26072

امكان سنجي ارائه مدل پيش بيني مدول الاستيسيته در بتن هاي حاوي سنگدانه هاي بازيافتي

كارشناسي ارشد

عمران سازه

1396

1400/8/3

دكترعلي اكبر شيرزادي جاويد دكتر غلامرضا قدرتي اميري

عمران

امروزه با توجه به پيشرفت صنعت ساختمان و استفاده از بتن در بيشتر سازه ها، مصرف اين ماده به شدت افزايش يافته است. با توجه به استفاده از سنگدانه براي ساخت بتن، مشكلات محيط زيستي بسياري كره زمين را تهديد مي كند. يكي از راه حل هاي موجود، استفاده از سنگدانه بازيافتي براي ساخت بتن است كه يكي از مرسوم ترين روش هاي توليد سنگدانه بازيافتي، خرد كردن بتن موجود در نخاله هاي ساختماني است. با اين كار نه تنها از حجم نخاله ساختماني رها شده در طبيعت كاسته مي شود، بلكه استفاده از سنگدانه هاي طبيعي نيز كاهش مي يابد كه سبب مي شود محيط زيست كمتر مورد تهاجم قرار گيرد. استفاده از سنگدانه بازيافتي به دليل كيفيت پايينتر اين نوع سنگدانه نسبت به سنگدانه هاي طبيعي، سبب تغيير در كيفيت بتن مي شود. از جمله مي‌توان به تضعيف شدن خواص مكانيكي مانند مدول الاستيسيته و مقاومت فشاري اشاره كرد اما اثر سنگدانه بازيافتي بر هر خواص بتن متفاوت است كه در اين تحقيق به تفكيك بررسي شده است. به طور كلي مي‌توان گفت كه استفاده از سنگدانه بازيافتي در بتن سبب مي‌شود تا رفتار مكانيكي بتن تغيير كند. در اين تحقيق به منظور بررسي اثر سنگدانه بازيافتي بر خواص مكانيكي بتن، 7 نوع بتن شاهد 3 نوع مختلف سنگدانه بازيافتي با كيفيت هاي مختلف ساخته شده و خواص مكانيكي آنها مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان مي دهد كه مدول الاستيسيته و مقاومت فشاري بتن‌هاي حاوي سنگدانه بازيافتي به ترتيب تا 8 و 33 درصد كاهش يافته است. در ادامه، روابط مستخرج از تئوري ماده مركب (رابطه سري و موازي) براي بتن هاي حاوي سنگدانه بازيافتي مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه رابطه سري دقت بيشتري نسبت به رابطه موازي در تخمين مدول الاستيسيته بتن داشته است. همچنين روابط تخمين مدول الاستيسيته آيين نامه هاي معتبر مانند ACI و CAN نيز مورد ارزيابي قرار گرفت كه مشخص شد رابطه ارائه شده توسط ACI 363-R93 بيشترين دقت را داشته است. در نهايت با استفاده از نرم افزار Minitab و به كمك داده هاي آزمايشگاهي، مدلي جهت تخمين مدول الاستيسيته بتن حاوي سنگدانه بازيافتي ارائه شده كه با دقت 95 درصد قابليت تخمين را داشته است.

1400/11/29

Feasibility of Providing prediction model for estimating modulus of elasticity in recycled aggregate concrete

10/25/2022 12:00:00 AM

Study Due to the progress of the construction industry and the use of concrete in most structures, the consumption of this material has increased sharply. Due to the use of aggregates to make concrete, many environmental problems threaten the planet. One of the available solutions is to use recycled aggregate to make concrete, which is one of the most common methods of producing recycled aggregate, crushing concrete in construction debris. This not only reduces the amount of construction debris left in nature but also reduces the use of natural aggregates, which makes the environment less environmentally friendly. The use of recycled aggregates due to the lower quality of this type of aggregate compared to natural aggregates reduces the quality. These include the weakening of mechanical properties such as modulus of elasticity and compressive strength. In general, I can say that the use of recycled aggregate in concrete changes the behavior of concrete. In this research, in order to investigate the effect of recycled aggregate on the mechanical properties of concrete, 7 types of concrete, 3 different types of recycled aggregate with different qualities have been made and their mechanical properties have been investigated. The results show that the modulus of elasticity and compressive strength of concretes containing recycled aggregates have been reduced to 8% and 33%, respectively. Next, the relationships derived from the composite theory (series and parallel relationship) for concretes containing recycled aggregates were evaluated. The results showed that the series relationship was more than the parallel relationship in estimating the modulus of elasticity of concrete. Also, the relationships of estimating the modulus of elasticity of valid regulations such as ACI and CAN have been evaluated, which has shown that the ratio provided by ACI 363-R9 has been very accurate. Finally, using Minitab software and with the help of laboratory data, a model for estimating the modulus of elasticity of concrete containing recycled aggregate has been presented, which can be estimated with 95% accuracy.

بتن، سنگدانه بازيافتي، سنگدانه، مدول الاستيسيته، بتن بازيافتي

Concrete, Recycled Concrete, Aggregate, Modulus of Elasticity, Recycled Concrete