصالح ساختمانی درصنعت ساخت وساز است. حمله سولفات ها به سازه های بتنی ازعوامل تاثیرگذاردرکاهش دوام بتن و خرابی سازه ای است. درطراحی و ساخت سازه های بتنی، عمرسرویس دهی، توسعه پایدار ومباحث زیست محیطی از شاخص های مهمی هستندکه محققین جهت دست یابی به بتنی پایدار با مقاومت بالا، درصدد بهینه سازی مصالح با جایگرینی انواع پوزولان ها به جای سیمان شده اند. تحقیق حاضربه بررسی ارزیابی مقایسه ای تاثیرمقادیرمختلف خاکستربادی و میکروسیلیس بر روی دوام بتن وروندرشددوام درسنین مختلف با انجام آزمایشات مقاومت فشاری ومقاومت الکتریکی بتن های ساخته شده با انواع طرح اختلاط درمعرض آب های سولفات دار پرداخته است. طرح های این تحقیق به دو بخش بتن های معمولی و بتن های دارای ماده پوزولانی تقسیم شده اند که طرح های اختلاط بتن ها درمحیط سولفاتی در11 گروه اصلی دسته بندی گردیدند. گروه اول بدون هیچ گونه مواد افزودنی جایگزین سیمان، شامل یک طرح به عنوان طرح مبنا شد ودر 10گروه بعدی، هرگروه شامل 8 طرح با جایگزینی پودرهای میکروسیلیس و خاکستربادی با درصدهای متفاوت به جای سیمان شدند. با این شرح 81 طرح که هر کدام شامل 4 نمونه برای آزمون های مقاومت فشاری در سنین 7، 14، 28 و 42 روزه با جمع کل 324 طرح ساخته شده و بررسی شدند. نتایج این پژوهش نشان داد در محیط-سولفاتی، بتن با سنگدانه استانداردکه باپوزولان های خاکستربادی و میکروسیلیس تقویت شده با ارایه طرح اختلاط بهینه ای توانست درمقایسه با بتن بدون ترکیب با هیج گونه ماده پوزولانی مقاومت بالاتری داشته باشد. به گونه ای که نمونه های طرح های 5 و6 ازگروه 2 تقریبا با 8% کاهش مقاومت دارای بیش ترین دوام و طرح های 30 و 31 تقریبا با 28% کاهش مقاومت دارای کم ترین دوام نسبت به نمونه شاهد شدند. ومقاومت الکتریکی با جایگزینی 15% میکروسیلیس در سنین90روزه در مقایسه با سنین 28 روزه، 58/1 برابرافزایش یافت.
    کلید واژگان: دوام بتن, سازه های بتنی, محیط های سولفاتی, خاکستر بادی, میکروسیلیس, مقاومت الکتریکی بتن}
    Yaghoub Babaei, Seyed Arash Mousavi Ghasemi *, Yousef Zandi
    Reinforced concrete is one of the most widely used building materials in the construction industry. The sulfate attack on concrete structures is one of the factors effectively causing the reduced durability of concrete and structural damage. In the design and construction of concrete structures, service life, sustainable development, and environmental issues are important indicators considered by researchers in optimizing materials to achieve sustainable concrete with high strength by substituting various types of pozzolans for cement. The present study aims to compare the effects of fly ash and micro-silica on the development of the compressive strength, and electrical resistance of concretes exposed to sulfate-rich waters. The plans of this study include two types of conventional concretes and concretes containing pozzolanic material. Concrete mixing plans in sulfate medium were divided into 11 groups. The first group, with no additive material as a substitution for cement, included one plan (control plan), and the other 10 groups included 8 plans with the substitution of different percentages of micro-silica and fly ash powders for cement in concrete. Accordingly, 81 plans, each with 4 samples (7, 14, 28, and 42-day ages), were constructed to test compressive strength (N=324 plans). The results indicate that in the sulfate medium, with an optimal mixing design, the concrete containing standard sand reinforced with fly ash and microsilica pozzolans had higher strength compared to the concrete with no pozzolan, Moreover, the maximum (a 6% reduction in strength) and minimum (a 28% reduction in strength) durability was obtained for Samples # 5 and 6 of Group 2 and Samples #30 and 31, respectively. Also, with the substitution of 15% microsilica, a 1.58-fold increase in the electrical resistance was observed in the 90 day-old concrete sample compared to the 28 day-old sample
    Keywords: Durability of Concrete Concrete Structure, Sulfate Medium, Fly ash, Microsilica, Concrete Electrica lResistanc}
  • سید حسین قاسم زاده موسوی نژاد*، فرزاد جوهری مجد، اشکان سرادار
    بتن به عنوان یک ماده ساختمانی دارای مزایا و معایبی است. ازجمله معایب بتن، مقاومت و کرنش کششی بسیار کم و ترد بودن آن تحت بارگذاری خمشی یا فشاری است که این رفتار شکننده، موجب شکست ناگهانی سازه های بتنی هنگام زلزله می گردد. از سویی مقاومت کم سبک دانه ها و شکنندگی این مصالح موجب بروز عملکرد ضعیف تر بتن های سبک در مقابل شکل پذیری می شود. در همین راستا، در این تحقیق به بررسی خصوصیات مکانیکی بتن سبک سازه ای حاوی لیکا (Leca) و مقادیر مختلف الیاف بازالت (Basalt) (0 تا 5/0درصد) پرداخته شد. همچنین از مواد پوزولانی دوده سیلیس و خاکستر بادی به منظور اصلاح برخی خواص بتن در مخلوط های بتنی سبک به عنوان جایگزین بخشی از وزن سیمان استفاده شد. در مجموع 21 طرح اختلاط ساخته شده و خواص تازه و سخت شده آن در سنین مختلف 7 و 28 و 90 روزه تحت آزمایش قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان می دهد حضور الیاف بازالت موجب کاهش اسلامپ و مقاومت فشاری به ترتیب تا 37 و 13 درصد می شود. با این حال تمامی مخلوط ها دارای کیفیت در رده "خوب" و از نظر مقاومتی در گروه "بتن سازه ای" قرار گرفته اند. همچنین افزودن الیاف موجب بهبود مقاومت های کششی و خمشی و نیز جمع شدگی شد. از سویی دیگر، به منظور پیش بینی نتایج تجربی از سیستم استنتاج عصبی- فازی سازگار، ANFIS (Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System) به عنوان روشی مطمین در ارزیابی و تخمین نتایج استفاده گردید که نتایج تحلیل عددی آن بیانگر برآورد دقیق نتایج تجربی بود.
    کلید واژگان: بتن سبک, الیاف بازالت, دوده سیلیس, خاکستر بادی, خواص مکانیکی, سیستم استنتاج عصبی- فازی سازگار}
    S.Hosein Ghasemzadeh Mousavinejad *, Farzad Johari Majd, Ashkan Saradar
    Most studies show that some certain fiber can enhance to some extent both mechanical properties as well as ductility of lightweight concrete. On the other hand, due to high industrial potential as well as less damage to the environment, basalt fibers have gradually become an appropriate option to be used in the composite industries and thus is considered as a special competitor to other fibers (Ralegaonkar et al., 2018; Sadrmomtazi et al., 2018). In recent years, there has been a growing interest in the use of the intelligent inference and reasoning methods, including ANFIS and ANN to approximate nonlinear and complex concrete behaviors and predict its properties (Tesfamariam and Najjaran, 2007; Sadrmomtazi et al., 2013). Therefore, this study aimed to investigate mechanical properties of the lightweight structural concrete containing different amounts of basalt fibers (0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, and 0.5%) as well as pozzolanic materials (silica fume and fly ash). In addition, the modified ANFIS was used as a robust method to predict results to evaluate the experimental results.
    Keywords: Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System, Basalt fiber, Fly Ash, Lightweight concrete, Mechanical properties, silica fume}
  • نوذر مرادی، محمدهادی توانا*، محمدرضا حبیبی، مسلم امیری

    در این تحقیق ترکیب های مختلف از جایگزینی پوزولان های متاکایولین، زیولیت و خاکستربادی به صورت تکی، دوتایی و سه تایی مطابق استاندارد ACI-211 مورد بررسی قرار گرفت تا بتوان میزان بهینه از پوزولان مناسب را تعیین نمود. پنجاه طرح اختلاط با نسبت آب به سیمان ثابت ساخته شده و نتایج مقاومت فشاری، مقاومت کششی برزیلی، اسلامپ، وزن مخصوص، جذب آب و مقاومت ویژه الکتریکی حجمی بتن به منظور ارزیابی تاثیر نوع و میزان مصرف پوزولان و اطلاع از تاثیر ترکیب های آنها ثبت شده است. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار مقاومت فشاری مربوط به ترکیب سه تایی پوزولان ها و مقدار جایگزینی 3 درصد (M3Z3F3) بود. مقاومت فشاری 3، 7، 28 و 90 روزه به ترتیب 8/14%، 1/24%، 1/41% و1/54% نسبت به نمونه مرجع افزایش داشت. مقاومت فشاری نمونه های حاوی ترکیب های تکی، دوتایی و سه تایی با مجموع حداکثر تا 45%، باعث افزایش مقاومت فشاری با درصدهای مختلف می-شود و بیشتر از آن روند نزولی خواهد داشت. مقاومت کششی بتن در تمامی نمونه های حاوی ترکیب های دوتایی و سه تایی مواد پوزولانی بیشتر از نمونه مرجع بوده است که بیشترین افزایش مربوط به نمونه های M5Z5، M5F5، Z5F5 با 2/84% و M3Z3F3 با 7/94% بوده است. حداکثر کاهش جذب آب در ترکیب های سه تایی M13Z13F13و M15Z15F15 با کاهش 8/75% نسبت به نمونه مرجع می باشد. در تمامی نمونه های حاوی مواد پوزولانی مقدار مقاومت ویژه الکتریکی حجمی بتن نسبت به نمونه مرجع افزایش داشته است (از 3/1 تا 1/9 برابر). مقدار مقاومت ویژه الکتریکی حجمی بتن نمونه های حاوی ترکیب سه تایی پوزولان، از ترکیب های دوتایی و تکی بیشتر بود. حداکثر آن مربوط به طرح های M13Z13F13 و M15Z15F15 می باشد که 1/9 برابر نمونه مرجع افزایش داشت. وجود مقادیر بیشتر از 40% پوزولانی تقریبا تاثیری بر روی خصوصیات مکانیکی بتن نمی گذارد.

    کلید واژگان: متاکائولین, زئولیت, خاکستربادی, مقاومت فشاری, مقاومت ویژه الکتریکی}
    Nozar Moradi, MohammadHadi Tavana *, MohammadReza Habibi, Moslem Amiri

    In this study, different combinations of replacement of metakaolin, zeolite and fly ash in single, binary, and ternary mix designs were investigated in order to determine the optimal amount of suitable pozzolans. Fifty mix designs with constant water to cement ratio were made and the results of compressive strength, tensile strength, slump, specific gravity, water absorption, and volumetric electrical resistivity of concrete were recorded in order to evaluate the effect of type and amount of pozzolans and the effect of their compositions. The results showed that the highest amount of compressive strength was related to the ternary composition of pozzolans, and the amount of replacement was 3% (M3Z3F3). 3-, 7-, 28- and 90-days compressive strength increased by 14.8%, 24.1%, 41.1% and 54.1% compared to the reference sample, respectively. Compressive strength of samples containing single, binary and ternary mixes with a total of up to 45% will increase the compressive strength by different percentages and will have a further downward trend. The tensile strength of concrete in all samples containing binary and tertiary compounds of pozzolanic materials was higher than the reference sample with the highest increase related to M5Z5, M5F5, Z5F5 with 84.2%, and M3Z3F3 with 94.7%. The maximum reduction of water absorption is in the ternary mix designs M13Z13F13 and M15Z15F15 with a decrease of 75.8% compared to the reference sample. In all samples containing pozzolanic materials, the amount of electrical resistance has increased compared to the reference sample (from 1.3 to 9.1 times). The amount of electrical resistivity of concrete samples containing ternary composition was higher than binary and single. The maximum is related to M13Z13F13 and M15Z15F15 designs, which increased 9.1 times more than the reference sample. The presence of more than 40% pozzolanic values has almost no effect on the mechanical properties of concrete.

    Keywords: Metakaolin, Zeolite, Fly ash, Compressive strength, Electrical resistivity}
  • Vaishali Sahu *, Anisha Rani
    Most of the buildings are made of concrete; hence, the consumption of cement, freshwater, river sand, and coarse aggregate has increased, leading to environmental pollution and natural source depletion. The percentage of the ocean on the Earth’s surface is 71%. Hence seawater is available in abundance. If the freshwater is replaced by seawater, there would be sustainable development in the construction industry. In this study influence of the composition of Portland cement - fuel ash - metakaolin – silica fume binders partially mixed with seawater on the strength and durability of the concrete have been investigated. The percentage of replacement of freshwater by seawater was 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, and 100%. The effects of concrete mixing with seawater on compressive strength and its durability were studied.
    Keywords: Concrete, Fly ash, Metakaolin, Silica fumes, Sea water}
  • محمود صادق پور، محمدرضا برادران*
    در مقاله حاضر تاثیر باکتری بر روی خود ترمیم شوندگی بتن های حاوی خاکستر بادی مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت ارزیابی از باکتری اسپوروسارسینا با چهار غلظت مختلف استفاده شده است. در بتن دارای خاکستر بادی، از خاکستر بادی معادل 20 درصد وزنی سیمان طرح اختلاط استفاده شده است. به منظور ارزیابی و کنترل نمونه ها از آزمایش های مخرب و غیر مخرب از جمله آزمایش اولتراسونیک در سنین 1، 3، 7، 14 و 28 روزه، آزمایش نفوذ ناپذیری و جذب آب در سن 28 روزه و آزمایش مقاومت فشاری در سن 7 و 28 روزه استفاده شده است. جهت ارزیابی تاثیر باکتری بر روی خود ترمیم شدن ترک های بتن، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ نوری، ترک های بتن مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می دهد غلظت 106×10.46 مناسب ترین غلظت باکتری اسپوروسارسینا جهت تولید کلسیت و پر شدن خلل و فرج های بتن توسط محصولات هیدراته ترکیبات کلسیم و سیلیکون می باشد. غلظت مذکور منجر به افزایش 36 درصدی مقاومت فشاری در نمونه های دارای خاکستر بادی و 30 درصدی در نمونه های بدون خاکستر بادی گردید. همچنین نتایج حاصل نشان داد افزایش غلظت باکتری، در مقاومت فشاری، جذب آب، نفوذ ناپذیری و سرعت امواج اولتراسونیک تغییرات محسوسی ایجاد نمی گردد.
    کلید واژگان: بتن خود ترمیم شونده, باکتری, اسپوروسارسینا, خاکستر بادی}
    Mahmoud Sadeghpour, Mohammadreza Baradaran *
    In this paper, the effect of bacteria on self-healing concrete with fly ash has been studied. Sporosarcina bacteria with four different concentrations were used for evaluation. In concrete with fly ash, fly ash is replaced by 20% by weight of cement of mixing design has been used. In order to evaluate and control the specimen, destructive and non-destructive tests such as ultrasonic, permeability, water absorption and compressive strength have been used. To evaluate the effect of bacteria on self-healing of concrete cracks, concrete cracks were studied using scanning electron microscopy (SEM) and light microscope. The results show that the concentration of 10.46 × 106 is the most suitable concentration of Sporosarcina for the production of calcite and filling the pores of concrete by products such as calcium carbonate. The mentioned concentration resulted in a 36% increase in compressive strength in specimen with fly ash and a 30% increase in specimen without fly ash. The results also showed that increasing the bacterial concentration did not cause significant changes in compressive strength, water absorption, impermeability and ultrasonic wave velocity.
    Keywords: Self-healing concrete, Bacteria, Sporosarcina, Fly ash}
  • فریدون امیدی نسب*

    استفاده از بتن در صنعت رو به گسترش است. بتن کامپوزیتی خودتراکم به عنوان کامپوزیت سیمانی با کارایی و چسبندگی بالا شناخته می شود. این کامپوزیت دارای قابلیت روانی و کارایی زیادی می باشد به طوری که استفاده از این بتن علاوه بر کاهش زمان ساخت، به کاهش هزینه نیز می انجامد. کامپوزیت های خودتراکم بدون نیاز به ویبره در قالب جای می گیرند و از کوچکترین درزی عبور می کنند. در این مطالعه اثرات افزودن میکروسیلیس، خاکستر بادی و پوزولان GGBFS بر خصوصیات مکانیکی کامپوزیت سیمانی خودتراکم در 8 طرح اختلاط بررسی شد. در ساخت نمونه ها از 3 افزودنی جایگزین سیمان به میزان 10 درصد در طرح اختلاط های مختلف مورد استفاده قرار گرفت. در آزمایش مقاومت فشاری نمونه دارای 10 درصد میکروسیلیس افزایش مقاومت به میزان 4/5 درصد بیشتر از نمونه مرجع داشت که نتایج آزمایش ها بیان کننده آن بود افزودن میکروسیلیس موجب افزایش مقاومت و جذب آب در نمونه ها می شود. این در حالی هست که این پوزولان موجب کاهش روانی بتن خودتراکم می شود. از طرف دیگر در طرح اختلاط های دارای خاکستر بادی، میزان مقاومت کاهش پیدا می کرد ولی برای سرباره تغییراتی به صورت چشمگیر مشاهده نشد. در مجموع آزمایش های دیگری همچون مقاومت کششی، مقاومت خمشی، جذب آب، مویینگی، امواج پالس آلتراسونیک و مقاومت ضربه ای بر روی طرح اختلاط ها انجام گرفت.

    کلید واژگان: کامپوزیت سیمانی خودتراکم, Micro Silica Fume, fly ash, GGBFS, خصوصیات مکانیکی}
    Fereydoon Omidinasab *

    The use of concrete in industry is expanding. Self-compacting composite concrete is known as a cement composite with high performance and adhesion. This composite has a lot of psychological capabilities and efficiency, so that the use of this concrete, in addition to reducing construction time, also reduces costs. Self-compacting composites fit into the mold without the need for vibration and pass through the smallest seam. In this study, the effects of adding microsilica, fly ash and GGBFS pozzolan on the mechanical properties of self-compacting cement composite were investigated in 8 mixing designs. In making samples, 3 alternative cement additives at the rate of 10% were used in different mixing designs. In the compressive strength test, the sample with 10% microsilica increased the resistance by 5.4% more than the reference sample, which showed that the addition of microsilica increases the strength and water absorption in the samples. However, these pozzolans reduce the flow of self-compacting concrete. On the other hand, in the design of air ash mixtures, the resistance was reduced, but no significant changes were observed for slag. In total, other experiments such as tensile strength, flexural strength, water absorption, capillary, ultrasonic pulse velocity and impact resistance were performed on the mixing design.

    Keywords: Self-compacting cementitious composites, Micro Silica Fume, fly ash, GGBFS, Mechanical Properties}
  • امیر مصطفی حاتمی، محمدرضا صبور*، مرتضی نیکروان

    اگرچه زباله سوزی به طور گسترده توسط بسیاری از محققان مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است، اما تعداد بسیار کمی تحلیل مروری هدفمند در این زمینه ارایه شده است. مقاله حاضر با استفاده از روش بیبلیومتریک و به کمک تحلیل شبکه اجتماعی با هدف ارزیابی روند تحقیقات و مشخص نمودن موضوعات پرکاربرد، به بررسی جامع تحقیقات حوزه «خاکستر زباله سوز» طی سال های 2000 تا 2020 پرداخته است. این تحقیق شامل بررسی نوع و توزیع انتشارات، حوزه موضوعات، معرفی مجلات علمی، موسسات و کشورهای پیشرو و در نهایت بررسی روند کلیدواژه های پرکاربرد در این زمینه است. نتایج نشان می دهد در میان 6179 انتشارات بررسی شده مرتبط با خاکستر زباله سوز، بیش از %57 آن ها متعلق به حوزه محیط زیست بوده و تعداد انتشارات در سال 2020 نزدیک به 5 برابر تعداد انتشارات در سال 2000 بوده است. کشور چین در میان کشورها، نقشی اساسی در انتشارات داشته و رتبه های بعدی متعلق به ژاپن و امریکا هستند. مجله «Waste Management» با مجموع 579 مقاله مرتبط با خاکستر زباله سوز پیشروترین مجله علمی این حوزه بوده و بیشترین رشد را مجله «Journal Of Cleaner Production» داشته است. کلیدواژه های «خاکستر بادی»، «فلزات سنگین» و «خاکستر زیرین» پرتکرارترین کلمات کلیدوی طی این 21 سال بوده اند. در سال های اخیر، کلمات مرتبط با حوزه تثبیت و جامدسازی جزو کلمات پرکاربرد و در حال رشد بوده اند، که رشد این دسته از تحقیقات را نشان می دهد. رشد چشمگیر کلمات حوزه های نوظهور «ارزیابی چرخه عمر» و «توسعه پایدار» و همچنین تحقیقات مرتبط با خاکستر زباله سوز که حاوی «XRD» و «SEM» باشند، نیز قابل مشاهده است.

    کلید واژگان: خاکستر زباله سوز, بیبلیومتریک, خاکستر بادی, نرم افزار VOSviewer, مدیریت پسماند شهری}
    Amir Mostafa Hatami, Mohammadreza Sabour *, Morteza Nikravan

    Even though incineration has been extensively studied by many researchers, a few bibliometric analyzes have been presented in this area. This bibliometric paper aims to value the research trend and identify the most used topics in the field of "incinerator ash" during the years 2000 to 2020 by social network analysis comprehensively. This research includes examining document type, distribution of journals, the activity of institutes and countries, language, and keywords. The results show that among the 6,179 publications surveyed related to incinerators, more than 57% of them belong to the field of environment and the number of publications in 2020 was almost four times larger than the ones in 2000. “China” has played a key role in publishing among the countries, followed by Japan and the United States. “Waste Management” was the leading scientific journal in the field with a total of 579 articles related to incinerators, and the “Journal of Cleaner Production” had the most growth. The keywords “fly ash”, “heavy metals” and “bottom ash” have been the most frequently used keywords in 21 years. In recent years, words related to stabilization and solidification have been among the most widely used words, which shows the growth of this category of research. The significant growth of the words in the newfound fields of “life cycle assessment”, “sustainable development” and laboratory incineration-related research containing “XRD” and “SEM” can also be seen. The paper results provide a better comprehension of recent research and can also affect forthcoming research in this field.

    Keywords: Incineration ash, Bibliometric, fly ash, VOSviewer, Municipal solid waste}
  • یعقوب بابائی، سید آرش موسوی قاسمی*، یوسف زندی
    یکی از شایع ترین خوردگی ها، ناشی از یون های کلراید می باشد و یون های کلراید می توانند از طریق سنگدانه های آلوده و مواد افزودنی یا نفوذ از منابع خارجی مانند آب دریا وارد بتن شوند و اگر بتن تحت آن قرار بگیرد، علاوه بر افت شدید دوام و توسعه خوردگی، شاهد تاثیر محسوس بر روی روند رشد مقاومت و حتی کاهش مقاومت خواهد شد که تحقیق حاضر به بررسی، ارزیابی مقایسه ای تاثیر خاکستربادی و میکروسیلیس بر روی روند رشد، مقاومت فشاری و مقاومت الکتریکی بتن های در معرض آب های کلردار پرداخته است. طرح های این تحقیق به دو بخش بتن های معمولی و بتن های دارای ماده پوزولانی تقسیم شدند که طرح های اختلاط بتن ها در محیط کلریدی در 11 گروه اصلی دسته بندی شده اند و هر گروه شامل 8 طرح با جایگزینی پودرهای میکروسیلیس و خاکستربادی با درصدهای متفاوت به جای سیمان شدند و فقط گروه اول بدون هیچ گونه مواد افزودنی جایگزین سیمان، شامل یک طرح به عنوان طرح مبنا شد. با این شرح 81 طرح که هر کدام شامل 4 نمونه برای آزمون های مقاومت فشاری در سنین 7، 14، 28 و 42 روزه با جمع کل 324 طرح ساخته شده و بررسی شدند. نتایج بررسی نمونه های آزمایشگاهی واقع شده در محیط کلریدی، نشان داد که دستیابی به افزایش سرعت روند رشد مقاومت فشاری بتن، افزایش میزان مقاومت الکتریکی بتن و کسب مقاومت فشاری مطلوب بتن با استفاده از بتن با سنگدانه های استاندارد تقویت شده با پودرهای میکروسیلیس و خاکستر بادی با انتخاب طرح اختلاط بهینه و با صرف هزینه کمتر میسر بوده و برای انجام پروژه ها مقرون به صرفه هست.
    کلید واژگان: مقاومت فشاری بتن, محیط های کلریدی, خاکستربادی, میکروسیلیس, مقاومت الکتریکی بتن}
    Yaghoub Babaei, Seyed Arash Mousavi Ghasemi *, Yousef Zandi
    Chloride ions cause the most common corrosion, so chloride ions can enter the concrete through contaminated aggregates and additive materials or infiltration from external sources, such as seawater. If the concrete is exposed to the aforementioned ions, there will be severe loss of durability and expansion of corrosion. In this case, there will be a tangible effect on the development process of resistance reducing the concrete's strength. Therefore, the extant study was conducted to compare the effect of fly ash and micro silica on the development, compressive strength, and electrical resistance of concretes exposed to chlorinated waters. The plans of this study included two types of ordinary concretes and concretes containing pozzolanic material. Concrete mixing plans in chloride medium were divided into 11 groups, which included 8 plans with substitution of micro silica and fly ash powders with different percentages in exchange for cement. The first group included no additive material as a cement substitute and included one plan as the base plan. Accordingly, 81 plans that each consisted of 4 samples were constructed and examined to test compressive strength in 7, 14, 28, and 42-days ages (N=324 plans). According to the results of laboratory samples in chloride medium, there was an increase in the development process of compressive strength, and electrical resistance of concrete while using concrete with standard aggregates reinforced with micro silica and fly ash by selecting the optimal mixing plan and lower cost. The above mentioned case was cost-effective for project implementation.
    Keywords: concrete compressive strength, Chloride Medium, Fly ash, Micro-silica, Concrete Electrical}
  • Seyedrahim Baharavar *, Belgeis Sheykh
    In this study 11 different combinations of micro fly ash and calcium oxide were replaced instead of cement. Fly ash with 5%, 10%, 15% and 20% of cement and calcium oxide with 5%, 10%, 15% and 20% of cement and then a combination with fixed 15% fly ash and 5%, 10% and 15% of calcium oxide are replaced instead of cement. Then 108 sample of cubic concrete have been prepared and samples at the ages of 7, 28 and 56 days were applied compression strength and ultra sound tests and results were recorded and compared. According to the results, the samples had the best results at 56 days. The reason for the good results at 56 days was the entry of pozzolan into the system and its reaction with calcium hydroxide resulting from the hydration reaction.
    Keywords: Fly ash, Calcium oxide, Compression strength test, Ultra sound test, Pozzolan}
  • محمدحسین محمودی، محمدرضا داودی، حسین یوسف پور*

    قرارگیری بتن در معرض دمای بالا در شرایط مختلفی اتفاق می افتد که از جمله ی آن ها می توان به آتش سوزی در ساختمان ها و یا کاربرد بتن در سازه هایی مانند نیروگاه ها اشاره نمود. در چنین شرایطی، تخمین مقاومت پسماند بتن پس از آتش سوزی و یا دستیابی به نوعی از بتن که با تجربه ی سیکل های متعدد دمایی دچار تغییرات کمی در مشخصات شود اهمیت کاربردی فراوان دارد. هدف از مطالعه ی حاضر بررسی آزمایشگاهی اثر کاربرد میکروسیلیس و خاکستر بادی به عنوان دو ماده ی افزودنی معدنی بر روی مقاومت پسماند بتن پس از قرار گرفتن در معرض حرارت بالا می باشد. با کاربرد 19 طرح اختلاط، مجموعه ای از 570 نمونه ی استوانه ای با نسبت های آب به سیمان بین 0.35 و 0.65، درصد جایگزینی سیمان بین 0 و 15 برای میکروسیلیس و بین 0 و 30 برای خاکستر بادی ساخته شد. این نمونه ها در کوره ی الکتریکی قرار گرفته و مقاومت فشاری و کششی آن ها در شرایط کنترل و بعد از قرارگیری در دماهای 200، 400، و 600 درجه در زمان بندی های مختلف 2 ساعته، 12 ساعته و 24 ساعته ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که مقاومت فشاری و کششی نمونه های قرار گرفته در معرض دمای 200 درجه دچار افت مقاومت قابل توجهی نگردید، ولی کاهش مقاومت در اثر قرارگیری در معرض دمای 400 درجه و 600 درجه به وضوح مشاهده شد. کاربرد میکروسیلیس منجر به تغییر محسوسی در مقاومت فشاری پسماند نمونه ها نگردید ولی مقاومت پسماند کششی نمونه ها را کاهش داد. کاربرد خاکستر بادی نیز در جایگزینی نزدیک به 30 درصد منجر به افزایش مقاومت فشاری پسماند شده اما مقاومت کششی پسماند نمونه ها را کاهش داد.

    کلید واژگان: میکروسیلیس, خاکستربادی, آتش, حرارت بالا, مقاومت پسماند}
    MohammadHossein Mahmoudi, MohammadReza Davoodi, Hossein Yousefpour*

    A significant number of engineering structures around the world are exposed to fire on a daily basis. The most important effect of fire on the structure is elevated temperatures, which may reach more than 1000 degrees Celsius and cause not only thermal stresses and deformations but also diminished mechanical properties of materials comprising the structure. Fire-related collapses have been observed in numerous structural fires. However, many reinforced concrete structures exposed to fire do not demonstrate notable apparent damage and survive despite having experienced elevated temperatures before the fire is put out. Estimating the residual strength of such structures is of critical importance when deciding whether such structures can be safely used after fire. Moreover, in many industrial applications, there is a need to concrete that can withstand repeated long-term cycles of elevated temperatures without diminished mechanical properties. The objective of this paper is to investigate the effects of silica fume and fly ash as two widely used supplementary cementitious materials on the residual strength of concrete exposed to elevated temperatures and evaluate while such materials can be of benefit in improving the strength retention in case of heat exposure. Using 19 mix designs, a series of 570 concrete cylinders was fabricated using different water to cement ratios (0.35, 0.5, and 0.65), silica fume replacement ratios (0, 10, and 15 percent), and fly ash replacement ratios (0, 10, 20, and 30 percent). The specimens were cured in water for 56 days, after which they were placed in a rate-controlled large-scale electrical furnace, and their residual compressive and tensile strengths were measured before heat, and after heat exposure for 2-, 12-, and 24-hour heating cycles with temperatures reaching 200, 400, and 600 degrees Celsius. To eliminate the risk of explosive spalling, all specimens were preheated at a temperature of 100 degrees for 24 hours before the main heating cycle. Results showed that the compressive and tensile strengths did not reduce noticeably after exposure to 200 degrees but demonstrated a significant drop after exposure to 400- and 600-degree cycles. In many cases, the residual compressive and tensile strengths of specimens were found to be smaller than those predicted in previous studies. The square root equation widely used in the literature was found to provide a reasonable lower-bound estimate of the residual splitting tensile strength of concrete from the residual compressive strength; however, a linear trend was identified to provide a more accurate estimate for the results of this study. Moreover, due to less scatter, the splitting tensile strength was found to be a better indicator of heat damage in the structure than the compressive strength. The use of silica fume did not result in a meaningful trend in the residual compressive strength but reduced the residual tensile strength of specimens. Fly ash, on the other hand, could increase the residual compressive strength of the specimens but reduces the residual tensile strength. The results suggest that generally, and with few exceptions, these two supplementary cementitious materials are not recommendable choices for improving the strength retention of concrete in case of heat exposure.

    Keywords: Silica fume, Fly ash, Fire, Elevated temperature, residual strength}
  • قاسم پاچیده*، مجید قلهکی، امین مشتاق

    در این مقاله به بررسی عملکرد بتن متخلخل روسازی حاوی انواع پوزولان ها در سنین 7 و 28 روزه پرداخته شد. بدین منظور تعدادی نمونه ی استوانه ای به ابعاد 10*20 سانتی متر و مکعبی به بعد 10 سانتی متر جهت انجام آزمایشات مقاومت فشاری و کششی و آزمایش جذب آب (دوام) ساخته شد. پوزولان های بکار رفته شامل میکروسیلیس، زیولیت، خاکستربادی و سرباره کوره آهن گدازی بوده که بعنوان جایگزین بخشی از سیمان در مقادیر 10 و 20 درصد استفاده شدند. لازم به ذکر است شن ریزدانه ی بکار رفته در این مقاله از معدن هامش بر استان سمنان بعنوان مصالح بومی بکار گرفته شد. نتایج حاکی از آن است که استفاده از میکروسیلیس و سرباره کوره آهن گدازی در بتن متخلخل بیشترین تاثیر را در بهبود مقاومت فشاری و کششی داشته بطوری که بطور میانگین مقاومت فشاری 60 درصد و مقاومت کششی تا حدود 3 برابر نسبت به نمونه شاهد بهبود بخشیده شد. همچنین در آزمایش جذب آب، در تمامی نمونه ها بجز نمونه های حاوی میکروسیلیس، با افزودن پوزولان های مختلف درصد جذب آب کاهش یافته، بطوری که طبق آیین نامه CEB-FIP در رده متوسط و خوب قرار گرفتند.

    کلید واژگان: خاکستربادی, روسازی بتنی متخلخل, زئولیت, سرباره کوره آهن گدازی, میکروسیلیس}
    Ghasem Pachideh *, Majid Gholhaki, Amin Moshatgh

    Pervious concrete is a special type of concrete comprised of cement, water, coarse aggregate, little or no sand which is sometimes mixed with the additives. The uniformly graded coarse aggregates in combination with low water content (i.e., water-to-cement ratios ranging from 0.25 to 0.35) were used to produce a concrete mixture whose pore content ranges from 11% to 35%. In this paper, performance of pervious concrete containing silica fume, zeolite, fly ash and granulated blast furnace slag (10% and 20% of cement weight) was investigated at the ages of 7 and 28 days. To this end, The compressive and tensile as well as water absorption tests were conducted on cubic and cylinderical specimens whise dimensions are 10 and 10×20 cm, respectively. In order to provide the required materials, the fine-grained gravel extracted from the Hamesh Bar mine Located in Semnan Province, was used. The results imply that compared to the other materials, application of silica fume and granulated blast furnace slag leave the greatest effects on the concrete performance in a way that averagely, the compressive and tensile strength were improved nearly 1.6 and 3 times in comparison with the control specimen (i.e. reference specimen). Moreover, the water absorption was reduced following addition of various pozzolanic materials excpet silica fume such that according to CEB-FIP Standard, they are classified as average and good concretes.

    Keywords: Fly ash, pervious concrete pavement, Zeolite, granulated blast furnace slag, Silica fume}
  • Modi Monika, Thakkar Sonal *
    Chloride ingress in concrete leads to deterioration of reinforcement and subsequent distress in concrete. The focus of the present study was to determine the amount of chloride ingress in concrete with and without supplementary cementitious materials (SCM) using Rapid Chloride Penetration Test (RCPT) and Rapid Chloride Migration Test (RCMT). A comparison of chloride ingress was made of Control concrete with six other mixtures having varying percentages of fly ash (20% & 30%), ground granulated blast furnace slag (GGBFS) (30% & 40%), silica fume (5%) as replacement of cement. Compressive strength, RCPT and RCMT tests were evaluated for all the mixtures after 28 and 90 days respectively. A correlation between RCPT and RCMT tests was established. Mixtures containing fly ash as SCM had lesser initial compressive strength compared to mixtures with GGBFS and silica fume. Chloride permeability of concrete mixture with silica fume as SCM has a significant decrease in chloride permeability in both RCPT and RCMT tests at both ages compared to concrete without SCM. Estimation of service life was carried out using Life-365TM software. It was observed that the service life of concrete without SCM was estimated to be 14.8 years while in the concrete with 5% silica fume expected service life was 24.9 years. Thus, the incorporation of supplementary cementitious material in concrete enhances the service life and is a boon to the construction industry.
    Keywords: Fly Ash, Ground Granulated Blast Furnace Slag, Silica Fume, Rapid Chloride Permeability Test, Rapid Chloride Migration Test}
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