فهرست مطالب

مجله تحقیقات بتن ایران
سال شانزدهم شماره 4 (زمستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/10/01
  • تعداد عناوین: 8
|
  • مهرداد گرک یراق*، داود مستوفی نژاد صفحات 5-16
    تقویت سازه های بتن آرمه با استفاده از کامپوزیت های FRP مکانیزم های گسیختگی متنوعی را منجر می شود. متداول ترین مود شکست نمونه های تقویت شده، جدا شدگی زود هنگام ورق FRP پیش از استحصال حداکثر ظرفیت کششی آن می باشد. یکی از روش های موثر در به تاخیر انداختن یا حذف جدا شدگی ورق های تقویتی استفاده از مهار های FRP می باشد. در این مطالعه رفتار اتصال، پس از جدا شدگی ورق از سطح بتن و عملکرد مهار پس از جدا شدگی مورد بررسی قرار می گیرد. در محدوده ی تحقیق، عمق قرارگیری مهار، نسبت سطح مقطع مهار به سطح مقطع ورق تقویتی و طول اتصال ورق FRP بر روی مهارهای مستقیم بررسی شد. بر اساس نتایج حاصل از آزمایش برش مستقیم، افزایش طول قسمت باد بزنی مهارهای FRP مقاومت اتصال را افزایش می دهد. با این حال افزایش طول قسمت بادبزنی تا 90 میلی متر، توانایی حذف جدا شدگی ورق تقویتی از مهار FRP را ندارد. در ادامه ی تحقیق، طول باد بزنی 150 میلی متر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد، در این نمونه مقاومت اتصال تقریبا به مقاومت نهایی کششی کامپوزیت FRP رسیده و به طور متوسط افزایش 92 درصدی در مقاومت اتصال نسبت به نمونه هایی با طول بادبزنی 60 میلی متر اتفاق می افتد. مود شکست این نمونه ها جدا شدگی ناگهانی در اتصال، به همراه آسیب جزئی به ورق تقویتی در ناحیه ی اتصال مهار به ورق است. افزایش مقاومت اتصال با افزایش طول قسمت باد بزنی مهار را می توان ناشی از افزایش سطح اتصال بین ورق تقویتی و مهار باد بزنی و انتقال تنش در سطحی بیش تر دانست.
    کلیدواژگان: کامپوزیت FRP، مهار باد بزنی، اتصالFRP با بتن، جدا شدگی، مقاومت اتصال
  • علی صدر ممتازی، ابراهیم رشیدی فرد* صفحات 17-33
    در این مقاله، اثر خاکستر برگ بامبو بر خصوصیات تازه، ریزساختاری و مکانیکی خمیر ژئوپلیمری بر پایه سرباره کوره آهن گدازی و خمیر ژئوپلیمری بر پایه سرباره کوره آهن گدازی/پودر زئولیت طبیعی مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این، اثر غلظت محلول هیدروکسید سدیم و نسبت محلول فعال کننده قلیایی به ماده پایه (Al/Bi) بر روی خصوصیات خمیر ژئوپلیمری بر پایه سرباره کوره آهن گدازی و خاکستر برگ بامبو بررسی شده است. بر اساس نتایج بدست آمده، جایگزینی 10 درصد از وزن مواد پایه با خاکستر برگ بامبو در خمیرهای ژئوپلیمری مورد مطالعه منجر به افزایش کارایی و زمان گیرش و همچنین کاهش مقدار فاز کریستالی تولید شده و در نتیجه کاهش مشخصات مکانیکی می شود. علاوه بر این نتایج نشان می دهد که افزایش غلظت محلول هیدروکسید سدیم از 8 به 16 مول در لیتر موجب کاهش کارایی، زمان گیرش و مشخصات مکانیکی خمیر ژئوپلیمری بر پایه سرباره کوره آهن گدازی و خاکستر برگ بامبو شده است. همچنین، در این نوع خمیر، افزایش نسبت Al/Bi از 5/0 به 7/0 موجب افزایش کارایی و زمان گیرش و کاهش مشخصات مکانیکی شده است. با توجه به نتایج بدست آمده، خاکستر برگ بامبو کارایی و زمان گیرش خمیرهای ژئوپلیمری بر پایه سرباره کوره آهن گدازی را افزایش می دهد اما با این حال، استفاده از آن باید تا مقدار معینی که موجب کاهش قابل توجه در مشخصات مکانیکی خمیر ژئوپلیمری نشود، محدود گردد
    کلیدواژگان: خاکستر برگ بامبو، خمیر ژئوپلیمری بر پایه سرباره کوره آهن گدازی، پودر زئولیت طبیعی، زمان گیرش، مشخصات ریزساختاری، مشخصات مکانیکی
  • محمد امیری*، حدیث کریمی صفحات 35-48
    فعالیت در بخش های مختلف صنایع پتروشیمی و پالایشگاه ها، طیف گسترده ای از آلودگی های آلی را به محیط زیست وارد کرده است. امروزه آلودگی مصالح سنگی در اثر نشت نفت خام یا فرآورده های نفتی به طور عمدی یا سهوی افزایش یافته است و به عنوان یک نگرانی زیست محیطی بزرگ در سراسر جهان شناخته شده است. از سوی دیگر در بسیاری از پروژه های عمرانی و ژئوتکنیکی نیاز به تثبیت مصالح سنگی آلوده به مواد آلی توسط سیمان است. در این مقاله، تاثیر مصالح سنگی آلوده به نفت خام و گازوئیل بر فرآیند هیدراتاسیون سیمان، از منظر ریزساختاری و ویژگی های مکانیکی بررسی شده است. در این پژوهش حدود 90 نمونه بتنی حاوی مصالح سنگی آلوده ساخته و ارزیابی شده است. نمونه ها به مدت 6 ماه در حوضچه آب شرب نگهداری شدند و آزمایش های مقاومت فشاری و درصد جذب آب در سنین 1، 3، 7، 28، 90 و 180 روز روی آزمونه ها انجام شده است. برای بررسی ریزساختاری از آزمایش تصاویر میکروسکوپ الکترونیکی روبشی (SEM) و برای تجزیه وتحلیل ساختاری از آزمایش طیف سنجی پراش انرژی پرتوایکس (EDX) استفاده شده است. همچنین آزمایش پراش پرتوایکس (XRD) برای بررسی تشکیل محصولات هیدراتاسیون، تاثیر آلاینده های آلی بر فرآیند هیدراتاسیون و محصولات هیدراتاسیون و آنالیز ساختار بلورین مواد انجام شده است. بر اساس نتایج حاصل شده مقاومت فشاری نمونه حاوی مصالح سنگی آلوده به نفت خام و گازوئیل بعد از گذشت 90 روز نسبت به نمونه شاهد به ترتیب حدود 47٪ و 31٪ کاهش یافته است و مقاومت فشاری نمونه از MPa 36 به MPa 19 و MPa 25 رسیده است.
    کلیدواژگان: مصالح سنگی آلوده، آلاینده آلی، C-S-H، SEM، XRD، نفت خام، گازوئیل
  • پیام زنگانه رنجبر*، مرتضی سهرابی گیلانی، امین صالحی، مصطفی قاسمی لسکوکلایه صفحات 49-63

    در پژوهش حاضر از کربن فعال تهیه شده از ضایعات کارخانه چای سازی به عنوان جاذب آلاینده های رواناب های سطحی در بتن متخلخل استفاده شده است. این کربن فعال طی دو مرحله ی کربونیزاسیون (پیرولیز) و فعال سازی در دمای بالا تولید شده است. جهت دسترسی به نتایج مطلوب و بهینه از روش سطح پاسخRSM و نرم افزار Design Expert استفاده شده است. همچنین در کنار ارزیابی قابلیت حذف آلاینده ها از رواناب توسط بتن متخلخل ، بهبود مشخصات مکانیکی این نوع از بتن با اضافه کردن کربن فعال، میکروسیلیس، تغییرات در نسبت آب به سیمان و مقدار ریز دانه مورد تحلیل قرار گرفته است. با توجه به نتایج آزمایش ها، مدلهای ارائه شده برای تخمین مقاومت فشاری 28 روزه با ضریب همبستگی 0.97، مقاومت فشاری 7 روزه با ضریب همبستگی 0.84، مقاومت فشاری 42 روزه با ضریب همبستگی 0.95، COD با ضریب همبستگی 0.94، TSS با ضریب همبستگی 0.93، TDS با ضریب همبستگی 0.91 و حذف فلز سنگین مس با ضریب همبستگی 0.94 بدست آمدندکه نشان دهنده معنا دار بودن طراحی آزمایش انجام گرفته می باشند.

    کلیدواژگان: بتن متخلخل، کربن فعال، روش سطح پاسخ، آلاینده های رواناب، تصفیه رواناب
  • محمد فیاض*، سعید احمدی، مهدی دهقان نژاد ثانی آبادی صفحات 65-78
    بتن پارچه ای محصولی منحصربه فرد با سرعت اجرای بالا بوده که قابلیت جایگزینی با رویه های سنتی بتنی را دارد. با توجه به پارامترهای مقاومت مکانیکی این محصول و دوام مناسب در برابر عوامل خورنده، یکی از کاربردهای نوین بتن پارچه ای استفاده از آن در پوشش کانال های آب است. در این تحقیق ابتدا جریان کانال های روباز تحت 9 سناریو شبیه سازی شده و در هر یک از حالات 3 رژیم مختلف جریان به همراه مدل سازی آشفتگی جریان با استفاده از نرم افزار flow-3d مورد بررسی قرارگرفته است. قسمت هایی از بتن پارچه ای نظیر اتصالات می تواند منجر به تولید آشفتگی و اعمال تنش های بحرانی نماید. ازاین رو با استفاده از نرم افزار ABAQUS اجزاء بتن پارچه ای و نواحی اتصال آن ها شبیه سازی و با اعمال نیروهای معادل سازی شده به سطح بتن و نواحی آسیب پذیر اتصال، میزان تنش های ایجادشده بررسی شده است. نتایج نشان می دهد تنش های ایجادشده در مقایسه با ظرفیت تنش بتن پارچه ای بسیار کم است. ماکزیمم تنش های برشی ایجادشده و همچنین ماکزیمم فشارهای هیدرو استاتیک به دست آمده نسبت به میزان مجاز بسیار پایین تر از تنش های تسلیم بتن پارچه ای است. به منظور صحت سنجی مطالعات هیدرولیک جریان و بتن از نتایج آزمایشگاهی متناظر استفاده شده است. با توجه بررسی اتصالات چسبی تحت بارهای وارده از سمت جریان کانال های روباز به سطح بتن پارچه ای، می توان نتیجه گرفت که تنش های ایجادشده چسب را به مرز آسیب نمی رساند. با توجه به مقاومت فشاری 40 مگا پاسکال، می توان نتیجه گرفت که در برابر فشارهای هیدرو استاتیک مقاومت لازم را داشته و لاینینگ تا 20 برابر نسبت به تنش های ایجادشده در کف و دیواره مقاوم تر است.
    کلیدواژگان: لاینینگ، کانال ذوزنقه ای، تنش های برشی، فشار هیدرو استاتیک، بتن پارچه ای
  • سید فتح الله ساجدی*، غلامعباس بهرامی نیا صفحات 79-93

    در این تحقیق7 طرح اختلاط با %20، %30، %40، %50، %60 و%70 سرباره کارخانه فولاد اهواز به صورت پودر شده جایگزین بخشی از سیمان شدند و نمونه های ساخته شده در سنین 28، 56، 91 و 120 روزه تحت آزمایش های لازم قرار گرفتند. آزمایش های اسلامپ، وزن مخصوص بتن تازه، مقاومت فشاری، مقاومت کششی دو نیم شدن، مقاومت الکتریکی، جذب آب حجمی و عمق نفوذ آب نمونه های ساخته شده، از بتن های مرجع و سیمان- سرباره ای انجام شدند. نتایج نشان داد که پودر سرباره تا سن 56 روزه بر خواص مکانیکی نمونه ها اثر قابل ملاحظه ای نداشته، اما با گذشت زمان، مقاومت فشاری نمونه حاوی %40 سرباره در سن 120 روزه نسبت به نمونه مرجع %1 و همین طور مقاومت کششی دو نیم شدن نمونه های حاوی %30 سرباره در سن 120 روزه نسبت به نمونه مرجع %4 افزایش نشان دادند، هرچند مقدار افزایش %1 ناچیز به نظر می رسد، اما نشانگر این است که تا سن 120 روز سرباره دارای اثر مثبت بر مقاومت فشاری است. درصد جذب آب در سن 120 روزه در نمونه حاوی %40 سرباره، نسبت به نمونه مرجع %4/3 افزایش نشان داد. مقاومت الکتریکی نمونه حاوی %40 سرباره در سن 120 روزه %37 کاهش و عمق نفوذ آب در نمونه حاوی %40 سرباره نسبت به نمونه مرجع نیز 8/2میلی متر افزایش نشان دادند.

    کلیدواژگان: بتن سیمان- سرباره ای، خواص مکانیکی، دوام، سرباره کارخانه فولاد اهواز
  • محسن عموزاده عمرانی*، قاسم طهمورسی، پیمان پیری صفحات 95-108
    وجود مواد زاید حاصل از فرایندهای مختلف فیزیکی و شیمیایی، یکی از معضلات مهم کشورهای صنعتی و در حال توسعه می باشد. به همین دلیل، تحقیقات وسیعی در مورد روش های بازیافت یا دفع آنها برای به حداقل رساندن آسیب های وارده به محیط زیست در حال انجام است. در پژوهش حاضر، اثر استفاده از خرده آسفالت بازیافتی (RAP) به عنوان جایگزین بخشی از سنگدانه طبیعی و سرباره فولاد به عنوان جایگزین بخشی از سیمان، در مخلوط های بتنی خود متراکم (SCC) جهت ساخت روسازی راه ها مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، آزمایش های بتن تازه شامل جریان اسلامپ، قیف V، جعبه L، حلقه J و آزمایش های بتن سخت شده شامل مقاومت فشاری، کششی و خمشی روی نمونه ها انجام شد. نتایج نشان داد تاثیر استفاده از سرباره به جای سیمان و همچنین خرده آسفالت به جای درشت دانه، باعث کاهش مقاومت های فشاری،کششی و خمشی بتن خود متراکم می شود؛ با این وجود، با جایگزینی تا 25 درصد مصالح سنگی با مصالح خرده آسفالتی و 30 درصد سیمان با سرباره، حداقل معیارهای قابل قبول مطابق استاندارهای مربوطه حاصل شد. همچنین برای طرح اختلاط های ترکیبی، طرح حاوی 30 درصد خرده آسفالت جایگزین مصالح سنگی توام با 25 درصد سرباره جایگزین سیمان، نتایج مناسب تری نشان داده است. در مجموع، از لحاظ مقاومتی، بهینه ترین حالت استفاده از این مصالح، به ترتیب، استفاده تکی از 30 درصد سرباره جایگزین سیمان و 25 درصد خرده آسفالت جایگزین مصالح سنگی می باشد.
    کلیدواژگان: روسازی بتنی خود متراکم، خرده آسفالت بازیافتی، سرباره فولاد، بتن تازه، بتن سخت شده
  • علی زحمتکش، امیر باغبان* صفحات 109-124
    عملکرد سازه های بتنی متاثر از انتقال نیرو بین آرماتور و بتن است که به عوامل زیادی مانند مقاومت بتن، تنش تسلیم آرماتور، هندسه آج ها، قطر آرماتور، پوشش بتن و طول پیوستگی وابسته است. در سال های اخیر استفاده از مصالح پلیمری تقویت شده به دلایلی از قبیل سهولت کاربرد و نتایج مناسب در سراسر دنیا رواج یافته است. در این پژوهش، اثر عوامل مختلف بر مقاومت پیوستگی آرماتورهای پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه، استفاده شده در تیرهای بتنی، بررسی و دقت روابط پیشنهاد شده توسط آیین نامه ها و محققین مختلف مورد ارزیابی قرار می گیرد. برای بررسی اثر عوامل مختلف بر مقاومت پیوستگی آرماتورهای پلیمری، نتایج 43 آزمایش انجام شده توسط محققین مختلف استفاده شده است. عوامل مورد بررسی بر ظرفیت پیوستگی شامل اثر شکل سطحی آرماتور، مقاومت فشاری بتن، میزان پوشش بتن روی آرماتور، طول وصله و وجود آرماتورهای جانبی (خاموت) می باشد. پس از بررسی اثر عوامل مختلف، دقت روابط ارائه شده توسط آیین‏نامه‏ها و محققین در تعیین مقاومت پیوستگی برای این نتایج آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت و میزان دقت و انحراف معیار هر رابطه در تخمین نتایج بررسی گردید. نتایج نشان دادند که افزایش مقاومت فشاری بتن در نمونه های بدون مهار جانبی، سبب افزایش مقاومت پیوستگی می‏شود و در نمونه های دارای مهار جانبی تاثیری بر روی مقاومت پیوستگی ندارد. همچنین، غالب روابط موجود مقدار تنش پیوستگی را بیشتر از مقادیر به دست آمده از آزمایش ها تخمین می زنند که می تواند سبب گسیختگی های ناشی از عدم پیوستگی شود.
    کلیدواژگان: الیاف شیشه، مقاومت پیوستگی، مقاومت فشاری بتن، طول وصله
|
  • Mehrdad Garakyaragh *, Davood Mostofinejad Pages 5-16
    Fiber-reinforced polymer (FRP) anchors are used to prevent or delay the debonding of FRP sheets in the strengthening of structures. There are various methods to prevent or delay the debonding of FRP sheets, among them is the use of FRP anchors. In this research, the behavior of the bond between the FRP sheet and the FRP anchor after the debonding of the reinforcement sheet from the concrete surface was evaluated. Therefore, the specimens were reinforced in such a way that there is no bond between the reinforcement sheet and the concrete surface. The simultaneous increase in the ratio of the cross-sectional area and the length of the fan leads to an increase in the bond strength; therefore, the specimens with a fan length of 90 mm experience an average increase of 50% in bond strength. In this case, the failure mode was anchor debonding from the sheet. Results showed that increasing the length of the fan improved the bond strength. Therefore, the specimens with a fan length of 150 mm reached the bond strength to almost the ultimate tensile strength of the FRP composite. The amount of slip, in this case, is on average 2.5 times the specimens with a 60 mm length of fan. According to the failure mode of the specimens, the embedment depth of 50 mm has the ability to fully transfer the stress to the concrete and the anchor has not been pulled out.
    Keywords: Fiber Reinforced Polymers (FRP), Anchor, Debonding, Bond strength, FRP-concrete joint, Single-lap shear test
  • A. Sadrmomtazi, Ebrahim Rashidi Fard * Pages 17-33
    Ground Granulated Blast furnace slag (the GGBFS) is known as a potential by-product that can be used as a source of alumina-silicate in production of the geopolymers. The GGBFS based geopolymers possess disadvantages such as high shrinkage, low workability and short setting time. It has been proven that these defects can be reduced by partial replacement of the GGBFS by the other low calcium alumina-silicate materials. The bamboo leaf ash (BLA), which contains high content of SiO2 and low content of CaO, can be one of these materials. In this article, the effects of bamboo leaf ash on fresh, microstructural and mechanical properties of the GGBFS and the GGBFS/natural zeolite powder based geopolymer pastes have been investigated. Moreover, effect of the NaOH solution concentration( i.e. 8, 12 and 16 mole/liter) and the Al/Bi ratio (i.e. 0.5, 0.6 and 0.7) on properties of the geopolymer pastes have been evaluated. The results show that replacing 10% wt. of the base materials by the BLA in the studied geopolymer pastes leads to an increase in the workability and setting time. While, this substitution results a reduction in the amount of crystalline phases produced and consequently a decrease in the mechanical characteristics. Based on the results, as the NaOH solution concentration increases from 8 to 16 mole/liter, the workability, setting time and mechanical characteristics of the GGBFS/BLA based geopolymer paste have been reduced. Moreover,
    Keywords: Bamboo Leaf Ash, GGBFS based Geopolymer Paste, Natural Zeolite Powder, setting time, Microstructural Properties, Mechanical properties
  • Mohammad Amiri *, Hadis Karimi Pages 35-48
    Industrial activities, particularly in petrochemical and refinery sectors, have introduced a wide range of organic pollutants into the environment, leading to the pollution of aggregate materials with crude oil or petroleum products. This study investigates the influence of aggregate materials contaminated with crude oil and diesel on the cement hydration process and concrete properties. Around 90 concrete samples with polluted aggregates were evaluated over a 6-month period. Compressive strength tests and water absorption percentage tests were conducted at different ages. Microstructural analysis through SEM, structural analysis via EDX, and XRD analysis for hydration product characterization were performed. Results showed a significant reduction in compressive strength (47% and 31%) for samples contaminated with crude oil and diesel, respectively, compared to the control. Water absorption and permeability increased in polluted samples. SEM, and XRD, results indicated increased ettringite production, decreased nanostructure C-S-H, reduced strength and durability, and increased water absorption and permeability in the concrete. This study highlights the detrimental effects of organic contaminants on concrete properties, emphasizing the need for pollution management in aggregate materials for sustainable construction practices.
    Keywords: Polluted aggregate materials, organic contaminants, C-S-H, SEM, XRD, Crude oil, diesel
  • Payam Zanganeh Ranjbar *, Morteza Sohrabi Guilani, Amin Salehi, Mostafa Ghasemi Laskoukalayeh Pages 49-63

    In this paper, activated carbon prepared from agricultural waste has been used as pollutants absorbent in porous concrete. This activated carbon is produced during two stages of carbonization (pyrolysis) and activation at high temperature. In order to reach the desired and optimal results, the response surface method (RSM) has been used. while evaluating the ability to remove pollutants from runoff water, it has been trying to improve the mechanical characteristics of this type of concrete by adding activated carbon, micro silica, water to cement ratio changes and the amount of fine grains. Design-Expert software was used to design the experiment using the Box-Behnken method. To use the Box-Behnken method, 4 input variables were defined including active carbon percentage (1% to 2.5%), water-cement ratio (0.3 to 0.4%), micro silica percentage (5% to 10%) and fine grain percentage (0 to 10%), which provided 27 mixing plans. Results showed that the presented models for estimating 28-day compressive strength are correlated with R² value of 0.97, 7-day compressive strength with R² value of 0.84, 42-day compressive strength with R² value of 0.95, COD with R² value of 0.94, TSS with R² value of 0.93 , TDS with R² value of 0.91 and copper heavy metal removal with R² value of 0.94, which indicate the significance of the test design as well as the improvement of the mechanical characteristics and removal of pollutants in porous concrete containing waste activated carbon.

    Keywords: Porous concrete, activated carbon, Response Surface Method, Runoff pollution
  • Mohammad Fayyaz *, Saeed Ahmadi, Mahdi Dehghannejad Sani Pages 65-78
    Severe hydraulic gradients in open channels cause severe bed erosion and problems caused by sedimentation. Fabric concrete is a unique product with high execution speed that can replace traditional concrete surfaces. According to the mechanical resistance parameters of this product, in addition to its good durability against corrosive factors, one of the applications of fabric concrete is its use on the surface of canals and water course culverts. In this research, first, the flow of open channels in trapezoidal section is simulated under 9 scenarios, which include 3 common channel geometries in the state of a straight path, a path with bends and deviations, and finally, a channel path with a change in height at the bottom of the channel. In each of the states, 3 different flow regimes have been investigated along with flow turbulence modeling using flow-3d software.Different flow regimes have been investigated along with flow turbulence modeling using flow-3d software. Using ABAQUS software, fabric concrete components and their connection areas have been modeled, and by applying forces equated to the concrete surface and vulnerable connection areas, the amount of created stresses has been checked. The results show that the created stresses are very low compared to the tensile and compressive stress capacity of fabric concrete. In order to validate the hydraulic studies of flow and concrete, the relevant laboratory results have been used.
    Keywords: Covering of open channels, trapezoidal channel, shear stresses, hydrostatic pressure, Concrete canvas
  • Seyed Fathollah Sajedi *, GholamAbbas Bahraminia Pages 79-93

    Seven mixing plans with, 20%, 30%, 40%, 50%, 60% and 70% of slag in powdered form replaced part of the cement and the specimens were made at the ages of 28, 56, 91 and 120 days. They were subjected to the necessary tests. Slump tests, specific weight of fresh concrete, compressive strength, tensile strength of halving, electrical resistance, volumetric water absorption and depth of water penetration of the specimens made from reference concrete and cement-slag were performed. The results showed that the slag powder had no significant effect on mechanical properties of the specimens until the age of 56 days, but with the passage of time, the compressive strength of the specimen containing 40% slag at the age of 120 days was 1% compared to the reference specimen. In terms of tensile strength, specimens containing 30% slag at the age of 120 days showed an increase of 4% compared to the reference specimen; although the increase of 1% seems insignificant, but it indicates that until the age of 120 days, the slag has a positive effect on compressive strength, it is worth mentioning. The percentage of water absorption at the age of 120 days in the specimen containing 40% slag showed an increase of 3.4% compared to the reference specimen. In addition, the electrical resistance of the specimen containing 40% slag at the age of 120 days decreased by 37% and the water penetration depth in the specimen containing 40% slag increased by 2.8 mm compared to the reference specimen.

    Keywords: Cement-slag concrete, Mechanical properties, Durability, Ahvaz steel plant slag
  • Mohsen Amouzadeh Omrani *, Ghasem Tahmouresi, Peyman Piri Pages 95-108
    The existence of waste materials from various physical and chemical processes is one of the important problems of industrialized and developing countries. For this reason, extensive research is being done on the methods of recycling or disposing of them in order to minimize the damage to the environment. In the present study, the effect of using recycled asphalt crumb (RAP) as a substitute for natural aggregate and steel slag as a substitute for cement in self-compacting concrete (SCC) mixtures for the construction of road pavements has been investigated. For this purpose, fresh concrete tests including slump flow, V funnel, L box, J ring and hardened concrete tests of compressive, tensile and bending strength were performed on the samples. The results showed the effect of using slag instead of cement and asphalt chips. Instead of coarse grain, it reduces the compressive, tensile and bending resistance of self-dense concrete. Also, by replacing up to 25% of stone materials with small asphalt materials and 30% of slag with cement, minimum acceptable standards were achieved according to the relevant standards. Also, for the design of double mixes, the design containing 30% asphalt crumb instead of stone materials with 25% slag instead of cement has shown more suitable results. The most optimal mode of using these materials is respectively using 30% slag instead of cement and 25% asphalt crumb instead of stone materials.
    Keywords: self-compacting concrete pavement, reclaimed asphalt pavement, steel slag, Fresh concrete, Hardened concrete
  • Ali Zahmatkesh, Amir Baghban * Pages 109-124
    The performance of concrete structures is affected by the transfer of force between rebar and concrete, which depends on factors such as concrete strength, yield stress, rebar geometry, rebar diameter, concrete cover and splice length. Also, the use of reinforced polymer materials has become popular due to their successful application in structure. In this study, the effect of various factors on the bond strength of glass fiber-reinforced polymer bars, used in concrete beams, is evaluated and the accuracy of the equations proposed by different regulations and researchers is investigated. To investigate the effect of different factors on bond strength of glass fiber-reinforced polymer, the results of 43 tests conducted by different researchers have been used. Factors studied on the bond strength include the effect of the surface shape of the reinforcement, concrete strength, the amount of concrete cover on the bar, the splice length and transverse reinforcement. After examining the effect of various factors, the accuracy of the equations provided by regulations and researchers in determining the bond resistance for these laboratory results, the accuracy and standard deviation of each equation is evaluated. The results showed that increasing the compressive strength of concrete in samples without stirrup increases the bond strength, and in samples with stirrup, it has no effect on the bond strength. Also, the majority of existing equations estimate the amount of bond strength more than the values obtained from experiment results.
    Keywords: Glass Fiber Reinforced Polymer, Bond strength, Compressive Strength of Concrete, Splice length