اعتبار،چابکی،پاسخگویی

بررسی آزمایشگاهی خصوصیات مکانیکی و دوام بتن سبک حاوی بنتونیت و الیاف جهت استفاده در دیواره کانال های آبیاری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران.

2 مربی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه گرمسار، گرمسار، ایران

چکیده
با توجه به رشد روز افزون تقاضا برای استفاده از بتن سبک پژوهش برای بدست آوردن نتیجه های بهینه از بتن سبک امری اجتناب ناپذیر است. بتن پلاستیک بتنی با مقاومت بسیار کمتر از بتن معمولی، شکل پذیری زیاد و نفوذپذیری پایین است.در این مطالعه تاثیر الیاف فولادی،پلی پروپیلن و شیشه در مقاومت کششی، فشاری و درصد جذب آب(دوام) بتن سبک پلاستیک مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور در ابتدا 10 طرح اختلاط مقدماتی که در آنها تمامی مشخصات مصالح ثابت و فقط درصد الیاف تغییر کرده است و یک طرح به عنوان طرح اختلاط مرجع (بتن فاقد الیاف) تدوین گردید.پس از انتخاب طرح شاهد آزمایشهای مقاومت فشاری، کششی ، درصد جذب آب (دوام) در سنین 7روزه و 28روزه روی نمونه ها انجام گرفت. که با توجه به نتایج می توان نتیجه گرفت که الیاف فولادی در افزایش مقاومت فشاری و کششی بتن سبک پلاستیک حاوی الیاف بسیار مفید بوده به طوریکه در بعضی از مراحل آزمایش مقاومت فشاری و کششی بتن را به بیش از 40% افزایش می دهد اما الیاف پلی پروپیلن و شیشه به خاطر خصوصیات فیزیکی و ظاهری که دارند بیشتر در کاهش درصد جذب آب یا افزایش دوام بتن در محیطهای خورنده موثر می باشند البته تاثیر هرچند اندکی در مقاومت فشاری و کششی بتن نیز دارند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental evaluation of mechanical properties and durability of lightweight concrete containing bentonite and fibers for use in irrigation canal walls

نویسندگان English

Ghasem pachideh 1
amin moshtagh 2
2 MSc, civil faculty, garmsar university, garmsar, iran.
چکیده English

Given the growing demand for lightweight concrete research to obtain optimal results from lightweight concrete is inevitable. In this study, the influence of steel fibers, polypropylene and glass on the tensile strength, compressive strength and water absorption (durability) of lightweight concrete is investigated. For this purpose, initially 10 basic mixing schemes in which all the properties of the fixed materials and only the percentage of fibers were changed, and one design as the reference mixing scheme (concrete without fibers) were developed. After selecting the control design, the tests of compressive strength, tensile strength, percentage Water absorption (durability) was performed on the samples at 7 days and 28 days. According to the results, it can be concluded that steel fibers are very useful in increasing the compressive and tensile strength of lightweight plastic containing fiber, which in some stages of testing increases the compressive and tensile strength of concrete by more than 40% but poly fibers Propylene and glass, due to their physical and physical properties, are most effective in reducing the percentage of water absorption or increasing the durability of concrete in corrosive environments, although they have a slight effect on the compressive and tensile strength of concrete.

کلیدواژه‌ها English

  • Lightweight plastic concrete
  • fiber concrete
  • steel fiber
  • polypropylene
  • glass
  • mechanical properties
  • durability
[2] Fanella, D.A. and Naaman, A.E. “Stress – strain propertises of fiber reinforced mortar in
compression,” ACI Journal, 82 (4),475-483, 1985
ت زْاى، وویت هلی سذ اّی بشری 1376 ». هصالح پز و ذٌٌ بزای دی اَر آب ب ذٌ « 3[وویت هلی سذ اّی بشری ایزاى [
[4] Song, P.S., Hawng, S. and shue, B.S., "Strength properties of Nylon-and polypropylene fiber
reinforced concretes", Cement and Concrete research, 35, pp 1546-1550, 2005.
[5] Passuello, A., Moriconi, G. And Shah, Surendra p., "Cracking behavior of concrete with shrinkage
reducing admixtures and PVA fibers", Cement and Concrete Composites, 31, pp. 699-704, 2009.
ثشسػی سبثیش الیبف دلی دش دٍیلی ثش س یٍ اػشحکبم هقب هٍز حشاسسی « . 6[حجیجی، ػیوب. یًلفش ؽٍ صاد ،ُ حؼیی . قشثب یً ؿجؼششی، ػیب ؽٍ [
1389 ،56- هدل فلوی دظ ٍّی فل مَ سک لٌَ طَی ؼًبخی، خلذ 4، ؿوبس 2ُ، کفحبر 55 » ثشی
[7] Chandramouli, K., Rao, S., Pannirselvam, N., Seshadri Sekhar, T., Sravana, P. "Strength properties
of glass fiber concrete" ARPN journal of Engineering and Applied sciences, 5, 4, 1-6, 2010.
www.cpjournals.com طًزی عوزاى پز صٍ
ػبل ا لٍ، ؿوبس 7، آرس 1398
52
[8] Singh, S. P., Singh, A. P., Bajaj, V. "Strength and Flexural Toughness of Concrete Reinforced with
Steel-Polypropylene Hybrid Fibers" Asian Journal of Civil Engineering (Building and Housing), 11, 4,
494-507, 2010.
[9] Gornale, A., Quadri, S. I., Quadri, S. M., Ali, S. M. A., Hussaini, S. S. "Strength Aspects of Glass
Fibre Reinforced Concrete" International Journal of Scientific & Engineering Research, 3, 7, 1-5, 2012.
دبیبى بًه کبسؿ بٌػی اسؿذ، » ثشسػی آصهبیگب یّ سأثیش الیبف ثش هقب هٍز ثشی ثب اػشفبد اص هلبلح ػ گٌی اػشبى ث ؿَ شْ « 10 [ ص گً ،ٌِ ک [
1391 ،23- دا ًگب آصاد اػلاهی ث ؿَ شْ، کفحبر 20
اسصیبثی قبثلیز خزة ا شًطی ثشی خ دَسشاکن الیبفی حب یٍ رسار «. 11 [ حؼی قٌلی ثیگی، م .ثش دًیبى، ج .لغفی فوشاى، ا. هحوذ د سَ یًک ثیی، ا [
1391 ،19- د فلل بٌه سحقیقبر ثشی، خلذ 5، ؿوبس 1، کفحبر 36 » بً ػًَیلی
[12]Yao, W., Li, J. and Wu, K. “Mechanical properties of hybrid fiber-reinforced concrete at low fiber
volume fraction”. Cement Concrete Res., 33: 27-30. 2003.
هغبلق فذدی آصهبیگب یّ سبثیش افض دٍى وّضهبى الیبف ف لَادی دلی دش دٍیلی ثش هقب هٍز «. 13 [ قل کْی، م. دبچیذ ،ُ . فلا سٍخبیً، ک [
ه ذٌْػی صیش ػبخش بْی حول قًل، ػبل ػ مَ، ؿوبس 10 ، سبثؼشبى 1396 » ثشی سشا سٍع ثب س یٍکشد سػیذى ث دسکذ ث یْ ی الیبف
[14] Quresh, L. A., et. al. “Effect of mixing steel fibers and silica fume on properties of high strength
concrete”. Proceedings of International Conference on Concrete: Constructions Sustainable Option,
Dundee.UK, pp. 173-185. 2008
[15]Zeiml, M., Leithner, D., Lackner, R. and Mang, H. A.. “How do polypropylene fibers improve the
spalling behavior of in-situ concrete?”. Cement Concrete Res., 36: 929-942. 2006
[16] Wang, K., Shah, S. P. and Phuaksuk, P.. “Plastic shrinkage cracking in concrete materials-
Influence of fly ash and fibers”. ACI Mater. J., 98(6): 458-464. 2001
[17] Hwang, C. L., Chen, C. T., Lee, L. S., Bui, L. A. T., Hou, B. S. and Hsieh, H. Y. “The material
and mechanical property of heavy-duty prestressed concrete sleeper”. Appl. Mech. Mater., 97-98: 408-
/413. 2011
[11] AREMA.. “Manual for Railway Engineering (Chapter 30), Concrete ties”. American Railway
Engineering and Maintenance-of-way Association. 2006
» خ اَف هکب یًکی ثشی دلاػشیک حب یٍ کبئ لَی یٌز، هشب کبئ لَی الیبف دلی دش دٍیلی « . 19 [ قبػن صاد ه ػَ یَ ظًآد، ح. لغف احوذی، ؽ [
ؿویی ک فٌشاغً هلی ػبلیب ثشی ایشاى-س شْاى. 1393
[20] S.P. Yap, U.J. Alengaram, M.Z. Jumaat, K.R. Khaw, Torsional and cracking characteristics of
steel fiber-reinforced oil palm shell lightweight concrete, J.Compos. Mater. 50 (1) 115–128. 2016
[21] Zhang, P., Guan, Q., Li, Q. Mechanical Properties of Plastic Concrete Containing Bentonite.
Research Journal of Applied Sciences,. Engineering and Technology. 6 (2 ): 1317 -1322.2013
[22]Abbaslou, H., Ghanizadeh, A.R., Tavana Amlashi, A. The Compatibility of Bentonite/Sepiolite
Plastic Concrete Cut-Off Wall Material. Construction and Building Materials. 122 : 1136 -1173 .2013
www.cpjournals.com طًزی عوزاى پز صٍ
ػبل ا لٍ، ؿوبس 7، آرس 1398
53
[23] Reddy, G., Rao, R., Reddy, K. Experimental Investigation of Strength Parameters of Cement and
Concrete by Partial Replacement of Cement with Indian Calcium Bentonite. International Journal of
Civil Engineering and Technology (IJCIET). 3 (1 ): 612 -613 . (2017 )
[24] Kumar, B.P., Ranga Rao, V., Reddy, K.. . Effect on Strength Properties of Concrete by Partial
Replacement of Cement with Calcium Bentonite and Fly Ash. International Journal of Civil
Engineering and Technology (IJCIET). 3 (2 ): 262 -266 . 2017
[25] NF EN 12390-13 AFNOR, Testing hardened concrete, in: Determination of Secant Modulus of
Elasticity in Compression, pages 18–455. (2013).
[26] Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete Specimens, ASTM
C469/C496. M, (2011).
[27] ASTM C642,. Standard test method for density, absorption, and voids in hardened concrete.
Annual Book of ASTM Standards, Volume 04.02. 2006
  • تاریخ دریافت 04 آذر 1398
  • تاریخ بازنگری 09 آذر 1398
  • تاریخ پذیرش 24 آذر 1398
  • تاریخ اولین انتشار 24 آذر 1398
  • تاریخ انتشار 01 آذر 1398