per
دانشگاه گیلان
تحقیقات بتن
2008-4242
1970-01-01
11
4
5
15
10.22124/jcr.2018.8242.1220
3043
Research Paper
بررسی اثر تغییر نسبت های ترکیب و افزودنی ها بر خواص کارایی و رئولوژی بتن خودتراکم
The Effect of the Change in Composition Ratios and Additives on the Workability and Rheology of Self-Consolidating Concrete
پرویز قدوسی
ghoddousi@iust.ac.ir
1
امیر مسعود صالحی
am_salehi@khu.ac.ir
2
عضو هیئت علمی دانشگاه علم و صنعت ایران
عضو هیئت علمی دانشگاه خوارزمی
اگر چه بتن خودتراکم برای مدت زمانی حدود 2 دهه است که توسعه یافته، اما همچنان استفاده وسیع و گسترده از آن محدود میباشد. یکی از مهمترین عوامل، عدم شناخت کامل خواص (بویژه در حالت تازه) این بتن و اثر تغییر نسبت های ترکیب مصالح و افزودنی ها بر عملکرد آن می باشد. در تحقیق حاضر با ساخت 7 مخلوط بر اساس یک مخلوط پایه (با تغییر در نسبت های ترکیب و استفاده از افزودنی ها)، تغییر سه خاصیت اصلی کارایی (پرکنندگی، عبور و مقاومت جداشدگی)، پارامترهای رئولوژی با استفاده از رئومتر بتن خودتراکم و مقاومت فشاری مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که کاهش حجم خمیر باعث ایجاد نامناسب ترین تغییرات بر بتن خودتراکم می گردد. بر اساس نتایج رئوگراف، افزایش همزمان ویسکوزیته و تنش جاری باعث کاهش مقاومت جداشدگی گردیده و برای بهبود مقاومت جداشدگی بتن، کاهش تنش جاری و کاهش ویسکوزیته می تواند مناسب باشد. از سوی دیگر بر اساس نتایج تحقیق حاضر، در بتن های خودتراکم با نسبت آب به سیمان یکسان، افزایش همزمان تنش جاری و ویسکوزیته بتن نشاندهنده مقاومت فشاری کمتر بتن ها می باشد.
Although self-consolidating concrete (SCC) has been developed for about 2 decades, but its widespread use is still limited. One of the most important factors is the lack of complete recognition of the properties (especially in fresh state) of this concrete and the effect of changing the composition ratios and additives on its performance. In the present study, 7 mixtures has been designed based on a mixture (by changing the composition ratios and the use of additives),and the three main fresh properties (filling and passing ability and segregation resistance) and rheological parameters (by rheometer) have been measured. The results of this study show that reducing the amount of paste volume causes the most improper changes to SCC fresh properties. According to the results of rheograph, the simultaneous increase in plastic viscosity and yield stress has reduced the segregation resistance and reducing yield stress and plastic viscosity could be suitable for improving the concrete stability. On the other hand, based on the results of this study, in self-consolidating concrete with the same water-to-cement ratio, the simultaneous increase in yield stress and the plastic viscosity indicates the lower compressive strength of the concrete.
https://jcr.guilan.ac.ir/article_3043_21db233917977e86baed36ca0b1899d5.pdf
بتن خودتراکم
کارایی
خواص رئولوژی
مقاومت فشاری
Self Consolidating Concrete
Workability
Rheology parameters
compressive strength
per
دانشگاه گیلان
تحقیقات بتن
2008-4242
2018-12-22
11
4
17
32
10.22124/jcr.2018.5612.1119
3037
Research Paper
مدل سازی عددی دیوار مصالح بنایی تحت بارگذاری چرخهای داخل صفحه با استفاده از مدل پلاستیسیته بتن آسیب دیده و بررسی اثر پارامترهای مختلف در آن
Numerical Modeling of Masonry Wall Under In-Plane Cyclic Loading With Using the Concrete Damaged Plasticity Model and Assessment of Its Parameters
امیر حسین کریمی
ah.karimi@alum.semnan.ac.ir
1
محمد سعید کریمی
mskarimi@semnan.ac.ir
2
علی خیرالدین
kheyroddin@semnan.ac.ir
3
عبدالعظیم امیر شاه کرمی
amirshah@aut.ac.ir
4
دکتری/دانشگاه سمنان
استادیار/دانشکده عمران دانشگاه سمنان
استاد/دانشکده عمران دانشگاه سمنان
استادیار/دانشکده عمران دانشگاه امیر کبیر
در این تحقیق بررسی پارامتریک بر روی معیار پلاستیسیته بتن آسیب دیده که برای مدل سازی بتن و سایر مواد ترد و شکننده در نرم افزار آباکوس میباشد انجام شده است. از این معیار برای شبیه سازی دیوار مصالح بنایی تحت بارگذاری چرخهای داخل صفحه استفاده شده است. در ابتدا معادلات این روش ارائه شده و سپس از این معیار برای شبیه سازی یک دیوار مصالح بنایی که نتایج آزمایشگاهی آن در دسترس میباشد استفاده شده است. ابعاد دیوار بررسی شده 195×1500×1720 میلی متر (ضخامت×ارتفاع×طول) بوده که تحت بارگذاری چرخهای داخل صفحه قرار گرفته است. اثر پارامترهایی همچون زاویه اتساع، کرنش ترک خورگی، آسیب، بازیابی سختی، تنش ترک خورگی و غیره بررسی شده و نحوه تأثیر هر یک از آنها در منحنی چرخهای بار-تغییر مکان دیوار مصالح بنایی ارائه شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که معیار پلاستیسیته بتن آسیب دیده قادر به شبیه سازی دیوار مصالح بنایی تحت بارگذاری چرخهای میباشد. بررسی پارامتریک انجام شده درک قابل توجهی در زمینه تأثیر هر کدام از آنها در منحنی چرخهای بار-تغییر مکان حاصل از شبیه سازی عددی ارائه میدهد همچنین این معیار قادر به شبیه سازی اثر جمع شدگی (پینچینگ) در منحنی چرخهای بار-تغییر مکان نمیباشد و برای مواردی که اثر جمع شدگی در آن زیاد نمیباشد قابل اطمینان میباشد.
In this paper, the parametric investigation was carried out on the concrete damaged plasticity criterion which was used for modeling concrete and other brittle and crispy materials in ABAQUS software. This criterion was used to simulate masonry wall under in-plane cyclic loading. The equations of the criterion were first presented, and then the criterion was used to simulate masonry wall the laboratory results of which is available. The dimensions of the wall under investigation were 195×1500×1720 mm (thickness, height, and length, respectively) which were under in-plane cyclic loading. The effect of parameters such as cracking strain, dilation angle, damage, cracking stress, stiffness recovery, and the like was investigated, and the impact of each was presented in the hysteretic curve of the masonry wall. The results indicated the concrete damaged plasticity criterion was useful in simulating the masonry wall under in-plane cyclic loading, but not useful in simulating the effect of pinching on the hysteretic curve. The parametric investigation gave us a substantial understanding of the impact of each of them in the hysteretic curve derived from numerical simulation.
https://jcr.guilan.ac.ir/article_3037_25b43880ad4414172146fc4f6b9577b5.pdf
مدل پلاستیسیته بتن آسیب دیده
دیوار مصالح بنایی
مدل سازی عددی
بارگذاری چرخه ای
رفتار غیر خطی
Concrete Damaged Plasticity Model
Masonry Wall
Numerical Modeling
Cyclic Loading
Non-Linear Behavior
per
دانشگاه گیلان
تحقیقات بتن
2008-4242
2018-12-22
11
4
33
48
10.22124/jcr.2018.9598.1265
3044
Research Paper
تأثیر پودر شیشه، نانو سیلیس، الیاف شیشهای و پلی پروپیلن بر خصوصیات مکانیکی بتن پودری واکنش پذیر
Effect of Glass Powder, Nano Silica, and Steel, Glass and Polypropylene Fibres on Mechanical Properties of Reactive Powder Concrete
مهرداد حجازی
mm.hejazi@yahoo.com
1
حسین عبدالهی
hoseinabd7@gmail.com
2
خیابان هزار جریب-دانشگاه اصفهان-دانشکده فنی و مهندسی-گروه عمران
مهندس عمران / اداره کل راه و شهرسازی اصفهان
در این تحقیق اثر پودر شیشه، نانو سیلیس، الیاف شیشهای و پلی پروپیلن بر خصوصیات مکانیکی بتن پودری واکنش پذیر مورد بررسی قرار گرفته است. در به منظور به دست آوردن طرح اختلاط نمونه شاهد، تأثیر نوع، مقدار و حداکثر بعد ماسه، مقدار و بعد پودر کوارتز و نسبت میکروسیلیس به سیمان بر مقاومت فشاری 7 روزه بررسی گردید. سپس به بررسی تأثیر استفاده از پودرشیشه به عنوان جایگزین ماسه و سیمان، نانوسیلیس به عنوان جایگزین سیمان، ترکیب پودر شیشه و نانو سیلیس به صورت همزمان به عنوان جایگزین سیمان و اثر استفاده از الیاف شیشهای و الیاف پلی پروپیلن بر مقاومتهای فشاری و خمشی 7 و 28 روزه 19 طرح اختلاط پرداخته شد.نتایج نشان داد افزودن پودر شیشه به عنوان جایگزین ماسه باعث کاهش %5/8 مقاومت فشاری و افزایش %5 مقاومت خمشی گردید. همچنین افزودن پودر شیشه به عنوان جایگزین سیمان تأثیر چندانی بر مقاومت خمشی و فشاری نداشت. افزودن نانو سیلیس بجای سیمان باعث افزایش %4 مقاومت فشاری و %17 مقاومت خمشی گردید. افزودن نانو سیلیس و پودر شیشه بصورت همزمان به عنوان جایگزین سیمان باعث افزایش %12 مقاومت فشاری گردید ولی تأثیر چندانی بر مقاومت خمشی نداشت. افزودن الیاف شیشهای باعث کاهش %6 مقاومت فشاری و افزایش چشمگیر مقاومت خمشی تا %30 شد. الیاف پلی پروپیلن باعث کاهش %12 مقاومت فشاری و افزایش %15 مقاومت خمشی گردید.
In this paper, the effect of glass powder, nanosilica, glass fibres and polypropylene fibres on the mechanical properties of reactive powder concrete is studied.At first, in order to obtain the proper control mix design, the effect of the type, amount and the maximum dimension of the sand, the amount and dimension of the glass powder, and the microsilica to cement ratio on the 7-day compressive strength of the reactive powder concrete was studied. Then, the effect of the glass powder as a substitute for sand and cement, nanosilica as a substitute for the cement, the combination of glass powder and nanosilica as a substitute for the cement, and the use of glass fibres and polypropylene fibres on 7-day and 28-day compressive and flexural strength was studied.Obtained results showed that adding the glass powder as a substitute of sand reduced the compressive strength by 8.5% and increased the flexural strength by 5%. Replacing the cement with nanosilica increased the compressive and flexural strengths by 4% and 17%, respectively. Adding the combination of nanosilica and glass powder as a substitute of cement increased the compressive strength by 12% but it had not a considerable effect on flexural strength. Adding glass fibres reduced the compressive strength by 6% and increased the flexural strength by 30%. Polypropylene fibres decreased the compressive strength by 12% and increased the flexural strength by 15%.
https://jcr.guilan.ac.ir/article_3044_0de4d0b7a5d041392cc5557bedd9d252.pdf
بتن پودری واکنش پذیر
پودر شیشه
نانوسیلیس
الیاف شیشه و پلی پروپیلن
مقاومت فشاری و خمشی
Reactive Powder Concrete
Glass Powder
Nanosilica
Glass and Polypropylene Fibres
Compressive and Flexural Strength
per
دانشگاه گیلان
تحقیقات بتن
2008-4242
1970-01-01
11
4
49
61
10.22124/jcr.2018.9522.1262
3041
Research Paper
بررسی مشخصات مکانیکی و دوام مخلوط پایه سیمانی اصلاح شده با اتیلن وینیل استات و استایرن اکریلیک
Investigation on the mechanical properties and durability of modified cement based materials with Ethylene vinyl acetate and Styrene acrylic
هادی چهرازی سفیددشتی
marchehrazy@rocketmail.com
1
سید حسام مدنی
h.madani@kgut.ac.ir
2
علی سعیدی کیا
saidikia1993@yahoo.com
3
کارشناسی ارشد سازه، دانشکده عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان، ایران
عضو هیئت علمی دانشگاه تحصیلات تکمیلی و فناوری پیشرفته
کارشناسی ارشد سازه، دانشکده عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان، ایران
در مطالعه آزمایشگاهی حاضر تاثیر دو نوع پلیمر اتیلن وینیل استات و استایرن اکریلیک بر مشخصات مخلوطهای پایه سیمانی مورد بررسی قرار گرفته است. مخلوطهای ساخته شده حاوی پلیمر به میزان 5، 10، 15 و 20 درصد وزنی سیمان بوده و نسبت آب به سیمان برابر با 33/0 لحاظ شده است. به منظور ارزیابی تاثیر مواد پلیمری بر مخلوطها، مشخصات مکانیکی شامل مقاومتهای فشاری، خمشی، کششی، مقاومت در برابر ضربه، چقرمگی خمشی و مشخصات دوام شامل ضریب مهاجرت تسریع شده یون کلراید و مقدار نفوذ موئینه و جمعشدگی بررسی گردید. نمونههای مورد مطالعه تحت دو دوره عملآوری شامل نگهداری در شرایط مرطوب برای سنین اولیه (7 روز ابتدایی) و دوره شرایط خشک در سنین بالا (روز هشتم تا زمان آزمون) قرار گرفتهاند. نتایج نشان دهنده بهبود در برخی از مشخصات مکانیکی از جمله مقاومت خمشی، کششی و مقاومت در برابر ضربه و اثر بخشی قابل توجه موادپلیمری بر کاهش نفوذپذیری مخلوطهای پایه سیمانی در ضریب مهاجرت تسریع شده یون کلراید و نفوذ موئینه میباشد.
AbstractIn this experimental study the effects of two types of polymers including ethylene vinyl acetate and styrene acrylic on the properties of cement mixtures have been investigated. Polymer contents of the mixtures were 5, 10, 15 and 20% by weight of cement and the ratio of water to cement was 0.33. In order to investigate and evaluate the effect of polymer materials on the properties mixtures, the compressive, flexural and tensile strengths, impact resistance, shrinkage, rapid chloride migration coefficient and the capillary water absorption contents were investigated. The specimens were cured under wet conditions at early ages (7 days) and dry periods at later ages (After 7 days). The results indicate an improvement in several mechanical characteristics such as flexural strength, tensile strength, impact resistance and a significant influence on reducing the permeability of cement mixtures in the rapid chloride migration and water absorption tests by use of polymers.
https://jcr.guilan.ac.ir/article_3041_29dee4d626c6bc9501505960616fd668.pdf
مشخصات مکانیکی و دوام
مخلوط اصلاح شده پلیمری
اتیلن وینیل استات
استایرن اکریلیک
Mechanical properties
Durability
Polymer modified mixtures
Ethylene vinyl acetate
Styrene acrylic
per
دانشگاه گیلان
تحقیقات بتن
2008-4242
1970-01-01
11
4
63
75
10.22124/jcr.2018.6345.1156
3038
Research Paper
تحلیل مکانیک شکست تراورس بتنی پیشتنیده با بررسی اثر اندازهی پیشترک
Fracture Mechanics Analysis of Pre-stressed Concrete Sleepers by Investigating Effects of Notch Size
سید محمد فرنام
seyed.farnam@yahoo.com
1
فریدون رضایی
frrezaie@gmail.com
2
مهدی بیات آورزمانی
mahdi.bayat@yahoo.com
3
دانشگاه بوعلی سینا
دانشگاه بوعلی سینا/عضو هیئت علمی
رئیس هیئت مدیره شرکت بتون پژوهش مانا
تراورسهای بتنی پیشتنیده بهعلت ظرفیت بالای مقطع در خطوط سنگین تا ton 30 و با سرعتهای بالا تا km/hr 200 استفاده میشود. بهمنظور بررسی پارامترهای مکانیک شکست، تراورس بتنی پیشتنیده با 6 طول شکاف اولیه از mm 0/0 تا mm 40 با گام افزایش mm 10 و mm 45 تحت بار خمشی سهنقطهای مثبت در نشیمنگاه ریل قرار گرفته است. مدلسازی تراورس در این پژوهش با استفاده از نرمافزار اجزای محدود ABAQUS انجام شدهاست. در این مقاله، پارامترهای مهم تحلیل و طراحی مکانیک شکست از جمله اولیه، نهایی، نمودار بار-تغییرمکان، بار نهایی و انرژی قطعه محاسبه شدهاند. نتایج نشان میدهد که ویژگیهای شکست بتن پیشتنیدهی تراورس با بتن معمولی متفاوت است بهطوریکه برخلاف بتن معمولی که ضریب شدت تنش به طول شکاف اولیه وابستگی ندارد، در بتن پیشتنیده با افزایش نسبت طول ترک اولیه به ارتفاع مقطع هر دو مقدار ضریب شدت تنش اولیه و نهایی افزایش مییابند. همچنین نتایج نمودار بار-تغییرمکان نشان میدهد، بار نهایی و انرژی قطعه تراورس بتنی پیشتنیده با افزایش این نسبت بهصورت تقریباً خطی کاهش مییابند. نتایج نشان میدهد با افزایش 25 درصدی طول پیشترک، سطح زیر نمودار بار-تغییرمکان 37 درصد کاهش مییابد، در حالیکه بار نهایی 22 درصد کاهش میابد.
High-speed heavy-haul pre-stressed concrete sleepers are used in railway lines with bearing capacity up to 30 tons and with an allowable speed up to 200 km/hr due to their high performance capability. In this study, it is tried to analyze the fractural behavior of pre-stressed concrete sleepers based on fracture mechanics of concrete. To determine the parameters, a positive three-point bending load is applied to the rail seat of a sleeper with 6 different initial crack (notch) lengths, starting from 0 to 40 mm, with an increasing increment of 10 mm, and also 45 mm. The modelling of high-speed heavy-haul sleeper is done by ABAQUS finite element software. In this paper, some paramount parameters of fracture mechanics for concrete are considered for analyzing and designing e.g. the initial and final stress intensity, load-displacement diagram, final load and the sleeper energy. The results indicate that the fracture parameters of pre-stressed concrete sleeper are different from plain concrete. Unlike plain concrete which the stress intensity factor does not depend on the initial length of the notch, in pre-stressed concrete by increasing the crack length, both of the initial and final stress intensity factors are increased. Also, the results of the time-displacement diagram show that by increasing the crack length, the final load and energy of the pre-stressed concrete sleeper decreases almost linearly. Results represent that by increasing the notch length up to 25%, the area under load-displacement curve decreases up to 37%; while the final load decreases up to 22%.
https://jcr.guilan.ac.ir/article_3038_49df8fc1d7602c52facb0214d501fee6.pdf
مکانیک شکست
تراورس بتنی پیشتنیده
ضریب شدت تنش
نسبت طول پیشترک به ارتفاع مقطع
Fracture Mechanics
Pre-stressed Concrete Sleeper
Stress Intensity Factor
Crack to Depth Ratio
per
دانشگاه گیلان
تحقیقات بتن
2008-4242
1970-01-01
11
4
77
93
10.22124/jcr.2018.9035.1241
3042
Research Paper
مقاومسازی خمشی ستونهای بتن مسلح قدیمی با میلگردهای GFRP یا فولادی کارگذاری شده در نزدیک سطح
Flexural strengthening of old‐type RC columns with near surface mounted GFRP or steel bars
علی سیفی
seifi@mohandesan.ac.ir
1
عبدالله حسینی
hosseiniaby@ut.ac.ir
2
محمدصادق معرفت
mmarefat@ut.ac.ir
3
محمد خانمحمدی
mkhan@ut.ac.ir
4
دانشکده فنی، دانشگاه تهران
عضو هیات علمی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران
عضو هیات علمی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران
عضو هیات علمی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران
ساختمانهای بتن مسلح قدیمی که قبل از دهه 1970 ساخته شدهاند، غالبا بر مبنای بارهای ثقلی طراحی شدهاند و فاقد جزئیات لرزهای هستند. در این ساختمانها معمولا اصل ستون قوی-تیر ضعیف رعایت نشده است و به سبب احتمال وقوع طبقه نرم، در مقابل بارهای لرزهای آسیبپذیر میباشند. بر این اساس مقاومسازی خمشی ستونها به عنوان یکی از اولویتهای بهسازی لرزهای این ساختمانها مطرح است. در این پژوهش مقاومسازی خمشی ستونهای بتن مسلح قدیمی با میلگردهای ساده فاقد جزئیات لرزهای به روش تسلیحگذاری در نزدیک سطح (NSM) به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. شش نمونه ستون با مقیاس نیم شامل دو نمونه کنترلی و چهار نمونه تقویت شده به روش NSM با میلگردهای GFRP و فولادی تحت اثر بار محوری ثابت و بار جانبی افزاینده آزمایش شدند و اثر روش مقاومسازی و مصالح تقویتی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. مقاومت خمشی و ظرفیت استهلاک انرژی ستونهای تقویت شده با میلگردهای GFRP نسبت به ستونهای کنترلی متناظر به طور متوسط به ترتیب 62% و 46% افزایش پیدا کرد، ولی میرایی هیسترزیس معادل این ستونها افزایش چندانی نداشت. همچنین مقاومت خمشی، ظرفیت استهلاک انرژی و میرایی هیسترزیس معادل ستونهای تقویت شده با میلگردهای فولادی نسبت به ستونهای کنترلی متناظر به طور متوسط به ترتیب 86%، 197% و 104% افزایش یافت. نتایج نشان میدهد که روش NSM به طور قابل ملاحظهای باعث افزایش مقاومت خمشی و بهبود پارامترهای لرزهای ستونها میگردد، به خصوص اگر از میلگرد فولادی به عنوان تسلیح تقویتی استفاده شود.
The old-type RC buildings constructed before 1970s are mostly designed according to gravity loads and lack seismic detailing. In these buildings, the strong column-weak beam concept is not usually observed, and due to the probability of soft-storey event, they are vulnerable to seismic loads. Therefore, the flexural strengthening of the columns is proposed as one of the top priorities in seismic retrofitting of these buildings. This paper experimentally studies the flexural strengthening of old-type RC columns with near surface mounted (NSM) technique. Six half-scale columns, including two control columns and four columns strengthened via NSM method with GFRP and steel bars, were tested under constant axial load and increasing lateral load; the effect of strengthening method and materials were also investigated. The mean flexural strength and energy dissipation capacity of the strengthened columns with GFRP bars increased respectively by 62% and 46% compared to corresponding control columns; but the equivalent hysteresis damping of these columns did not have a substantial increase. In addition, the mean flexural strength, energy dissipation capacity, and equivalent hysteresis damping of the strengthened columns with steel bars increased respectively by 86%, 197%, and 104% compared to the corresponding control columns. The results indicate that NSM technique remarkably increases the flexural strength and improves the seismic parameters of columns, especially when steel bar are used as NSM reinforcement.
https://jcr.guilan.ac.ir/article_3042_deb4599fb0ab53733dfe84c7c0523383.pdf
ستون بتن مسلح قدیمی
میلگرد ساده
تسلیحگذاری در نزدیک سطح
تقویت خمشی
بهسازی لرزهای
Old-type reinforced concrete column
plain bar
near surface mounted (NSM)
flexural strengthening
seismic retrofitting
per
دانشگاه گیلان
تحقیقات بتن
2008-4242
1970-01-01
11
4
95
107
10.22124/jcr.2018.10099.1283
3045
Research Paper
بررسی تاثیر الیاف فولادی و نسبت سنگدانه های درشت برخواص بتن خود تراکم
Investigation the effect of steel fibers and coarse aggregate ratio on self-compacting concrete properties
ساسان معتقد
sasanmotaghed1@yahoo.com
1
محمد رضا حلاوت
mr.halavat@gmail.com
2
محمد صالحی ویسی
salehivaysi@gmail.com
3
- استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا(ص) بهبهان، بهبهان، ایران
- کارشناسی ارشد، مهندسی سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا(ص) بهبهان، بهبهان، ایران
- استادیار، گروه آمار و ریاضی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا(ص) بهبهان، بهبهان، ایران
هدف نهایی استفاده از بتن به عنوان مهمترین و پرکاربردترین مصالح ساختمانی ایجاد خواص مقاومتی دراز مدت پایدار می باشد. بتن خود تراکم به عنوان گزینه ای که مشکلات عمده بتن تازه در آن حل شده است، به دلیل استفاده از مواد افزودنی خاص و درشت دانه کمتر هزینه تمام شده بیشتری دارد. همچنین وجود ریز دانه بیشتر پتانسیل ترک خوردگی این بتن را افزایش داده است. در این پژوهش تاثیر استفاده از سنگدانه ها با دانه بندی های مختلف و الیاف فولادی بر خواص تازه و سخت شده بتن خود تراکم سنجیده می شود. به این منظور از مجموع 39 طرح مخلوط ساخته شده، در 27 طرح نسبت مقدار درشت دانه به کل سنگدانه به صورت 70/0 ، 65/0 ، 60/0 ، 55/0 ، 50/0 ، 45/0 ، 40/0 ، 35/0 و 30/0 تغییر کرده است. در 12 طرح دیگر، مخلوط با دوزهای الیاف صفر درصد، 50/0 درصد، 00/1 درصد، 50/1 درصد، 00/2 درصد و 50/2 درصد وزن سیمان ساخته شده است. بر اساس نتایج این پژوهش بتن با %50 درشت دانه با حفظ خواص خود تراکمی، خصوصیات سخت شده خوبی نیز از خود نشان می دهد. افزودن الیاف فولادی جریان پذیری بتن و به طور کلی کارایی بتن را کاهش میدهد. افزودن الیاف باعث کاهش ترک های انقباضی بتن و بهبود مقاومت کششی شود. در مورد مقاومت فشاری تاثیر چندان مطلوبی مشاهده نگردید. بهترین درصد الیاف فولادی قلابدار، هم از لحاظ خواص تازه و هم از حیث خواص سخت شده, میزان 5/1 درصد (وزن سیمان) می باشد.
The ultimate goal of concrete as the most important and most used building material is the durable resistance properties. Self-compacting Concrete, as an option to solve the major problems of conventional concretes, has a higher cost due to the use of special additives and aggregates size. Also, the presence of fine grains increases the cracking potential of the concrete. The aim of this paper is to assess the effect of coarse aggregate ratio and steel fibers on the properties of self-compacting concrete (SCC). For this purpose, 27 SCC mixtures with C/T(coarse aggregates as a fraction of the total combined aggregate mass) for 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35% and 30% and 12 SCC mixtures containing hook end steel fibers with volume fractions of 0%, 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0% and 2.5% were prepared. The effect of C/T ratio on the fresh properties and mechanical properties of SCC was studied. The test results indicated that aggregate with C/T ratio for 50% has the best fresh and hardened properties. With the change in fiber ratio from 0% to 2.5%, the slump flow, blocking and segregation ratio are increasing, while in the fiber ratio above 2%, the self-consolidation property is lost. Fibers increase the tensile strength above than 40 % and decrease shrinkage cracking more than 50%. Fiber has no positive effects on compressive strength. According to the results, the best percentage of hook end steel fibers which can be recommended for self-compacting concrete is 1.5%.
https://jcr.guilan.ac.ir/article_3045_3bc5710b0b2924e22ec591e73117fe6f.pdf
آزمایشات بتن تازه
ترک خوردگی
نسبت شن به کل سنگدانه
fresh concrete tests
cracking
coarse to total aggregates ratio
per
دانشگاه گیلان
تحقیقات بتن
2008-4242
2018-12-22
11
4
109
122
10.22124/jcr.2018.10986.1309
3046
Research Paper
ارزیابی رفتار لرزهای قابهای بتن مسلح با کامپوزیتهای الیافی توانمند در نواحی اتصال تیر-ستون
Seismic Assessment of RC Frames with HPFRCC in Plastic Hinges of Beams and Columns
محمد حسین ثقفی
saghafimh@yahoo.com
1
علی گل افشار
2
استادیار گروه عمران دانشگاه آزاد اسلامی سمنان
عضو هیات علمی گروه عمران
استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران
آسیبهای ناشی از زلزلههای گذشته و مطالعات آزمایشگاهی نشان داده است که اتصالات تیر- ستون در سازههای بتنی فاقد جزئیات لرزهای ویژه در ناحیه هسته اتصال آسیبپذیر بوده و می تواند موجب فروریزش سازه گردد. در این پژوهش به ارزیابی رفتار لرزهای قابهای بتن مسلح که دارای کامپوزیتهای سیمانی الیافی توانمند در نواحی مفاصل پلاستیک و اتصالات هستند، پرداختهشده و پس از صحت سنجی مدلهای تحلیلی با نتایج آزمایشگاهی، بررسی رفتار لرزهای قابهای 5 و 10 طبقه که در آنها از مصالح توانمند استفادهشده انجامگرفته و با قاب بتن معمولی مقایسه شده است. استفاده از مصالح توانمند در نواحی مفاصل پلاستیک تیرها و ستونها، سبب تغییر مود شکست اتصالات از شکست برشی اتصال، به تشکیل مفاصل پلاستیک خمشی در المانهای تیر و ستون و همچنین بهترین عملکرد لرزهای در حالتی است که از مصالح توانمند، در نواحی مفاصل پلاستیک تیرها و ستونها و نیز پای ستونهای طبقه اول استفاده شود.
Because of the high strain capacity of (HPFRCC), using this material in the beam-column connection is more attention paid by researchers. After verification of numerical models for 3 type of beam-column connections using OPENSEES software and comparison with experimental results, two 2D frames with 5 and 10 stories has been created to study. Each frame is considered in 4 format containing conventional concrete in all elements (RC), containing of (HPFRCC) in beam-column connections (RCH1) and at the end of beams, containing of (HPFRCC) in beam-column connections, end of beams and first story column base (RCH2) and containing of (HPFRCC) in beam-column connections, end of beams, first story column base and end of other columns. Results from nonlinear time history analysis show using of (HPFRCC) in frames has been decreased maximum story drift angle, maximum roof displacement and has been increased maximum base shear based on average results from seven earthquake records. With regard to Higher dissipated energy and stiffness in beam column connections with (HPFRCC) respect to conventional concrete, result show the average of maximum drift angle of 5-RCH1, 5-RCH2 and 5-RCH3 frames have been decreased up to 35%, 31% and 38% with respect to 5-RC frame. Also these parameters for 10-RCH1, 10-RCH2 and 10-RCH3 frames have been decreased up to 44%, 41% and 49% with respect to 10-RC frame.
https://jcr.guilan.ac.ir/article_3046_c589411cb8015087df1c5cc840b3b537.pdf
کامپوزیتهای سیمانی الیافی توانمند (HPFRCC)
سختشوندگی کرنش
اتصالات تیر به ستون
هسته اتصال
رفتار چرخهای
HPFRCC
Strain Hardening
Beam-Column Connection
Connection Joint
Cyclic Behavior
per
دانشگاه گیلان
تحقیقات بتن
2008-4242
1970-01-01
11
4
123
131
10.22124/jcr.2018.10834.1304
3170
p
بررسی رابطه بین انرژی لازم برای خردایش مواد معدنی و ویژگیهای فیزکی و مکانیکی سنگ در کارخانه سیمان ارومیه
Investigate the relationship between of the bond work index and the physical and mechanical properties of rocks (case study: the feed of Uremia cement plant)
عطااله بهرامی
a.bahrami@urmia.ac.ir
1
حسن مومیوند
h.moomivand@urmia.ac.ir
2
فاطمه کاظمی
fatemeh.kazemi70@yahoo.com
3
ابوصالح دهقانی
abusalehdehghani@yahoo.com
4
مهدی موتاب
m.mutab@urmia.ac.ir
5
هیئت علمی گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه
هیئت علمی گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه
کارشناس ارشد مهندسی استخراج معدن، دانشگاه ارومیه
کارشناس مهندسی معدن، دانشگاه ارومیه
کارشناس گروه مهندسی معدن دانشگاه ارومیه
اندیس کار باند مهمترین پارامتر تعیینکننده میزان انرژی مصرفی و بررسی کارایی مدار آسیاکنی است. در این تحقیق اندیس کار مواد معدنی خوراک کارخانه سیمان ارومیه با استفاده از روش استاندارد باند تعیین شده است. مقدار اندیس کار باند برای نمونههای سنگ آهن، آهک کم عیار، آهک پرعیار و پوزولان بترتیب 75/14، 61/11، 87/11 و 80/10 کیلووات ساعت بر تن محاسبه شد. به منظور بررسی رابطه بین اندیس کار باند و ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی سنگها، آزمایشهای تعیین ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی سنگ انجام گرفت. بین اندیس کار باند و تخلخل نمونههای موجود یک رابطه معکوس (7253/0=R2) برقرار است، اما با افزایش چگالی با یک رابطه لگاریتمی افزایش پیدا میکند. همچنین اندیس کار باند با افزایش ویژگیهای مکانیکی سنگ نظیر مقاومت فشاری، کششی و ضریب ارتجاعی بصورت تابع لگاریتمی با همبستگی خوبی (80/0=R2) افزایش مییابد. براساس نتایج، اندیس کار باند همبستگی بسیار بالایی (حدود 93/0) با مقاومتهای کششی و فشاری یک محوری نسبت به سایر ویژگیهای سنگ دارد. با استفاده از نتایج و روابط بدست آمده میتوان اندیس کار باند مواد معدنی خوراک کارخانه سیمان ارومیه را با استفاده از ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی برآورد نمود.
The bond work index is the most important parameter that determines the amount of energy consumed and examines the efficiency of the grinding circuit. In this research, the bond work index of mineral feed of Uremia cement plant was determined using by standard bands method. The bonding index for iron ore, low grade and high grade limestone and pozzolan were calculated to be 14.75, 11.61, 11.87 and 10.80 Kwh/t, respectively. In order to investigate the relationship between the bond index and the physical and mechanical properties of rocks, experiments were conducted to determine the physical and mechanical properties of rocks. The bonding index with the porosity of the samples, there is an inverse relationship (R2=0.7253), but increased with logarithmic relationships by increasing the density. Also, the bond index increases with increasing mechanical properties of rock such as compressive strength, tensile strength and elastic coefficient as logarithmic function with good correlation (R2=0.80). According to the results, the bond work index has a very high correlation (about 0.93) with tensile strength and one-axial compressive strength compared to other rock properties. By Using the results and formulas, we can estimate the bond work index of mineral feeds of Uremia cement plant using physical and mechanical properties.
https://jcr.guilan.ac.ir/article_3170_3819b2e0788295eca063ae816d556db8.pdf
اندیس کار باند
ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی
سنگ آهن
سنگ آهک
پوزولان
Bond work index
Physical and mechanical properties
Iron ore
limestone
pozzolan
per
دانشگاه گیلان
تحقیقات بتن
2008-4242
1970-01-01
11
4
133
143
10.22124/jcr.2018.10197.1285
3171
p
امکان سنجی کاربرد پودر بازیافتی بتنی به عنوان جایگزین سیمان و فیلر در ملات بنایی
Utilization of Recycled Concrete Powder as Cement Replacement or Filler in Masonry Mortar
میلاد عقیلی لطف
m.aghili147@gmail.com
1
امیر محمد رمضانیان پور
ramezanian@ut.ac.ir
2
علیرضا حبیبی
alirezahabibi@ut.ac.ir
3
دانشکده فنی-دانشگاه تهران
دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران
در سالهای اخیر، استفاده از پودر بازیافتی بتنی (پودر حاصل از بازیافت نخالههای ساخت و تخریب) به عنوان جایگزین سیمان و فیلر در ساخت ملات بنایی و سایر کاربردهای سیمانی رواج فراوانی یافته است. در این پژوهش مجموعاً 8 طرح اختلاط ملات بنایی در سه گروه با هدف کاربرد پودر بازیافتی بتنی در نظر گرفته شد؛ در گروه اول پودر بازیافتی بتنی در نسبتهای جایگزینی 25، 50 و 75% جایگزین سیمان شد. در گروه دوم میکروسیلیس در نسبتهای جایگزینی 10 و 15% جایگزین سیمان شد و در گروه سوم نیز 35% از سیمان پرتلند با 25% پودر بازیافتی بتنی و 10% میکروسیلیس و همچنین 40% از سیمان پرتلند با 25% پودر بازیافتی بتنی و 15% میکروسیلیس جایگزین شدند. نتایج حاصل از انجام آزمایشات ملات تازه و سختشده نشان داد که با جایگزینی 35% از سیمان با 10% میکروسیلیس و 25% پودر بازیافتی بتنی میتوان نتایج مشابهی با طرح شاهد اخذ نمود.
Portland cement is the most energetically demanding component among all cement-based materials. It not only consumes high levels of energy, but also is one of the important CO2 emission sources in the world. So any efforts to reduce the consumption of cement can lead to lower environmental pollution. One way to handle this problem is using recycled powders (remained at construction and demolition waste recycling sites) as a partial replacement of cement. According to the literature, recycled concrete powders can be successfully used as cement replacement or filler in cement-based products. This strategy can lead to consumption of construction waste recycling products as well as reduction in the greenhouse emissions. However, due to lower hydration activity of recycled concrete powder compared to cement, utilization of it in masonry mortars seems more practical as opposed to concrete. In this research three different groups of mortar mixes were designed. The first group consisted of mixes in which 25%, 50% and 75% of the total ordinary Portland cement were replaced with recycled concrete powder. In the second group, 10% and 15% silica fume were replaced with ordinary Portland cement, and finally in the third one, both 10% and 15% silica fume was used in mixes containing 25% recycled concrete powder. The results of physical (both fresh and hardened states) and mechanical tests showed that utilizing 10% or 15% silica fume in mortar containing 25% recycled concrete powder can lead to a similar or even better physical and mechanical performance compared to reference mix.
https://jcr.guilan.ac.ir/article_3171_ba88e07f437f1a47f1659d6c0b63be96.pdf
پودر بازیافتی بتنی
میکروسیلیس
ملات بنایی
سیمان پرتلند
مقاومت فشاری
Recycled concrete powder
silica fume
Ordinary Portland cement
Masonry mortar
compressive strength