شماره ركورد
30487
پديد آورنده
اميرعباس بديعي گورتي
عنوان
بررسي خواص رئولوژيكي و تغليظپذيري بتن خود تراكم حاوي مواد افزودني معدني توف و ميكروسيليس با در نظر گرفتن چگالي انباشتگي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي عمران - مهندسي و مديريت ساخت
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1402/11/16
استاد راهنما
دكتر پرويز قدوسي - دكتر علي اكبر شيرزادي جاويد
دانشكده
مهندسي عمران
چكيده
هدف اين تحقيق بررسي اثرات فيزيكي اجزاي داخلي مخلوط بتنخودتراكم بر خواص رئولوژي و تغليظپذيري براساس چگالي انباشتگي و ضخامت لايه خمير و لايه ملات ميباشد. همچنين بررسي خواص رئولوژيكي و تغليظپذيري بتن خودتراكم حاوي توف به عنوان ماده مكمل سيماني در مقايسه با ميكروسيليس از اهداف ديگر اين مطالعه است.
اين تحقيق به دو بخش كلي تقسيم ميشود. در بخش اول به بررسي تأثير اجزاي داخلي بتن خودتراكم بر خواص بتن خودتراكم در حالت تازه و سخت شده پرداخته شد. براي اين منظور نسبت مخلوطها در 3 گروه با متغيرهاي مختلف ساخته شد. گروه اول شامل مخلوطهاي بتن خودتراكم داراي توزيع سنگدانه متغير يعني مدول توزيع 2/0، 25/0، 3/0 و 35/0 (در رابطه فولر-تامسون اصلاح شده)، گروه دوم شامل مخلوطهاي حاوي مواد مكمل سيماني توف و ميكروسيليس بصورت به ترتيب 15% و 8% جايگزين سيمان و گروه سوم شامل مخلوطهاي داراي مقادير متغير سيمان (5%±) در مقدار آب يكسان نسبت به مخلوط مرجع ميباشند. آزمايشهاي انجام شده جهت ارزيابي خواص تازه مخلوطها شامل آزمايشهاي كارايي، رئولوژي، تغليظپذيري، چگالي انباشتگي مرطوب و زمان گيرش است همچنين آزمايشهاي مقاومت فشاري و سرعت امواج ماوراء صوت (UPV) براي بررسي خواص مكانيكي و ساختار داخلي بتن سخت شده انجام شده است. در بخش دوم اين تحقيق، ارتباط ميان نتايج آزمايشهاي كارايي و رئولوژي، چگالي انباشتگي و خواص رئولوژي، زمان گيرش و تغليظپذيري مورد بحث قرار گرفته است. همچنين تأثير ضخامت لايه خمير و لايه ملات بر تنش تسليم و ويسكوزيته پلاستيك بررسي شده است.بر اساس نتايج حاصل شده نشان ميدهد مقدار بهينهاي از تركيب ماسه و سنگدانه درشت (مفهوم توزيع ذرات سنگدانه بهينه) وجود دارد كه خواص رئولوژي مخلوط بتن خودتراكم در آن مقدار در كمترين مقدار قرار ميگيرد. نتايج چگالي انباشتگي مرطوب نيز نشان ميدهد در اين مقدار بهينه مخلوط داراي تراكم بيشتري نسبت به توزيعهاي ديگر ميباشد. براساس نتايج اين شرايط هنگامي رخ ميدهد كه توزيع سنگدانه با مدول 3/0 انجام شود. استفاده از 15% توف به عنوان جايگزين بخشي از سيمان، سبب افزايش تنش تسليم و ويسكوزيته پلاستيك به ميزان به ترتيب 100% و 14% و كاهش تغليظپذيري به ميزان 12% در مقايسه با مخلوط مرجع شد. از طرفي مخلوط حاوي توف چگالي انباشتگي 2% كمتر از مخلوط مرجع ثبت كرد.
با مقايسه نتايج بدست آمده نشان داده شد كه افزايش ضخامت لايه خمير و لايه ملات به ترتيب سبب كاهش و افزايش ويسكوزيته پلاستيك مخلوط ميشود. همپنين تغليظپذيري با افزايش ضخامت لايه خمير افزايش يافته و با افزايش ضخامت لايه ملات كاهش مييابد.
تاريخ ورود اطلاعات
1402/11/30
عنوان به انگليسي
Investigating the rheological properties and thixotropy of self-compacting concrete containing tuff and silica fume considering the packing density
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
اميرعباس بديعي گورتي
چكيده به لاتين
The research aims to examine the physical effects of internal components of self-compacting concrete mixture on rheological properties and thixotropy. This includes analyzing the packing density and the paste film and mortar film thickness. Additionally, the study seeks to investigate the rheological properties and thixotropy of self-compacting concrete containing tuff as a cement substitute admixture, comparing it with silica fume.
The research is divided into two main parts. The first part investigates the effect of internal components of self-compacting concrete on its properties in both fresh and hardened states. This involved creating mixtures in three groups with different variables. The first group consisted of self-compacting concrete mixtures with varying aggregate distribution (0.2, 0.25, 0.3, and 0.35 in the Fuller-Thomson relationship). The second group included mixtures with tuff powder and silica fume as 8% and 15% replacements for cement, respectively. The third group comprised mixtures with varying amounts of cement (±5%) compared to the reference mixture, while maintaining the same amount of water. The tests conducted to evaluate the properties of the mixtures in fresh state, included workability, rheology, thixotropy, wet packing density, setting time, and compressive strength and Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) tests to assess the mechanical properties and internal structure of hardened concrete.
In the second part of this research, we discussed the relationship between workability and rheology test results, packing density and rheology properties, setting time and thixotropy. We also investigated the effect of paste film and mortar film thickness on yield stress, plastic viscosity and thixotropy. The results indicate an optimal amount of sand and coarse aggregate for the self-compacting concrete mix, resulting in the lowest rheological properties (the concept of optimal particle size distribution of aggregate) The packing density results also showed that the mixture has higher density at this optimum value. These conditions occur when the aggregate distribution is done with a modulus of 0.3.
Additionally, using 15% tuff as a partial substitution of cement increased yield stress and plastic viscosity by 100% and 14%, respectively, and decreased thixotropy by 12% compared to the reference mixture. However, the tuff-containing mixture had a 2% lower packing density than the reference mixture.
Finally, by comparing the results, it was found that increasing the paste film thickness decreases the plastic viscosity of the mixture, while increasing the mortar film thickness increases plastic viscosity. Also, thixotropy increases with paste film thickness and decreases with mortar film thickness. On the other hand, there was no clear relationship between the paste film thickness and mortar film thickness with the yield stress.
كليدواژه هاي فارسي
رئولوژي , بتن خودتراكم , چگالي انباشتگي , توف , ميكروسيليس
كليدواژه هاي لاتين
rheology , self-compacting concrete , packing density , tuff , silicafume
Author
Amirabbas Badiee gavarti
SuperVisor
Parviz Ghoddousi