@article { author = {Hajforoush, Mohammad and Kheyroddin, Ali and Rezaifar, Omid}, title = {The Effect of Magnetic Field on Bond Strength between Reinforcing Steel Bar and Steel Fiber Reinforced Concrete by means of Pull-out Test}, journal = {Concrete Research}, volume = {13}, number = {4}, pages = {5-16}, year = {2020}, publisher = {University of Guilan}, issn = {2008-4242}, eissn = {}, doi = {10.22124/jcr.2020.16649.1440}, abstract = {In this research, the effect of applying magnetic field directly to steel fiber reinforced concrete specimens containing 1.5% volume of steel fiber on bond strength between reinforcing steel bar and concrete was experimentally investigated using a direct pull-out test. For this purpose, magnetic field was applied externally to the fresh specimens by means of an electromagnetic instrument, capable of causing the flux density of 5000 Gauss. In this study, the pull-out specimens were tested with two different bar diameters: 14 and 20 mm. The study also investigated, mechanical properties of the specimens in the terms of compressive, splitting tensile and flexural strengths at an age of 28 days. In addition, the microstructure of the specimens was analyzed by the SEM images. The experimental results demonstrated that the pull-out failure occurred for all the specimens. Furthermore, the bond strength of the specimens increased by about 83 and 51% correspond to the #14 and #20 rebars, respectively. In addition, thoughness parameter of concrete exposed to magnetic field increased by 82 and 53% correspond to the #14 and #20 rebars, respectively. Applying magnetic field to fresh concrete caused an increase in its compressive strength more than 21%. Following this, splitting tensile and flexural strengths of concrete specimens were inhanced up to 9 and 13%, respectively. Magnetic field also has the ability to compact the microstructure of concrete.}, keywords = {Bond strength,pull-out test,Uniform magnetic field,Steel fiber reinforced concrete,Microstructure}, title_fa = {اثر میدان مغناطیسی بر مقاومت پیوستگی میلگرد در بتن حاوی الیاف فولادی با استفاده از آزمون بیرون‌کشیدن میلگرد}, abstract_fa = {در این پژوهش با بهره‌گیری از آزمون بیرون‌کشیدن میلگرد از داخل نمونه استوانه‌ای بتن حاوی 5/1 درصد حجمی الیاف فولادی، مقاومت پیوستگی بین میلگرد و بتن در شرایطی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد که نمونه‌های بتن در حالت تازه به مدت 2 دقیقه در معرض مستقیم میدان مغناطیسی قرارگرفتند. در این پژوهش، نمونه استوانه‌ای استاندارد بتن با ابعاد300×150 میلی‌متر و میلگرد با دو قطر مختلف شامل 14 و20 میلی‌متر مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی اثر خواص مکانیکی و ریزساختاری بتن بر مقاومت پیوستگی، آزمایش‌های مقاومت‌های فشاری، کششی شکافت، خمشی و تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روی نمونه‌های مغناطیسی و غیرمغناطیسی انجام شد. نتایج آزمون بیرون‌کشیدگی میلگرد نشان داد که گسیختگی همه نمونه‌ها از نوع لغزش میلگرد بود. اعمال میدان مغناطیسی به بتن تازه موجب افزایش مقاومت پیوستگی تا بیش از 83 و 51 درصد متناظر با میلگردهای با قطر 14 و 20 میلی‌متر گردید. همچنین میزان طاقت نمونه‌های بتن تحت میدان مغناطیسی تا حدود 82 و 53 درصد متناظر با میلگردهای با قطر 14 و 20 میلی‌متر افزایش یافت. میدان مغناطیسی در بهبود خواص مکانیکی بتن نیز موثر است. بر این اساس مقاومت فشاری بتن تحت میدان مغناطیسی به بیش از 21 درصد افزایش یافت که این میزان در خصوص مقاومت‌های کششی و خمشی بتن به ترتیب تا حدود 9 درصد و 13 درصد تعیین گردید. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی مشخص کرد که اعمال میدان مغناطیسی به بتن تازه موجب متراکم‌تر شدن ریزساختار بتن از طریق اثرگذاری بر فرایند هیدراتاسیون سیمان می‌گردد.}, keywords_fa = {مقاومت پیوستگی,آزمایش بیرون‌کشیدگی میلگرد,میدان مغناطیسی یکنواخت,بتن الیافی,ریزساختار بتن}, url = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4444.html}, eprint = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4444_4bde9c941b76eb81673912a222872b4d.pdf} } @article { author = {Babaei, Mehdi and Taherkhani, Sasan}, title = {Experimental Evaluation on the Influence of Waste Glass, Rubber, and ABS Plastics on the Concrete Characteristics and Finding the Optimal Waste using Analytical Hierarchy Process}, journal = {Concrete Research}, volume = {13}, number = {4}, pages = {17-28}, year = {2020}, publisher = {University of Guilan}, issn = {2008-4242}, eissn = {}, doi = {10.22124/jcr.2020.14445.1392}, abstract = {According to the large growth on the urbanism, people around the world and their needs produce much more waste materials which lead to pollute the built environment. Therefore, paying attention to the waste materials and recycling them help to protect the environment. During the last decades, reusing these materials was the main concern and accepted by the researchers, governments, and people around the world. In this paper, using of the industrial waste materials such as glass, rubber, and plastic (ABS) as aggregate in concrete are investigated. Many samples are made and tested to study the effect of these materials on the concrete characteristics. Compressive strength, slump, water absorption and density were the main characteristics of the evaluation. Since there are many criteria available to decide which of the waste materials are the best, using Analytical Hierarchy Process (AHP) the selected waste materials are sorted and the best one is given. The influence of the combination of these materials on the concrete are also investigated.}, keywords = {Green Concrete,Glass,Rubber,ABS Plastic,Analytical hierarchy process}, title_fa = {بررسی آزمایشگاهی تأثیر ضایعات شیشه، لاستیک و پلاستیک و ترکیب آنها بر روی خواص بتن های بازیافتی و بهینه یابی با روش تحلیل سلسله مراتبی}, abstract_fa = {در جوامع امروزی که بارشد روزافزون جمعیت شهرنشینی نیز در حال افزایش می باشد، نیاز‌های گوناگون بشر افزایش میزان تولید ضایعات و زباله را نیز در سرتاسر جهان به همراه دارد که مشکلات فراوانی از جمله بوجود آمدن مشکلات زیست محیطی را در بر دارد. از این رو توجه به ضایعات و بازیافت آن‌ها کمک شایانی به حفظ محیط زیست می کند. در سالیان گذشته استفاده مجدد از زباله‌ها و پسماند ‌ها بسیار مورد توجه بوده و از مقبولیت فراوانی برخوردار شده است. استفاده از مواد ضایعاتی در بتن از موارد بازیافت این مواد است که طی سال‌‌های اخیر در این مورد مطالعاتی انجام گرفته است. در این مقاله استفاده مجدد از ضایعات صنعتی از قبیل شیشه، لاستیک و پلاستیک در ساخت بتن با درصد جایگزینی مختلف از این مواد و نیز ترکیب آن‌ها بعنوان سنگدانه‌‌های بتن مورد بررسی قرار گرفته که با هدف ارائه طرح اختلاط بهینه بتن حاوی این مواد ضایعاتی آزمایش‌های متنوعی بر روی این نمونه‌ها انجام گردیده است. با توجه به تعدد معیار‌ها برای انتخاب بهترین نوع مواد بازیافتی، با استفاده از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی اولویت و ارزش نسبی مواد بازیافتی تعیین شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد استفاده از ترکیب شیشه و پلاستیک در طرح اختلاط بتن می‌تواند موجب افزایش مقاومت فشاری بتن و کاهش میزان جذب آب آن گردد.}, keywords_fa = {بتن بازیافتی,شیشه,لاستیک,پلاستیک,روش تحلیل سلسله مراتبی}, url = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4446.html}, eprint = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4446_3e5914646101581bfbc760b6a7784cff.pdf} } @article { author = {Safi, Mohammad and Koolivand, Majid and Rasouli, Mahsa and Ketabdari, Hesam}, title = {Investigating the effect of probabilistic distribution of crack at the limit state on the seismic reliability of concrete buildings}, journal = {Concrete Research}, volume = {13}, number = {4}, pages = {29-42}, year = {2020}, publisher = {University of Guilan}, issn = {2008-4242}, eissn = {}, doi = {10.22124/jcr.2020.14397.1390}, abstract = {Description of the real behavior of the structures depends on the sources of uncertainty or effective random parameters of the inputs and structural characteristics. These uncertainties may appear as changes and dispersal in external forces and environmental conditions, boundary conditions, geometric parameters or specification of the materials. One of the effective factors in the analysis of concrete structures is consideration of the effect of cracking on the structural elements, which directly affects the calculation of the natural periods, the story displacement and other response parameters. In different codes for design of concrete structures, cracking effect is considered as a mean and constant coefficient for each element, while clearly the condition of various components will be different based on loading situation and specifications. In this paper, reliability of stiffness reduction coefficients of the beams and columns due to cracking of concrete in the ACI code is investigated under random distribution of floor live loads using Monte Carlo simulation method. By considering 1000 modelling loops, calculating accurate crack coefficients of beams and columns and applying them in each model, the reliability of cracking coefficients has been obtained. The results show that the reliability index of these coefficients is very low. Also, other results of this modeling and applying accurate cracking coefficients, show that the story displacements and time period of first and second modes decrease about 40-55% and 20-30%, respectively and the reaction forces of the elements, especially the axial forces and torsional moments increase about 20-30%.}, keywords = {Cracking coefficients,Concrete Elements,Mont Carlo Simulation,Design Codes,Reliability}, title_fa = {بررسی اثر توزیع احتمالاتی ترک خوردگی در حالت حدی بر قابلیت اعتماد لرزه ای ساختمان های بتنی}, abstract_fa = {توصیف رفتار واقعی سازه‌ ها به طور اجتناب ناپذیری وابسته به منابع عدم قطعیت یا پارامترهای تصادفی موثر در آن می‌باشد. این عدم قطعیت‌ها ممکن است به صورت تغییرات و پراکندگی در نیروهای خارجی، شرایط محیطی، شرایط مرزی، پارامترهای هندسی یا مشخصات مصالح ظاهر شوند. یکی از عوامل تاثیرگذار در تحلیل رفتار سازه‌های بتنی، در نظر گرفتن دقیق اثر ترک خوردگی‌ در المان‌های سازه‌ای است که در محاسبه دقیق‌تر دوره تناوب سازه، جابجایی طبقات و سایر پارامترهای پاسخ تاثیر مستقیم دارد. در آیین نامه‌های مختلف طراحی سازه های بتنی اثر ترک خوردگی به صورت ضرایب میانگین و ثابت برای هر المان سازه‌ای در نظر گرفته می‌شود، در حالی که به طور وضوح شرایط اجزای مختلف بر اساس وضعیت بارگذاری و مشخصات متفاوت است. در این مقاله با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو، قابلیت اطمینان ضرایب ترک خوردگی تیر و ستون های بتنی در آیین نامه ACI تحت توزیع تصادفی بار زنده در طبقات مورد بررسی قرار گرفته است. بدین ترتیب با استفاده از روش مونت کارلو، با احتساب 1000 حلقه مدلسازی و محاسبه دقیق ترک خوردگی‌های تیر و ستون در هر مدل، قابلیت اطمینان ضرایب ترک خوردگی بدست آمده است. نتایج نشان می‌دهد که شاخص قابلیت اطمینان این ضرایب بسیار کم می‌باشد. همچنین از دیگر نتایج این مدلسازی و اعمال ضرایب دقیق ترک خوردگی، کاهش 40 الی 55 درصدی در جابجایی طبقات، کاهش 20 الی 30 درصدی دوره تناوب در مد اول و دوم و افزایش عکس العمل نیروهای المان ها بویژه نیروی محوری و پیچشی می‌باشد.}, keywords_fa = {ضرایب ترک خوردگی,المان‌های بتنی,شبیه سازی مونت کارلو,آئین نامه های طراحی,قابلیت اطمینان}, url = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4447.html}, eprint = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4447_2caa696c3e19e2b891a0fc47405228a0.pdf} } @article { author = {Mohammadizadeh, Mohammad Reza and Esfandnia, Farnaz}, title = {Prediction of shear strength of reinforced concrete beams using ANFIS and SVR Algorithms}, journal = {Concrete Research}, volume = {13}, number = {4}, pages = {43-53}, year = {2020}, publisher = {University of Guilan}, issn = {2008-4242}, eissn = {}, doi = {10.22124/jcr.2020.15601.1423}, abstract = {The shear strength of reinforced concrete beams changes depending on the mechanical and geometrical parameters of the beam. Accurate estimation of shear strength in reinforced concrete beams is a fundamental issue in engineering design. However, the prediction of shear strength in these beams does not have very high accuracy. One of the strategies proposed in recent years to provide a suitable model for predicting shear strength of reinforced concrete beams is the use of artificial intelligence (AI) algorithms. In this investigation, the application of adaptive neural fuzzy inference system (ANFIS) and support vector regression (SVR) algorithms for predicting shear strength of reinforced concrete beams was studied and the results were compared with existing regulation. For this purpose, shear span, effective beam length, effective depth, cross-section width, 28-day compressive strength of concrete, yield stress of longitudinal reinforcements, yield stress of transverse reinforcements, percentage of longitudinal reinforcement and shear reinforcement percentage were selected as input parameters and shear strength of concrete beam as output. Using the k fold validation method, educational and test data were defined and based on these data, predictions were made. The results obtained from the prediction show that the mean square root error (RMSE) for ANFIS and SVR methods is 0.1514 and 0.0994, respectively. In general, it can be seen that both ANFIS and SVR algorithms predict the shear strength of reinforced concrete beams with great accuracy. Therefore, they can be a good alternative to time-consuming algorithms such as ANN and expensive laboratory methods.}, keywords = {shear strength,reinforced concrete beams,Anfis,SVR}, title_fa = {پیش‌بینی مقاومت برشی تیرهای بتن مسلح با استفاده از الگوریتم‌های ANFIS و SVR}, abstract_fa = {برآورد دقیق مقاومت برشی در تیرهای بتن مسلح یک موضوع اساسی در طراحی مهندسی است. با این حال، پیش‌بینی مقاومت برشی در این نوع تیرها دارای دقت بالایی نمی‌باشد. از جمله راهکارهایی که در سال‌های اخیر جهت ارائه یک مدل مناسب برای پیش‌بینی مقاومت برشی تیرهای بتن مسلح پیشنهاد شده است، استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی (AI) می‌باشد. در این مطالعه قابلیت کاربرد الگوریتم‌های رگرسیون بردار پشتیبان (SVR) و استنتاج فازی عصبی (ANFIS) برای پیش‌بینی مقاومت برشی تیرهای بتن مسلح بررسی گردید و نتایج حاصله با الگوریتم ANN و آیین‌نامه‌های موجود مقایسه شد. . برای این منظور دهانه برش، طول موثر تیر، عمق موثر، عرض مقطع، مقاومت فشاری 28 روزه بتن، تنش تسلیم آرماتورهای طولی، تنش تسلیم آرماتورهای عرضی، درصد آرماتور طولی و درصد آرماتورهای برشی بعنوان پارامترهای ورودی و مقاومت برشی تیر بتن مسلح بعنوان پارامتر خروجی انتخاب گردید. نتایج مطالعه نشان داد که الگوریتم‌های ANFIS و SVR با خطای مربع میانگین ریشه (RMSE) برابر با 015/0 و 09/0 مقاومت برشی تیرهای بتن مسلح را با دقت بسیار زیادی پیش‌بینی می‌نمایند و از این جهت می‌توانند جایگزین مناسبی برای الگوریتم‌های زمانبر مانند ANN و روش‌های پرهزینه آزمایشگاهی باشند.}, keywords_fa = {مقاومت برشی,تیر بتن مسلح,Anfis,SVR}, url = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4448.html}, eprint = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4448_4898ea9dc92f14aca7a38f3cfa0c8462.pdf} } @article { author = {Saedi Daryan, Amir and Bakhtiari, Mehran and Ghasemi, Pouya}, title = {Experimental study of the physical properties and mechanical behavior of concretes containing steel fiber, polypropylene fiber and silica fume after fire}, journal = {Concrete Research}, volume = {13}, number = {4}, pages = {55-65}, year = {2020}, publisher = {University of Guilan}, issn = {2008-4242}, eissn = {}, doi = {10.22124/jcr.2020.14477.1394}, abstract = {In this paper, physical properties and mechanical behavior of concretes containing steel fiber, polypropylene fiber and silica fume have been experimentally investigated after experiencing high temperatures. For this purpose, six different mix designs and six different target temperatures (25, 100, 250, 500, 700 and 900 °C) were selected. Samples were heated in the electric furnace based on the curve with a rate of increase of 10 oC/min to reach the target temperature and then the cooling phase of the samples is performed naturally. In the following, after returning the temperature of the samples to the room temperature, compressive and tensile strength tests were performed on all of the samples and their behavior was evaluated after experiencing different target temperatures. The results show a strong drop in compressive and tensile strength at temperatures above 700 °C. It can be noted at 900 °C all specimens lost their strength. Also, by comparing the behavior of different admixtures, concrete containing steel fibers has shown more effective performance at high temperatures and the process of reducing its strength has been better than other admixtures. Finally, thanks to the large number of experiments, different relationships are presented based on the results to determine the mechanical properties of different mix designs at different temperature levels.}, keywords = {Structural concrete,Iranian concrete standard,fire,compressive strength,Tensile strength}, title_fa = {بررسی آزمایشگاهی خصوصیات فیزیکی و رفتار مکانیکی بتن های حاوی الیاف و دوده سیلیسی بعد از آتش سوزی}, abstract_fa = {در این تحقیق خصوصیات فیزیکی و رفتار مکانیکی بتن های حاوی افزودنی هایی نظیر الیاف فولادی، الیاف پلی پروپیلن و دوده سیلیسی بعد از تجربه حرارت بالا مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفته اند. بدین منظور ، از 6 طرح اختلاط مختلف و 6 تراز مختلف حرارتی استفاده شده است. نحوه حرارتی دهی نمونه ها نیز در کوره الکتریکی براساس منحنی با نرخ افزایش oC/min 10 حرارت دهی شده اند تا به دمای هدف رسیده و پس از آن بصورت طبیعی فاز خنک شدگی نمونه ها به انجام رسیده است. در ادامه و پس از بازگشت دمای نمونه ها به دمای اتاق، آزمایش مقاومت فشاری و کششی برروی تمامی نمونه ها انجام شده است و رفتار این نمونه ها بعد از تجربه تراز های مختلف حرارتی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده افت شدید مقاومت فشاری و کششی در دمای بالای 700 درجه و قلوه کن شده آن ها بوده و در دمای 900 درجه می توان عنوان کرد که تمامی نمونه ها مقاومت خود را از دست می دهند. همچنین با مقایسه عملکرد افزودنی های مختلف، بتن حاوی الیاف فولادی عملکرد موثرتری در دماهای بالا از خود نشان داده است و روند کاهش مقاومت در آن نسبت به سایر افزودنی ها بهتر بوده است. در انتها نیز با توجه به گستردگی تعداد آزمایشات بر اساس نتایج حاصله روابط متفاوتی جهت تعیین خواص مکانیکی طرح اختلاط های مختلف در تراز های متفاوت حرارتی ارائه شده است که از دقت مناسبی برخوردار هستند.}, keywords_fa = {خصوصیات مکانیکی,استاندارد بتن ایران,آتش سوزی,مقاومت فشاری,مقاومت کششی}, url = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4450.html}, eprint = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4450_35eb1d4a5ba355b92aad5744fe847a6c.pdf} } @article { author = {Danesh, Masood}, title = {Performance-based Optimization of Reinforced Concrete Frames by Means of Meta-Heuristic Algorithms & Neural Network}, journal = {Concrete Research}, volume = {13}, number = {4}, pages = {67-81}, year = {2020}, publisher = {University of Guilan}, issn = {2008-4242}, eissn = {}, doi = {10.22124/jcr.2020.13031.1357}, abstract = {The mean objective of performance based optimization of reinforced concrete frames (RC) is to reduce the cost of construction by requiring the satisfaction of the inter-story drifts and rotation of the plastic joints of the members. In this research, two 3 & 6 stories RC performance-based optimized by Particle Swarm (PSO), Enhanced Colliding Bodies (ECBO), firefly Algorithm (FA),Ants Colony (ACO) and Bat (BAT) meta-heuristic algorithms, then compare results with together. Optimization of RC is much complicated than Steel frames, because different dimensions of members & configuration of reinforcing. Due to the high cost of seismic performance evaluation of structures, in this research, neural networks used to increase the computational speed & reduce the operating time. Numerical results show the proper performance of the ECBO in comparison with other meta-heuristic algorithms.Also, the results of different algorithms do not show much difference.For further evaluation of the results, it is recommended to Calculate its Collapse Margin Ratios.}, keywords = {Performance-based optimization of RC,Particle swarm optimization,Ants colony optimization,Bat algorithm,Enhanced colliding bodies optimization}, title_fa = {بهینه ‏سازی قاب‏ های بتن آرمه بر اساس عملکرد با استفاده از الگوریتم ‏های فراکاوشی و شبکۀ عصبی}, abstract_fa = {هدف اصلی در بهینه ‏سازی قاب‏های بتن آرمه براساس عملکرد، کاهش هزینه های ساخت با الزام ارضای قیدهای دریفت طبقات و چرخش مفاصل پلاستیک اعضا می ‏باشد. در این تحقیق از الگوریتم‏ های فراکاوشی اجتماع ذرات، برخورد اجسام، کرم شب تاب، کلونی مورچگان و خفاش، برای بهینه ‏سازی قاب‏ های بتن آرمۀ 3 و 6 طبقه براساس عملکرد استفاده شده، نتایج حاصله از الگوریتم‏ های فوق با هم مقایسه شده‏ اند. بهینه سازی سازه ‏های بتن آرمه، بسیار پیچیده ‏تر از سازه ‏های فولادی می‏ باشد. علت این امر، وجود اندازه ‏های مختلف برای ابعاد اعضا و آرایش ‏های متفاوت برای آرماتورگذاری می‌باشد. در این تحقیق با توجه به هزینۀ محاسباتی بالای ارزیابی عملکرد لرزه ‏ای سازه‌ها، برای افزایش سرعت محاسبات و کاهش زمان عملیات، از شبکه ‏های عصبی استفاده شده است. نتایج عددی، عملکرد مناسب‏ تر الگوریتم برخورد اجسام در مقایسه با سایر الگوریتم‏ های فراکاوشی را نشان می‏ دهد.}, keywords_fa = {بهینه ‏سازی قاب‏ های بتن آرمه بر اساس عملکرد,الگوریتم اجتماع ذرات PSO,الگوریتم کلونی مورچگان ACO,الگوریتم خفاش BAT,الگوریتم برخورد اجسامECBO}, url = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4451.html}, eprint = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4451_c6b2ebe2eb0c917142d2fa4daeb71fd2.pdf} } @article { author = {Aliakbari, Alireza and Hajikarimi, Pouria and Fallah Hosseini, Sina and Moghadas Nejad, Fereidoon}, title = {Investigation on the Fracture Mechanics Characteristics of High Strength Fiber Reinforced Concrete Using Laboratory Specimens with Two Different Geometries}, journal = {Concrete Research}, volume = {13}, number = {4}, pages = {83-97}, year = {2020}, publisher = {University of Guilan}, issn = {2008-4242}, eissn = {}, doi = {10.22124/jcr.2020.15058.1410}, abstract = {In this research, the effect of polypropylene fibers with polyolefin coating and specimen geometry on the mechanical properties of high-strength concrete (HSC) had been investigated. In this regard, two types of polypropylene fibers (monofilament and fibrillated) with three different lengths of 19, 30, and 50 mm and volume percentages of 0.5, 1, and 1.5 were used to fabricate two types of specimens: beam and semi-circular bending (SCB). The results had been collected based on an experimental program on high-strength concrete consisting of the tensile strength test, determination of the modulus of elasticity, and three-point bending test on beam and semi-circular bending specimens. As a result of adding fibers to HSC, the tensile strength, elasticity modulus, fracture energy and characteristics length were increased up to 42%, 71%, 90 times, and 87 times, respectively. Furthermore, by using the theory of hypothesis, it is concluded that it is possible to use a semi-circular bending specimen as an alternative of a beam specimen. Finally, linear regression and power relations had been fitted on the data to convert the results of the beam and the semi-circular bending to each other.}, keywords = {Fiber-reinforced concrete,polypropylene fibers,Fracture Mechanics,Notched Semi-Circular Disk,notched beam}, title_fa = {بررسی ویژگی های مکانیک شکست بتن های الیافی پرمقاومت با استفاده از نمونه‌های آزمایشگاهی با دو هندسه متفاوت}, abstract_fa = {کاربرد الیاف به منظور جبران نقطه ضعف بتن در مقابله با تنش های کششی امری مرسوم و متداول است. در این پژوهش الیاف پلی‌پروپیلن با روکش پلی‌الفین به منظور تقویت مقاومت کششی بتن های پرمقاومت استفاده شده است. الیاف به کار گرفته شده به صورت ساده و شبکه ای با سه طول 19، 30 و 50 میلی متر بوده که در سه درصد حجمی مختلف 5/0، 1 و 5/1 درصد برای بررسی ویژگی های مکانیکی شامل مقاومت کششی و مدول الاستیسیته و همچنین ویژگی های شکست نمونه های تیر شیاردار و دیسک نیم استوانه شیاردار به بتن اضافه گردیده اند. اضافه کردن الیاف باعث افزایش مقاومت کشش دونیم شدگی، کاهش مدول الاستیسیته و افزایش انرژی شکست و طول مشخصه تا 90 برابر شده است. همچنین امکان پذیری استفاده از نمونه های دیسک نیم استوانه به عنوان جایگزین نمونه های تیر شیاردار در آزمایش خمش سه نقطه‌ای از طریق آزمون فرضیه مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شده است که نتایج به دست آمده از نمونه تیر و دیسک نیم‌استوانه در سطح اطمینان 90% تفاوت معناداری نداشته و می‌توان از نمونه های دیسک نیم استوانه با حجم و وزنی به میزان 20 برابر کمتر از نمونه های تیر به منظور محاسبه مولفه های شکست استفاده نمود. همچنین روابط تجربی جهت تبدیل نتایج تیر و دیسک نیم‌استوانه به یکدیگر با استفاده از برازش داده‌ها به دست آمده است.}, keywords_fa = {بتن ایافی,الیاف پلی‌پروپیلن,مکانیک شکست,دیسک نیم استوانه شیاردار,تیر شیاردار}, url = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4452.html}, eprint = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4452_c7e2cf9136e436a8da66be875aa72c0e.pdf} } @article { author = {akbarpour, soodeh and Dabbagh, Hooshang}, title = {Stress-Strain Relationships of Lightweight Concrete Containing Nano Silica and Steel Fibers under Compressive Cyclic Loading}, journal = {Concrete Research}, volume = {13}, number = {4}, pages = {99-110}, year = {2020}, publisher = {University of Guilan}, issn = {2008-4242}, eissn = {}, doi = {10.22124/jcr.2020.14354.1388}, abstract = {Modelling and simulation of the response of a structure under different conditions requires statistical data from the material behavior. Concrete, as a non-homogenous material has a complex behavior pattern. The loading condition and the ingredients of mix compositions affect the concrete behavior. In order to accurately predict the structural response of concrete members by finite element analysis, the effect of materials used on the behavior of concrete under various loading conditions should be determined. Hence, this research investigates the improvement of the material properties of lightweight aggregate concrete (LWAC) for structural applications and deals with the effects of nano-silica (NS) and steel fibers on the compressive behaviour of LWAC under cyclic loading. The key parameters of compressive stress-strain curve under cyclic loading, namely reloading and unloading curves, common point, plastic strain, unloading and reloading strains were investigated. Results showed that the cyclic compressive behavior of lightweight concrete was affected by nano-silica and fiber reinforcement. According to the experimental findings, empirical stress- strain models were proposed considering the effects of NS and steel fiber to simulate the structural behavior of concrete. The comparative studies indicated an acceptable agreement between the experimental data and proposed models for cyclic compressive stress-strain curve.}, keywords = {Lightweight Concrete,Nano-silica,steel fiber,stress-strain curve,Compressive cyclic loading}, title_fa = {روابط تنش-کرنش بتن سبک حاوی نانوسیلیس و الیاف فولادی تحت بارگذاری دوره‌ای فشاری}, abstract_fa = {داشتن داده‌های آماری رفتار مصالح یکی از موارد مورد نیاز جهت شبیه‌سازی و تعیین مدل رفتاری برای سازه‌ها در شرایط مختلف محسوب می‌شود. بتن به عنوان ماده ای ناهمگن دارای رفتار بسیار پیچیده ای بوده و خصوصیات رفتاری آن به نحوه بارگذاری و نوع مصالح تشکیل دهنده آن وابسته است. با تعیین رفتار بتن تحت بارهای مختلف می توان رفتار اعضای ساخته شده از این مصالح را با استفاده تحلیل عددی اجزا محدود شبیه سازی و پیش بینی نمود. در این تحقیق منحنی تنش-کرنش بتن سبک حاوی الیاف فولادی و پوزولان تقویت کننده نانوسیلیس بصورت تک و ترکیبی تحت اثر بارگذاری دوره ای فشاری مورد بررسی قرار گرفته است. منحنی باربرداری و بارگذاری مجدد، نقطه مشترک، کرنش پلاستیک، کرنش باربرداری و بارگذاری مجدد از جمله پارامترهای مورد بررسی در این تحقیق می باشند. با توجه به تاثیر قابل توجه نانوسیلیس و الیاف فولادی بر منحنی های تنش-کرنش بتن سبک، مدل های رفتاری فشاری دوره ای در خصوص این نوع بتن ارائه شده است.}, keywords_fa = {بتن سبک,نانوسیلیس,الیاف فولادی,منحنی تنش-کرنش,بارگذاری دوره ای فشاری}, url = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4453.html}, eprint = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4453_648c5f0eaa0ba2f6a08db875765d4cee.pdf} } @article { author = {Sameti, Naser and Ghiasvand, Ebrahim and Zeighami, Ehsanollah and Hoseini, Seyed Mohammad}, title = {Assessment of elevated temperature curing on compressive strength and setting time of alkali activated slag mortar and paste, associated with silica fume}, journal = {Concrete Research}, volume = {13}, number = {4}, pages = {111-121}, year = {2020}, publisher = {University of Guilan}, issn = {2008-4242}, eissn = {}, doi = {10.22124/jcr.2020.16812.1443}, abstract = {Use alkali activated slag as a replacement of OPC, in spite of preference for purpose of some properties, like mechanical strength and durability of concrete or mortar against aggressive environmental conditions, has some problems like short setting time, high contraction and inconstant chemical composition. To improve the setting time and compressive strength of alkali activated slag (AAS) based paste and mortar, this research carried out to investigate the synergic effect of using Silica Fume (SF) and elevated temperature on setting time and compressive strength of AAS paste and mortar by substitution of SF at 0 ‌w%, 5w% and 10w% of slag and elevated temperature curing at 40˚C, 60˚C and 80˚C. Combination of sodium silicate and sodium hydroxide was applied for activation of slag. The concentration of sodium hydroxide solution was 4M and the ratio of sodium hydroxide to sodium silicate was 3 and the ratio of alkaline solution to slag was 0.45. Curing temperature at 80˚C had the highest compressive strength, and the lowest setting time among the made mortars and pastes. On the other hand, 5w% replacement of silica fume, was the best choice for compressive strength aspect, and 10w% replacement represented the longest setting time. In terms of the synergic effect of substitution of slag with silica fume and heat treatment, with desirability of longer setting time, the substitution of 5w% silica fume, conjoint with 40˚C heat curing, yielded the optimum results. The obtained resultants, was verified by means of Scanning Electron Microscope (SEM) pictures.}, keywords = {Alkali activated slag,elevated temperature curing,silica fume}, title_fa = {بررسی اثر دمای بالای عمل‌آوری بر مقاومت فشاری و زمان گیرش ملات و خمیر قلیا فعال سرباره‌ای آمیخته با میکروسیلیس}, abstract_fa = {سرباره‌ قلیا فعال به عنوان جایگزین سیمان پرتلند در بتن یا ملات، ضمن برتری به لحاظ برخی خواص، مانند مقاومت مکانیکی و دوام، مشکلاتی نظیر سرعت گیرش بالا و انقباض زیاد را نیز به همراه داشته است. در این پژوهش، تغییرات مدت زمان گیرش خمیر و مقاومت فشاری ملات در اثر جایگزینی میکروسیلیس به میزان صفر، پنج و ده درصد و عمل‌آوری در دماهای ˚C2±23، 40، 60 و 80 مورد مطالعه قرار گرفت. بیشترین مقاومت فشاری، با پنج درصد جایگزینی میکروسیلیس و دمای عمل‌آوری ˚C80 حاصل شد و طرح مربوط به جایگزینی ده درصد میکروسیلیس و دمای عمل‌آوری ˚C2±23 طولانی‌ترین زمان گیرش را به دنبال داشت. در مجموع، با ملاحظه‌ هر دو پارامتر مقاومت فشاری و مدت زمان گیرش و همچنین صرفه‌‌جویی اقتصادی و مصرف انرژی کمتر، می‌توان طرح مربوط به جایگزینی پنج درصد میکروسیلیس و عمل‌آوری در دمای ˚C40 را به عنوان طرح بهینه معرفی نمود. ضمناً جهت صحت سنجی نتایج، از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد.}, keywords_fa = {سرباره‌ قلیا فعال,عمل‌آوری حرارتی,میکروسیلیس}, url = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4445.html}, eprint = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4445_279b3bfe2bc32c1a50bfb5ddb8893b59.pdf} } @article { author = {Ameri Kordiani, benyamin and attarian, Masoud and Varastehpour, Hamid}, title = {Study of replacement of Silica Fume & Taftan Pozzolan to Large hardened concrete properties}, journal = {Concrete Research}, volume = {13}, number = {4}, pages = {123-136}, year = {2020}, publisher = {University of Guilan}, issn = {2008-4242}, eissn = {}, doi = {10.22124/jcr.2020.11936.1373}, abstract = {Thermal cracks in concrete caused by temperature gradients at an early age are among the most destructive issues in massive concrete structures such as concrete dams, bridge pillars and large foundations of structures. Nowadays, using cement supplements is a common solution to effectively control thermal issues in such structures. The present study is intended to investigate the effect of using micro silica and pozzolan of taftan (khash) instead of a certain percentage of cement on thermal behavior and hydration of massive concretes. For this purpose, 11 concrete mix designs were investigated as 2 and 3 component mixtures of silica and pozzolan khash with a w/c ratio of 0.5 and cement grade 450 kg / m3. The results indicate that replacement of silica and pozzolan with a certain percentage of cement can significantly reduce the maximum temperature of the mixing. Moreover, the substitution of Khash Pozzolan and micro-silica respectively leads to an increase and decrease of concrete's compressive strength at its early ages. Finally, the mix design in which 25% of Pozzolan with 20% micro silica is used instead of cement, increased the compressive strength by 25% and reduced the maximum temperature by 7 ° C, which was introduced as picked three-component mix design.}, keywords = {Massive concrete,Taftan pozzolan,Micro-silica,heating,compressive strength}, title_fa = {بررسی تاثیر میکروسیلیس و پوزولان تفتان برخواص بتن های حجیم سخت شده}, abstract_fa = {ترک‌ ‌های حرارتی در سنین اولیه ناشی از گرادیان‌های دمایی ایجادشده است که ازجمله مخرب‌ترین مسائل سازه‌های بتنی حجیم همانند سدهای بتنی، پایه‌های پل‌ها، فونداسیون‌های عظیم و غیره است. امروزه استفاده از مواد مکمل سیمانی به‌عنوان یک ‌راهکار جهت کاهش مسائل حرارتی در این سازه‌ها بسیار متداول شده است. موضوع تحقیق حاضر بررسی اثر جایگزینی میکروسیلیس و پوزولان تفتان(خاش) بجای درصدی از وزن سیمان بر رفتار حرارتی و روند کسب مقاومت بتن های حجیم می باشد. بدین منظور تعداد 11 طرح اختلاط بصورت ترکیب های 2 و3 جزئی میکروسیلیس و پوزولان خاش با نسبت آب به سیمان 5/0 و عیار سیمان 450 کیلوگرم بر متر مکعب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که جایگزینی میکروسیلیس و پوزولان خاش با درصدی از سیمان عمدتا باعث کاهش حداکثر دما مخلوط می گردد. همچنین جایگزینی پوزولان خاش باعث کاهش و میکروسیلیس عمدتا باعث افزایش مقاومت فشاری در سنین اولیه می گردد. در نهایت طرح مخلوط دارای درصد جایگزینی 25 درصد پوزولان خاش به همراه 20 درصد میکروسیلیس ضمن افزایش 25 درصدی مقاومت فشاری(نسبت به نمونه شاهد) باعث کاهش 7 درجه سانتی گرادی دما نیز شد که به عنوان طرح 3 جزئی منتخب معرفی گردید.}, keywords_fa = {بتن حجیم,پوزولان تفتان,میکروسیلیس,حرارت زایی,مقاومت فشاری}, url = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4449.html}, eprint = {https://jcr.guilan.ac.ir/article_4449_9f78157c48d9065c90ba7715f691b9d3.pdf} }