30501

بررسي شاخصهاي دوام بتن خودتراكم حاوي زئوليت و پوميس با رويكرد چگالي انباشتگي

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران- مهندسي و مديريت ساخت

1400

1402/10/16

سيد سجاد ميرولد - پرويز قدوسي

مهندسي عمران

اين تحقيق يك مطالعه تجربي بر روي تأثير چگالي انباشتگي ذرات جامد و ضخامت لايه خمير (PFT) بر دوام بتن خودتراكم (SCC) ارائه مي‌كند. بخش ديگر اين مطالعه با جايگزيني مواد مكمل سيماني (SCM) مانند زئوليت و پوميس و تغيير سطح مخصوص سنگدانه¬ها (با تغيير در مدول توزيع ذرات) تأثير آن¬ها بر چگالي انباشتگي و دوام مورد بررسي قرار گرفت. دو نسبت مخلوط SCC با استفاده از پوميس و زئوليت به ترتيب با %15 و 20%، به‌عنوان جايگزيني براي سيمان پرتلند با نسبت آب به مواد چسبنده 48/0 و مدول توزيع ذرات (n) 2/0، ساخته شدند. همچنين پنج نمونه SCC با مقادير مختلف مدول توزيع اندازه ذرات از 2/0 تا 35/0 با حداكثر اندازه 5/12 و 19 ميلي¬متر با نسبت آب به سيمان 48/0 توليد شد. نتايج نشان داد، كاهش سطح مخصوص سنگدانه¬ها باعث افزايش چگالي انباشتگي سيستم ذرات تا مقدار بهينه (30/0 = n) شد. مقادير چگالي انباشتگي براي مدول¬هاي توزيع 2/0، 25/0، 30/0 و 35/0 به ترتيب برابر 7975/0، 8064/0، 8168/0 و 8115/0 است. چگالي انباشتگي نمونه حاوي پوميس با مقدار 7804/0 از نمونه شاهد با مقدار 7975/0 كمتر شد؛ اما نمونه حاوي زئوليت با چگالي انباشتگي 8075/0، از نمونه شاهد بيشتر بود. آزمايش‌هاي متعددي از جمله جريان اسلامپ، مقاومت فشاري، مقاومت الكتريكي، ضريب مهاجرت تسريع شده يون كلريد، جذب آب و مافوق صوت انجام شد. نتايج دوام نمونه ها در سنين 7، 28 و 90 نشان داد، استفاده از مواد مكمل سيماني باعث كاهش خواص دوام شد. از سوي ديگر، با افزايش سن عمل¬آوري اين كاهش تا حدود مناسبي جبران شد.

1402/12/02

Investigating on durability characteristics of selfcompacting concrete containing zeolite and pumice with packing density approach

1/5/2025 12:00:00 AM

This research presents an experimental study on the effect of solid particle packing density and paste film thickness (PFT) on the durability of self-compacting concrete (SCC). Another part of this study was the replacement of supplementary cementitious materials (SCM) such as zeolite and pumice and changing the specific surface area of aggregates (by changing the distribution modulus of the particles) and their effect on the packing density and durability was investigated. Two proportions of SCC mixtures were made using pumice and zeolite with 15% and 20% respectively, as a substitute for Portland cement with a ratio of water to binder materials of 0.48 and particle distribution modulus (n) of 0.2. Also, five SCC samples with different values of particle size distribution modulus from 0.2 to 0.35 with maximum sizes of 12.5 and 19 mm were produced with a water-to-cement ratio of 0.48. The results showed that the reduction of the specific surface area of aggregates increased the packing density of the particle system up to the optimal value (n = 0.30). The packing density values for distribution moduli of 0.2, 0.25, 0.30, and 0.35 are equal to 0.7975, 0.8064, 0.8168, and 0.8115 respectively. The bulk density of the sample containing pumice with a value of 0.7804 was lower than that of the control sample with a value of 0.7975; however, the sample containing zeolite with a density of 0.8075 was higher than the control sample. The results emphasized that if the nature of the concrete paste does not change, increasing the packing density will improve the mechanical properties and durability. Several tests were performed including slump flow, compressive strength, electrical resistance, chloride ion accelerated migration coefficient, water absorption, and ultrasound. The durability results of the samples at the ages of 7, 28, and 90 days showed that the use of cement additives decreased the durability properties. On the other hand, with the increase in the curing time, this decrease was compensated to a suitable extent. The results showed that increasing the thickness of the paste layer has a positive relationship with compressive strength and durability properties.

چگالي انباشتگي , ضخامت لايه خمير , دوام , مواد مكمل سيماني

Packing density , Paste Film Thickness , durability , Supplementary Cementing Materials

Abolfazl Mirzaei

Dr. Sajjad Mirvalad