بررسی مشخصات مکانیکی بتن غلتکی روسازی حاوی نانوسیلیس و الیاف فولادی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

2 عضو هیات علمی دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

استفاده از بتن غلتکی در روسازی نسبتاً جدید و تکنولوژی آن در حال پیشرفت است. بتن ‌غلتکی، بتنی با اسلامپ صفراست که در حالت تازه، قابلیت تحمل وزن غلتک و تراکم را داشته باشد. این نوع بتن در احداث سازه‌های مهندسی در دو زمینه مورد استفاده قرار می‌گیرد: در احداث سدها و روسازی‌ها. در این مطالعه استفاده از بتن غلتکی صرفاً در زمینۀ روسازی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. با هدف رفع نقایص بتن غیرمسلح و بهبود مشخصات مکانیکی و دوام بتن غلتکی روسازی، از الیاف فولادی و ذرات نانوسیلیس استفاده ‌شده‌است. افزودن الیاف فولادی به بتن غلتکی تا 1 درصد حجم بتن، باعث افزایش مقاومت فشاری، مقاومت کششی شکافت و مقاومت خمشی به ترتیب به مقدار 18.9، 62.8 و 87.2 درصد می‌شود و افزودن نانوسیلیس به بتن غلتکی تا 1 درصد وزن سیمان، باعث افزایش مقاومت فشاری، مقاومت کششی شکافت و مقاومت خمشی به ترتیب به مقدار 6.8، 13.8 و 11.2 درصد می‌شود. افزودن الیاف فولادی و نانوسیلیس به بتن غلتکی باعث افزایش زمان وی-بی و کاهش کارایی مخلوط شده و همچنین نانوسیلیس با افزایش لزجت خمیر سیمان باعث کاهش خارج شدن ملات سیمان از بتن در مدت تراکم می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effects of nano silica and steel fibers on mechanical properties of roller-compacted concrete pavement

نویسندگان [English]

  • farid seifollahi 1
  • Yaghoub Mohammadi 2
1 civil engineering department, engineerig faculty, mohaghegh ardabili university, ardabil, iran.
2 civil engineering department,engineering faculty,mohaghegh ardabili university,ardabil,iran.
چکیده [English]

Roller Compacted Concrete is defined as a concrete with zero slump. It will support a roller while being compacted in its unhardened state. RCC is used in two general areas of engineered constructions: dams and pavements. In this study, RCC will be discussed only in the context of its use in pavements. In this regard, Some material savings may be possible due to the lower cement content normally needed in RCC pavement mixtures to achieve strengths equivalent to those of conventional concretes. The other advantages of using RCC include cost savings as a result of the construction method and the increased placement speed of the pavement.
Unreinforced concrete has a low tensile strength and a low strain capacity at fracture. It was reported in many studies that NS significantly improved the mechanical properties and durability of cement-based materials. In this study we carried out a comprehensive investigation of the results caused by the addition of steel fibers and nano silica particles in mechanical properties of RCCP. Therefore, with varying amounts of steel fibers (0.00%, 0.33%, 0.67% and 1.00% by the volume of concrete) and nano silica particles (0.0%, 0.5%, 1.0% and 1.5% by the weight of cement), RCCP was prepared and consistency and mechanical properties (compression strength, tension strength, flexural strength, and thoughness) were investigated. The results indicated that the addition of steel fibers and nano silica leads to positive mechanical properties of RCCP.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Roller Compacted Concrete Pavement
  • Mechanical Properties
  • Steel Fibers
  • Nano Silica
  • Toughness