دانشگاه گیلانتحقیقات بتن2008-424217320240922Investigating the effect of piling during column removal in the progressive collapse of steel and reinforced concrete structuresبررسی اثر شمعبندی به هنگام حذف ستون در انهدام پیشرونده سازههای فولادی و بتن آرمه517795810.22124/jcr.2024.24956.1623FAعلیخیرالدیناستاد ممتاز گروه سازه، دانشکده عمران، دانشگاه سمنان، ایراناحسانجهانخانیدانشجوی دکترا سازه دانشگاه سمنانمهدیفخرالدیندانشجوی دکتری سازه دانشگاه سمنانJournal Article20230901In the discussion of progressive collapse, the failure of a member can cause a chain, sequential and consecutive destruction of members and ultimately lead to the destruction of a part of the structure or the complete collapse of the structure. One of the most important issues in the discussion of progressive collapse control and its prevention is determining the key element and strengthening it, which can prevent the total destruction of the structure or a large part of the structure. One of the other very important issues in the field of progressive collapse is the discussion of the dynamic load resulting from the sudden removal of members. In the current research, 10-story steel and reinforced concrete structures, both with a special bending frame lateral resistance system, have been investigated. In order to determine the key element, the method of sensitivity index and push down analysis was used. With the investigations carried out in this research, the column in the corner of the current building plan has a higher damage index. This index is 0.72 and 0.68 in two concrete and steel structures, respectively. In the current research, the effect of piling at the place of column removal in the progressive collapse of steel and reinforced concrete structures has been investigated; This reduces the damage index of the desired member in the reinforced concrete and steel structure.در بحث خرابی پیشرونده، خرابی یک عضو میتواند باعث تخریب زنجیرهوار، دنبالهای و متوالی اعضا شود و درنهایت به تخریب قسمتی از سازه یا خرابی کامل سازه منتهی شود. در بحث کنترل خرابی پیشرونده و جلوگیری از آن، تعیین المان کلیدی و تقویت آن میتواند از تخریب کلی سازه یا بخش وسیعی از سازه جلوگیری کند. یکی از موضوعات مهم درزمینهی انهدام پیشرونده، بحث بار دینامیکی حاصل از حذف ناگهانی اعضا و اثر شمعبندی میباشد که در تحقیق حاضر این عامل با نگاه مبسوط موردبحث و بررسی قرارگرفته است. در این تحقیق سازههای فولادی و بتنآرمه 10 طبقه، هر دو با سیستم مقاوم جانبی قاب خمشی ویژه موردبررسی قرارگرفتهاند. بهمنظور مشخص نمودن المان کلیدی، از روش شاخص حساسیت و با تحلیل استاتیکی غیرخطی افزاینده قائم استفادهشده است. با بررسیهای صورت گرفته، ستون های موجود در گوشهی پلان ساختمان دارای میزان شاخص خرابی بیشتری میباشند. این شاخص در دو سازهی بتنی و فولادی به ترتیب 0/72 و 0/68 میباشد. اثر شمعبندی در محل حذف ستون در انهدام پیشرونده در سازهی فولادی و بتنآرمه نشان داد؛ که این امر باعث کاهش میزان شاخص خرابی عضو موردنظر در سازهی بتنآرمه و فولادی میگردد. مقدار شاخص خرابی دریکی از ستونهای موردمطالعه، در سازهی بتنآرمه و فولادی به ترتیب از 0/68 به 0/60 و از 0/47 به 0/36 کاهش پیداکرده است. درصد کاهش شاخص حساسیت در سازهی بتنآرمه و سازهی فولادی به ترتیب 11% و 23% است؛ که نشاندهندهی عملکرد بهتر سازهی دارای شمعبندی در انهدام پیشرونده میباشد.https://jcr.guilan.ac.ir/article_7958_41acdab090afcbb8d97f4c669b63efcf.pdfدانشگاه گیلانتحقیقات بتن2008-424217320240922The potential of making LC3 cement with different types of kaolinپتانسیل ساخت سیمان LC3 با انواع مختلف کائولن1935795910.22124/jcr.2024.26774.1648FAفاطمهاربابدانشگاه تربیت دبیر شهید رجاییامیرطریقتدانشگاه تربیت دبیر شهید رجاییمحسنعلیشایانفردانشگاه علم و صنعت ایرانJournal Article20240220Cement and concrete are essential for the infrastructure of the modern world. The broad availability and low cost of cement production are the primary reasons for its widespread use in construction, contributing to approximately 5-8% of CO2 emissions. Using supplementary cementitious materials (SCMs) to replace part of the clinker in cement is the most successful solution to reduce carbon dioxide emissions in the worldwide cement industry. Limestone calcined clay cement (LC3) permits the substitution of cement with calcined clay and limestone. This research investigates the properties and characteristics of LC3 cement by considering the crystallinity, associated phases, and specific surface area before and after kaolin calcination, and with 50, 55, and 60% substitution of supplementary cementitious materials compared with 11 different types of kaolin clays compared to Portland cement. The results showed that LC3 concrete with kaolin content of 30% and 16% with 50% substitution at the age of 28 days reaches a compressive strength of about 1.19 times and an electrical resistance of 4.6 and 9.6 times, respectively, compared to Portland cement and also in substitution up to 60%, at the age of 28 days, it reaches acceptable compressive strength and electrical resistance about 18 times that of Portland cement and Portland Pozzolana cement.سیمان و بتن برای زیرساخت دنیای مدرن ضروری هستند.گستردگی، در دسترس بودن و هزینه کم تهیه سیمان باعث میشود در همه نقاط روی زمین مورداستفاده قرار بگیرد و حدود 5 تا 8 درصد انتشار گاز دیاکسید کربن را به خود اختصاص بدهد. استفاده از مواد سیمانی مکمل (SCMs) برای جایگزینی بخشی از کلینکر در سیمان، موفقترین راهکار برای کاهش انتشار دیاکسید کربن در صنعت سیمان جهان است. سیمان رس کلسینه شده- سنگآهک (LC3) امکان جایگزینی سیمان با خاک رس کلسینه شده و سنگآهک را فراهم میکند. این تحقیق به بررسی خصوصیات و ویژگیهای سیمان LC3 با در نظرگیری بلورینگی، فازهای همراه، سطح ویژه قبل و بعد از تکلیس و ریزی کائولن و با جایگذاری های 50، 55 و 60% مواد سیمانی مکمل با تعداد 11 نوع خاک کائولن مختلف در مقایسه باسیمان پرتلند میپردازد. نتایج نشان داد بتنLC3 با محتوی کائولن 30% و 16% با جایگذاری 50% در سن 28 روز به مقاومت فشاری در حدود 19/1 برابر و مقاومت الکتریکی به ترتیب 6/4 و 6/9 برابر نسبت به سیمان پرتلند می رسد و همچنین در جایگذاری تا 60% ، در سن 28 روز به مقاومت فشاری قابل قبول و مقاومت الکتریکی در حدود 18 برابر سیمان پرتلند و سیمان پرتلند پوزولانی میرسد.https://jcr.guilan.ac.ir/article_7959_fdf38dee80d0d481d0dc7374fdf8403f.pdfدانشگاه گیلانتحقیقات بتن2008-424217320240922Numerical and Experimental Investigation of the Influence of Cement Compressive Strength on the Mechanical Properties of Concrete Using Artificial Intelligence-Based Modelsبررسی عددی - آزمایشگاهی اثر مقاومت فشاری سیمان بر ویژگی مکانیکی بتن به کمک الگوهای مبتنی بر هوش مصنوعی3750796010.22124/jcr.2024.26549.1646FAسحرمهدی نیاگروه آموزشی مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهدمحمدرضاتوکلیزادهگروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایرانامیررضامسعودیگروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایرانروشنمنتظریانکارخانه سیمان زاوه تربتJournal Article20240212The role of compressive strength of standard sand-cement mortar in the undeniable strength of concrete is crucial. Additionally, the Blaine of cement is one of the key factors in the compressive strength of cement mortar and concrete. In this research, the Artificial Neural Network (ANN) and Gene Expression Programming (GEP) methods are employed as comprehensive processes to predict the compressive strength of concrete based on the compressive strength of corresponding cement mortar. To achieve this goal, 286 mixed designs of sand-cement mortar with consistent ratios of raw materials were introduced into the cement kiln, focusing on Type 2 cement (32.5 MPa strength). The results of compressive strength tests on standard sand-cement mortar samples (3 specimens) and concrete produced with consistent mix designs (3 specimens) at the age of 28 days were obtained. Based on these results, the developed model can accurately and effectively predict the compressive strength of concrete based on the compressive strength of corresponding mortar, emphasizing the role of cement Blaine.نقش مقاومت فشاری ملات ماسه سیمانی استاندارد در مقاومت فشاری بتن غیر قابل انکار است. از همین رو در این پژوهش، روش شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و ژنتیک بیان مسئله (GEP) به عنوان فرآیندهای فراتکاملی جهت پیشبینی مقاومت فشاری بتن بر پایه ی مقاومت فشاری ملات سیمان متناظر به کار می رود. برای رسیدن به این هدف، تعداد 286 طرح اختلاط ملات ماسه سیمان دارای نسبتهای یکسان مواد خام نخستین ورودی به کوره سیمان و در دستهبندی سیمان تیپ 2 (مقاومت 32/5 مگاپاسکال) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمایشهای مقاومت فشاری ملاتهای ماسه سیمان استاندارد (3 آزمونه) و بتن ساخته شده با طرح اختلاط یکسان (3 آزمونه) در سن 28 روز در دسترس قرار گرفتند. بر پایه ی همین نتایج الگوی گسترش یافته می تواند به پیشبینی مقاومت فشاری بتن بر پایه ی مقاومت فشاری ملات متناظر با تمرکز بر نقش نرمی سیمان با دقت و شاخص عملکرد بالا بپردازد.https://jcr.guilan.ac.ir/article_7960_19f1e00eb694ee4e88feeac65457a32c.pdfدانشگاه گیلانتحقیقات بتن2008-424217320240922Workability and compressive strength of self-compacting concrete containing rice husk ash from controlled and uncontrolled burning conditionکارایی و مقاومت فشاری بتن خودتراکم حاوی خاکستر پوسته برنج حاصل از سوختن کنترلشده و کنترل نشده5162796110.22124/jcr.2024.26208.1638FAساسانمعتقد- استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا(ص) بهبهان، بهبهان، ایرانعلیرستگاردانشجوی کارشناسی ارشد سازه، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا بهبهانسید عباسحسینیگروه عمران، دانشکده صنعت و معدن چرام، دانشگاه یاسوج، چرام، ایرانJournal Article20231211Rice husk as an agricultural waste material has a large amount of amorphous silica, adding its ash to concrete increases the pozzolanic property of concrete and consequently increases the strength and durability of reinforced concrete structures. The quality and method of rice husk ash preparation greatly influence the final properties of the concrete prepared from it. In this article, rice husk ash has been burned in controlled, semi-controlled, and uncontrolled conditions in terms of temperature conditions, and the resulting ash has been used as a 10% substitute for cement in self-compacting concrete. Properties related to concrete performance and compressive strength of samples containing rice husk ash at different ages have been evaluated. The properties of rice husk ash powder have been determined through XRF, FESEM, and the determination of grain size range. The results show that in all cases the sum of SiO2, Al2O3 and Fe2O3 is higher than 70%; which indicates being within the standard range of pozzolanic cement materials. In the semi-controlled state, the amorphous silica is more than 8%. Based on the results, adding rice husk ash increases the long-term compressive strength (90 days) and decreases the short-term compressive strength of self-compacting concrete. The increase in long-term strength for samples with ash produced in controlled conditions was more and up to 18%. The reduction of short-term compressive strength for samples with uncontrolled ash has been obtained up to 25%.پوسته برنج یک ماده زائد کشاورزی با مقدار زیادی سیلیس آمورف است که افزودن خاکستر آن به بتن موجب افزایش خاصیت پوزولانی بتن و افزایش مقاومت و دوام سازههای بتنی میشود. کیفیت و نحوه تهیه خاکستر پوسته برنج بر خواص نهایی بتن تهیه شده از آن تاثیرگذار است. در این مقاله خاکستر پوسته برنج در شرایط دمایی کنترلشده، نیمه کنترلشده و کنترل نشده سوزانده شده و خاکستر حاصل به میزان 10 درصد جایگزین سیمان در بتن خود تراکم شده است. خواص کارایی و مقاومت فشاری نمونههای حاوی خاکستر پوسته برنج در سنین مختلف ارزیابی شده است. خواص مربوط به پودر خاکستر پوسته برنج از طریق آزمایشهای XRF، FESEM و محدوده اندازه دانهها تعیین شده است. نتایج نشان داد که در همه حالتها حاصل جمع SiO2، Al2O3 و Fe2O3 بالاتر از 70 % است؛ که نشان دهنده قرار گرفتن در محدودهی استاندارد مواد سیمانی پوزولانی است. در حالت نیمه کنترلشده، سیلیس آمورف بیش از 8% و در حالت کنترل نشده بیش از 15% از حالت کنترلشده کمتر است. بر اساس نتایج، تغییر نوع خاکستر تأثیر چندانی بر خواص بتن تازه نشان نمیدهد. اضافه کردن خاکستر پوسته برنج موجب افزایش مقاومت فشاری 90 روزه و کاهش در مقاومت فشاری کوتاه مدت بتن خود تراکم شده است. افزایش مقاومت بلند برای نمونههای با خاکستر تولید شده در شرایط کنترل شده بیشتر و تا میزان 18 درصد بوده است. کاهش مقاومت فشاری کوتاه مدت برای نمونههای با خاکستر کنترل نشده بیشتر و تا 25 درصد بدست آمده است.https://jcr.guilan.ac.ir/article_7961_32dc721b43179b41f68db7270bb982fb.pdfدانشگاه گیلانتحقیقات بتن2008-424217320240922Investigation of the Effect of Using FRP Materials on Tensile Strength of Concrete Canvasبررسی تاثیر استفاده از مصالح FRP بر مقاومتکششی بتن پارچهای6379796210.22124/jcr.2024.26931.1650FAعلیطاهریگروه عمران دانشگاه جامع امام حسین عمحمدفیاضدانشگاه جامع امام حسین(ع)مجتبیضیاء شمامیگروه مواد دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه جامع امام حسین (ع) تهران، ایرانJournal Article20240427Concrete canvas is a composite material made with three-dimensional spacer fabric, which is manufactured by impregnating the fabric with cementitious materials. Concrete canvas has weaknesses in its mechanical properties including tensile strength. Strengthening concrete canvas with Fiber-reinforced polymer (FRP) materials can effectively improve its mechanical properties, particularly its tensile strength. Therefore, this study focuses on examining the impact of using FRP polymers to enhance the tensile properties of concrete canvas. Three types of fibers, namely Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP), Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) and Aramid Fiber Reinforced Polymer (AFRP; known as a Kevlar fiber) in various layer configurations, both warp and weft, were utilized to reinforce concrete canvas under tensile loading. The test results demonstrate that the use of FRP fibers significantly enhances the mechanical properties of concrete canvas. Specifically, single-layer glass fibers lead to considerable growth and reinforcement with carbon and Kevlar fiber layers results in more than five to seven times improvement in tensile strength compared to control concrete canvas.بتن پارچهای یک کامپوزیت ساخته شده با پارچه اسپیسر سه بعدی است که با استفاده از مواد سیمانی و از طریق آغشته نمودن پارچه با سیمان ساخته میشود. بتن پارچهای دارای ضعفهای در خواص مکانیکی خود از جمله مقاومت کششی میباشد. تقویت بتن پارچهای با مصالح FRP میتواند به طور موثری موجب بهبود و ارتقاء خواص مکانیکی بتن پارچهای و به طور خاص مقاومت کششی آن گردد لذا این پژوهش به بررسی تاثیر استفاده از مواد پلیمری FRP به منظور بهبود و ارتقاء خواص کششی بتن پارچهای پرداخته شده است. در این پژوهش از سه نوع الیاف شیشه(GFRP)، کربن(CFRP) وآرامید(AFRP) نوع کولار، در تعدادلایههای مختلف در دو تنوع تار و پود برای تقویت بتن پارچهای تحت بار کششی استفاده شده است. نتایج آزمایشهای انجام شد ه نشان میدهد، استفاده از الیاف FRP به طور قابل توجهی سبب ارتقاء خواص مکانیکی بتن پارچهای میشود به نحویکه استفاده از الیاف شیشه تک لایه سبب رشد قابل ملاحظهای شده، و تقویت با لایههای الیاف کربن و آرامید(کولار) منجر به ارتقاء بیش از پنج و هفت برابری مقاومت کششی، نسبت به بتن پارچهای شاهد میشود.https://jcr.guilan.ac.ir/article_7962_300edf39b252207fda287422316f75bf.pdfدانشگاه گیلانتحقیقات بتن2008-424217320240922An investigation on the Effects of Superplasticizer Type on Physical and Mechanical Properties of Cement Mortars Containing Graphene Oxide and Ground-Granulated Blast Furnace Slagبررسی تأثیر استفاده از انواع مختلف فوق روانکننده بر مشخصات فیزیکی و مکانیکی ملاتهای سیمانی حاوی اکسید گرافن و روباره کوره بلند آهنگدازی8196796310.22124/jcr.2024.27771.1664FAحسینتسلیمی خراط محلهدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، واحد فومن و شفت، دانشگاه آزاد اسلامی، فومن، ایرانمیرعلیمحمدمیرگذار لنگرودیاستادیار گروه مهندسی عمران، واحد فومن و شفت، دانشگاه آزاد اسلامی، فومن، ایران.حمیدرضاحسین زادهدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، واحد فومن و شفت، دانشگاه آزاد اسلامی، فومن، ایرانسید مجتبیاستوار چماچاییمربی گروه مهندسی عمران، دانشگاه فنی و حرفه ای، تهران، ایرانJournal Article20240623Graphene oxide (GO) is a nanomaterial that has recently demonstrated promising reinforcing effects in cementitious composites. However, the uniform and stable dispersion of GO nanosheets within these composites remains a significant challenge. One proposed approach to achieve uniform GO dispersion is to utilize superplasticizers and pozzolans. This study evaluates the influence of different superplasticizers on the physical and mechanical properties of cement mortars containing GO and blast furnace slag (BFS). Mortar mixtures were prepared with varying GO and BFS content and three distinct superplasticizers. The physical and mechanical properties of these mortars were assessed at different ages to investigate their characteristics and the influence of superplasticizer type. The results indicate that the addition of 0.05 wt% GO yielded the most significant improvements in physical and mechanical properties. Furthermore, the incorporation of 0.03 wt% GO in BFS-containing mixtures led to enhanced mortar characteristics. Additionally, using a lignosulfonate-based superplasticizer with and without BFS resulted in superior strength properties. This suggests a more effective dispersion and enhanced stability of GO nanosheets within the cement matrix.یکی از انواع نانوموادی که اثرات تقویت کنندگی آن بر مخلوط های سیمانی در تحقیقات اخیر مشاهده شده است، اکسید گرافن می باشد. با این وجود، پخش شوندگی یکنواخت و پایدار این نانوصفحات در کامپوزیت های سیمانی، موردی است که استفاده از آن را به چالشی جدی تبدیل کرده است. یکی از روش های پیشنهادی به منظور پخش یکنواخت اکسید گرافن، استفاده از افزودنی های فوق روان کننده و پوزولان ها می باشد. لذا این مطالعه به ارزیابی تاثیر استفاده از انواع مختلف فوق روان کننده بر مشخصات فیزیکی و مکانیکی ملات های سیمانی حاوی اکسید گرافن و روباره کوره بلند آهن گدازی می پردازد. در این راستا، مخلوط هایی حاوی درصد های مختلف از روباره و اکسیدگرافن و سه نوع مختلف از فوق روان کننده ساخته شده و با هدف ارزیابی مشخصات فیزیکی و مکانیکی و همچنین، تاثیر نوع روان کننده مصرفی بر این مشخصات، در سنین مختلف تحت آزمایش قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن است که استفاده از اکسید گرافن به میزان 05/0 درصد وزنی بهترین عملکرد را از حیث اصلاح خواص فیزیکی و مکانیکی به همراه داشته است. از سویی دیگر، با حضور روباره در اختلاط، استفاده از اکسید گرافن به میزان 03/0 درصد وزن مصالح سیمانی منجر به بهبود مشخصات ملات های حاصل گردید. همچنین، استفاده از فوق روان کننده لیگنو-کربوکسیلات در اختلاط با و بدون حضور روباره منجر به بروز مشخصات مقاومتی بالاتر گردید که این امر می تواند گواهی بر پخش مناسب تر و پایداری بیشتر نانوصفحات اکسید گرافن در ماتریس سیمانی باشد.https://jcr.guilan.ac.ir/article_7963_56c0e5b30f4d8707e5e6b2b92d5d4768.pdfدانشگاه گیلانتحقیقات بتن2008-424217320240922Experimental and Theoretical analysis of Concrete beams behavior under Dynamic loading by introducing Finite Similitude approachتحلیل تجربی و نظری رفتار تیرهای بتنی تحت بار دینامیکی با معرفی رهیافت تشابه محدود97112796410.22124/jcr.2024.27666.1661FAعلیمومنی امیرکندهگروه مهندسی مکانیک، واحد بندرانزلی، دانشگاه آزاد اسلامی، بندر انزلی، ایران.علیعلی جانیگروه مهندسی مکانیک، واحد بندرانزلی، دانشگاه آزاد اسلامی، بندر انزلی، ایران0000-0001-7782-9026سیناگوهری رادگروه مهندسی مکانیک، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایرانJournal Article20240609Dimensional analysis methods have shortcomings in predicting the behavior of full-scale samples using small-scale results due to non-linearity of behavior, loading, or changes in material type, the inability to simultaneously predict two parameters with the same unit, and a limited number of independent degrees of freedom are independent. Recently, a new theory called Finite Similitude has been proposed to solve these problems, and in this article, using this theory to analyze the prediction of the dynamic behavior of concrete beams using the results of concrete beams on a smaller scale and beams with similar behavior to concrete (plaster-stone) under dynamic impact loading has been discussed. The predicted results such as force, displacement, energy, and time show that the dimensional analysis of the results with different materials is not accurate enough and in some cases, the difference in the results is more than 50%. However, with the finite similitude method, the behavior of full-scale concrete beams can be predicted by using small-scale plaster-stone samples with less cost, reduced construction time, and high accuracy, so that the error percentage in dynamic analysis in all samples is almost less than 10% was achieved.روشهای تحلیل ابعادی دارای کاستیهایی در تعیین پیشبینی رفتار نمونههای مقیاس کامل با استفاده از نتایج مقیاس کوچک به دلیل غیرخطی بودن رفتار، بارگذاری و یا تغییرات جنس ماده، عدم توانایی در پیشبینی همزمان دو پارامتر دارای واحد یکسان و تعداد محدود درجه آزادی مستقل میباشند. اخیراً نظریه جدیدی به نام تشابه محدود برای رفع این مسائل مطرح شده است که در این مقاله با استفاده از این نظریه به تحلیل پیشبینی رفتار دینامیکی تیرهای بتنی با استفاده از نتایج تیرهای بتنی در مقیاس کوچکتر و تیرهای دارای رفتار مشابه بتن (گچ-سنگ) تحت بارگذاری دینامیکی ضربهای پرداخته شده است. نتایج پیشبینی شده همچون نیرو، جابجایی، انرژی و زمان نشان می-دهد که تحلیل ابعادی دقیق نتایج با مصالح متفاوت از دقت کافی برخوردار نمیباشد و در بعضی موارد اختلاف نتایج حاصله بیش از 50 % است. حال آنکه با روش تشابه محدود میتوان با استفاده از نمونههای گچ-سنگ در مقیاس کوچک رفتار تیرهای بتنی در مقیاس کامل را با هزینه کمتر، کاهش زمان ساخت و دقت بالا پیشبینی نمود، به طوریکه درصد خطا در تحلیل دینامیکی در تمامی نمونهها تقریباً کمتر از 10 % حاصل گردید.https://jcr.guilan.ac.ir/article_7964_2fda96a1248356b3f7496b0b04125831.pdfدانشگاه گیلانتحقیقات بتن2008-424217320240922Investigation and comparison of the effect of microsilica and nanosilica on the rheological and mechanical properties of concreteبررسی و مقایسه تاثیر میکروسیلیس و نانوسیلیس بر خواص رئولوژی و مکانیکی بتن113133773010.22124/jcr.2024.21928.1567FAسیدفتح الهساجدیدانشیار، گروه عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایرانالمیراحیدریدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاداسلامی، اهواز، ایرانJournal Article20220414Research records show that the replacement of microsilica and nanosilica improves the mechanical properties of concrete. Cement was replaced with microsilica at 5% and 10%; it was observed that the replacement improved the mechanical properties of concrete, which resulted in 10% better results. Cement was replaced with nanosilica in 0.5%, 1% and 1.5% and three mixes were prepared. In designs containing nanosilica, the increase in compressive strength was greater than in designs containing microsilica. The best results were related to the design containing 1.5% nanosilica. To further improve the mechanical properties and reduce cement consumption, the mixes (5%, 0.5%), (5%, 1%) and (10%, 1.5%) were also made. For compressive strength test, three standard cubic specimens were prepared at each age and each mixing design, and for split cylinder test and static modulus of elasticity, two standard cylindrical specimens were prepared, for a total of 117 specimens. Compressive strength tests were performed on water-cured specimens at 7, 28 and 91 days of age. Split cylinder and modulus of elasticity tests, were performed on water-cured specimens at 28 days of age. Simultaneous replacement of some cement with microsilica and nanosilica in small percentages resulted in a significant improvement over their separate use. 10% microsilica and 1.5% nanosilica design are determined and introduced as the optimal design. In the optimal design, the increase in compressive strength and split cylinder test as well as modulus of elasticity at the age of 28 days were 70%, 115% and 29%, respectively, compared to the reference design.سوابق نشان میدهد که با جایگزینی میکروسیلیس و نانوسیلیس، خواص مکانیکی بتن بهبود مییابند. در این تحقیق سیمان با میکروسیلیس در %5 و %10 جایگزین گردید؛ ملاحظه شد که جایگزینی باعث بهبود خواص مکانیکی بتن شد که این بهبود در جایگزینی %10 نتایج بهتری داشته است. سیمان با نانوسیلیس در %5/0، %1 و %5/1 جایگزین و سه طرح اختلاط تهیه شدند. در طرحهای حاوی نانوسیلیس، افزایش مقاومت فشاری بیشتر از طرحهای حاوی میکروسیلیس بود. بهترین نتایج مربوط به طرح حاوی %5/1 نانوسیلیس بود. برای بهبود بیشتر خواص مکانیکی و کاهش مصرف سیمان، طرح اختلاطهای ترکیبی (%5 و %5/0)، (%5 و %1) و (%10 و %5/1) نیز ساخته شدند. برای آزمایش مقاومت فشاری سه نمونه مکعبی استاندارد در هر سن و هر طرح اختلاط و برای آزمایشهای مقاومت کششی دو نیمشدن و ضریب ارتجاعی استاتیکی دو نمونه استوانهای استاندارد، و در مجموع 117 نمونه تهیه گردید. بر نمونههای عملآوری شده در آب، در سنین 7، 28 و 91 روزه آزمایش مقاومت فشاری انجام شد. آزمایشهای مقاومت کششی دونیم شدن و ضریب ارتجاعی استاتیکی بر نمونههای عملآوری شده در آب، در سن 28 روزه انجام شدند. جایگزینی همزمان بخشی از سیمان با میکروسیلیس و نانوسیلیس در درصدهای کم بهبود قابلتوجهی نسبت به استفاده جداگانه آنها را نتیجه داد. طرح %10 میکروسیلیس و %5/1 نانوسیلیس به عنوان طرح بهینه تعیین و معرفی میشود. در طرح بهینه افزایش مقاومت-های فشاری و کششی دو نیمشدن و ضریب ارتجاعی استاتیکی در سن 28 روزه نسبت به طرح مرجع به ترتیب %70، %115 و %29 بودهاند.https://jcr.guilan.ac.ir/article_7730_149ffabff8176a3ae67e08296861aa75.pdf