دانشگاه گیلان تحقیقات بتن 2008-4242 17 4 2024 12 21 Investigating the impact of foam volume on pore characteristics and electrical resistance of foamed concrete بررسی تاثیر حجم کف در ویژگی های منافذ تشکیل شده و مقاومت الکتریکی بتن های کفی 5 16 8310 10.22124/jcr.2025.26955.1651 FA محمد مهدی رستگار استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی کبودراهنگ، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران ابراهیم قیاسوند استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی کبودراهنگ، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران Journal Article 2024 03 06 This research investigates the influence of air void volume resulting from foaming agents on the pore structure and electrical resistivity of foamed Concrete. The pore structure, including average foam bubble diameter, bubble size distribution, and spacing in concrete mixes with 0.5 water-cement ratios and 0, 20, and 35% foam volume, as well as structural foamed concrete with 0.4 water-cement ratios and 20% foam volume, is compared. Scanning electron microscope (SEM) images of foamed Concrete samples and image analysis using optical microscopy and software corroborate each other, indicating that with increased foaming, the mean air void diameter increases while the spacing decreases. Furthermore, the number of microcracks in bubble walls and coalesced bubbles increases, which may increase permeability. Discrete, unsaturated air voids also act as aggregates, decreasing concrete electrical conductivity. Since electricity transfer occurs through capillary pores, increased foam volume decreases cement paste and thus total capillary pore volume. Moreover, a lower water-cement ratio reduces capillary pore diameter and total volume, increasing concrete electrical resistivity. The results demonstrate that reducing the water-cement ratio and increasing foam volume without causing bubble coalescence, microcracks, and pore-wall perforations can provide superior durability performance. در این پژوهش، تأثیر حجم تخلخل ناشی از کف روی ساختار منافذ و مقاومت الکتریکی بتن‌های کفی، بررسی شده است. ساختار منافذ شامل متوسط قطر حفرات کفی، اندازه حفرات و فاصله آنها از یکدیگر در مخلوط‌های بتن کفی با نسبت آب به سیمان 5/0 و میزان کف صفر، 20 و 35 درصد و همچنین بتن کفی سازه‌ای با نسبت آب به سیمان 4/0 و حجم کف 20 درصد مقایسه شده است. تصاویر نمونه‌های بتن کفی در آزمایش SEM و آنالیز تصویری آنها توسط میکروسکوپ نوری و نرم‌افزار، تائیدکننده یکدیگر بوده و نتایج، بیانگر آن است که با افزایش تخلخل کفی، میانگین قطر حباب‌های هوا افزایش و فاصله بین آنها کاهش یافته ‌است. همچنین تعداد ریزترک‌ها در دیواره حفرات و میزان حباب‌های ادغام‌شده با یکدیگر افزایش یافته که می‌تواند باعث افزایش نفوذپذیری گردد. حفرات هوای غیر اشباع و منفک نیز در داخل بتن مشابه سنگدانه عمل نموده و هدایت الکتریکی بتن را کاهش می‌دهد. از آنجائیکه مسیر انتقال جریان الکتریکی از طریق حفرات موئینه صورت می‌گیرد لذا با افزایش حجم کف، حجم خمیر سیمان و به تبع، حجم کل حفرات موئینه کاهش می‌یابد. همچنین کاهش نسبت آب به سیمان باعث کاهش قطر و حجم کلی حفرات موئینه می‌گردد و در نتیجه مقاومت الکتریکی بتن افزایش می‌یابد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد با کاهش نسبت آب به سیمان و افزایش درصد حفرات کفی، تا جائی‌که منجر به ادغام حفرات و وجود ریزترک و سوراخ درون حباب نگردند، بتن‌های کفی عملکرد بهتری در زمینه دوام از خود نشان می‌دهند. https://jcr.guilan.ac.ir/article_8310_01ca299a87e8d7e11a379e08347c14f1.pdf

دانشگاه گیلان تحقیقات بتن 2008-4242 17 4 2024 12 21 Investigation of the influence of type and maximum size of lightweight aggregates on the fracture characteristics of lightweight self-compacting concrete by means of the boundary effect model بررسی تاثیر نوع و حداکثر اندازه سبکدانه بر خصوصیات شکست بتن سبک خودتراکم با استفاده از مدل تاثیر مرز 17 31 8311 10.22124/jcr.2025.29008.1681 FA علی صدر ممتازی گروه مهندسی عمران، دانشکدۀ فنی دانشگاه گیلان حامد پوراحمدی صفت عربانی گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی دانشگاه گیلان، رشت، ایران Journal Article 2024 11 18 The influence of type and maximum size of lightweight aggregate on the fracture characteristics of lightweight self-compacting concrete (LWSCC) was investigated. For this purpose, nine mixtures of LWSCCs containing scoria and LECA were prepared in three classifications: 100% scoria - 0% LECA, 50% scoria - 50% LECA, and 0% scoria - 100% LECA, with maximum aggregate sizes of 9.5, 12.5, and 19 mm. Fracture characteristics were determined by means of the boundary effect method (BEM) using the geometrically similar notched beams with a constant notch-to-beam depth ratio. The results showed that the fracture energy decreased by an average of 6.6% with increasing maximum aggregate size. Moreover, the fracture toughness and tensile strength obtained from BEM also decreased by an average of 3.8% and 7.3%, respectively, with increasing dmax, while the reference crack length increased by less than 8%. By replacing LECA with scoria, the fracture energy, fracture toughness, and tensile strength obtained from BEM increased by an average of 20.1%, 19.1%, and 36.9%, respectively, and the reference crack length decreased by an average of 24.4%. All samples were in the nonlinear fracture mechanics region. تاثیر نوع و حداکثر اندازه سبک‌دانه مصرفی بر خصوصیات شکست بتن سبک خودتراکم مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور 9 مخلوط بتن سبک خودتراکم حاوی سبک‌دانه‌های اسکوریا و لیکا، در سه دسته‌‌بندی 100 درصد اسکوریا - 0 درصد لیکا، 50 درصد اسکوریا - 50 درصد لیکا و 0 درصد اسکوریا – 100 درصد لیکا و حداکثر اندازه سبک‏دانه 9.5، 12.5 و 19 میلیمتر تدارک دیده شد. خصوصیات شکست به روش تاثیر مرز و با استفاده از تیرهای مشابه هندسی با نسبت ثابت عمق شکاف به عمق تیر تعیین گردید. نتایج نشان داد که با افزایش حداکثر اندازه سبک‌دانه انرژی شکست به طور متوسط 6.6 درصد کاهش می‌یابد. همچنین چقرمگی شکست و مقاومت کششی حاصل از روش تاثیر مرز نیز با افزایش dmax بطور متوسط به ترتیب 3.8 و 7.3 درصد کاهش نشان دادند و طول ترک مرجع کمتر از 8 درصد افزایش نشان داد. با جایگزینی سبک‌دانه لیکا با اسکوریا، مقدار انرژی شکست، چقرمگی شکست و مقاومت کششی حاصل از روش تاثیر مرز به ترتیب به‌طور متوسط20.1 ، 19.1 و 36.9 درصد افزایش یافتند و طول ترک مرجع بطور متوسط 24.4 درصد کاهش نشان داد. تمام نمونه‌‌ها در محدوده مکانیک شکست غیر خطی قرار گرفتند. https://jcr.guilan.ac.ir/article_8311_895356cef19170fce565f10c4b37db70.pdf

دانشگاه گیلان تحقیقات بتن 2008-4242 17 4 2024 12 21 The effect of nanosilica, types of fibers and other additives on the permeability of rolled compacted concrete تأثیر نانوسیلیس، انواع الیاف و دیگر مواد افزودنی بر نفوذپذیری بتن غلتکی 33 44 8312 10.22124/jcr.2025.28717.1675 FA یعقوب محمدی عضو هیات علمی- استاد دانشگاه محقق اردبیلی- گروه عمران Journal Article 2024 11 09 This research has investigated the effect of adding nano-silica, steel, glass, polypropylene, micro-silica and Blast iron slag on the mechanical behavior and durability of rolled compacted concrete. The samples were made with different ratios of nanoparticles, types of fibers and their effects on permeability and compressive strength of concrete were evaluated. The results showed that nanosilica reduces the permeability of concrete by improving the microstructure and reducing calcium hydroxide crystals. Also, fibers improve the permeability of concrete by reducing cracks and breaking the continuity of pore. The combination of these additives leads to a significant improvement in the mechanical properties and durability of rolled concrete and can be used in the design of more optimal concrete mixes. The results of this research emphasize the positive effect of nanoparticles and types of fibers in increasing the useful life and performance of concrete. In the investigation of single-component mixtures containing nanosilica and fibers, we see that the performance of concrete against permeability with the combination of these materials works better than the single-component state. این تحقیق به بررسی تأثیر افزودن نانوسیلیس، الیاف فولادی، شیشه ای، پلی‌پروپیلن، میکروسیلیس و سرباره بر رفتار مکانیکی و دوام بتن غلتکی پرداخته است. نمونه‌ها با نسبت‌های مختلف نانوذرات و انواع الیاف ساخته شده و تأثیرات آن‌ها بر نفوذپذیری و مقاوت فشاری بتن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نانوسیلیس با بهبود میکروساختار و کاهش کریستال‌های هیدروکسید کلسیم، نفوذپذیری بتن را کاهش می‌دهد. همچنین، الیاف با کاهش ترک‌ها و قطع پیوستگی حفرات، نفوذپذیری بتن را بهبود می‌بخشند. ترکیب این افزودنی‌ها منجر به بهبود چشمگیر در خواص مکانیکی و دوام بتن غلتکی شده و می‌تواند در طراحی مخلوط‌های بهینه‌تر بتن کاربرد داشته باشد. نتایج این تحقیق بر تأثیر مثبت نانوذرات و انواع الیاف در افزایش عمر مفید و عملکرد بتن تأکید می‌کند. در بررسی مخلوط‌‌‌های تک جزئی حاوی نانوسیلیس و الیاف می‌‌بینیم که عملکرد بتن در مقابل نفوذپذیری با ترکیب این مواد بهتر از حالت تک جزئی عمل می‌‌کند. https://jcr.guilan.ac.ir/article_8312_3d400eecd4daaacc369e3e018f6442e5.pdf

دانشگاه گیلان تحقیقات بتن 2008-4242 17 4 2024 12 21 Comparison of the effect of using lightweight fine aggregate with superabsorbent polymer on drying shrinkage caused by drying of self-compacting concrete مقایسه تاثیر استفاده از ریزدانه های سبک با پلیمر فوق جاذب بر روی جمع شدگی ناشی از خشک شدن بتن خودتراکم 45 59 8313 10.22124/jcr.2025.28678.1673 FA عطاالله حاجتی مدارایی استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران میلاد رجبی جورشری دانشجوی دکتری عمران، گروه مهندسی عمران، پردیس دانشگاهی، دانشگاه گیلان، رشت ایران Journal Article 2024 10 13 The use of internal curing in self-compacting concrete to address technical issues such as shrinkage caused by a low water-to-cement ratio has been a focus of attention. This study, the effect of different percentages of recycled lightweight aggregate from autoclaved aerated concrete blocks (RAAC) and LECA (Light Expanded Clay Aggregate) as an internal curing agent in self-compacting concrete was investigated and compared with the properties of self-compacting concrete containing superabsorbent polymer (SAP). The tests include compressive strength, flexural strength, free and constrained shrinkage due to drying, and pulse velocity of ultrasonic waves. The use of internal curing materials has increased the compressive and flexural strengths, as well as the pulse velocity of ultrasonic waves, of self-compacting concrete exposed to drying conditions. The free shrinkage of self-compacting concrete containing 0.1% by weight of superabsorbent polymer, self-compacting concrete containing 30% by volume of recycled lightweight fine aggregate, and self-compacting concrete containing 30% by volume of LECA decreased by 15%, 12%, and 9%, respectively, compared to the control concrete after 180 days of drying at 50% relative humidity. The average width of the constrained shrinkage crack of self-compacting concrete containing 0.1% by weight of superabsorbent polymer, self-compacting concrete containing 30% by volume of recycled lightweight fine aggregate, and self-compacting concrete containing 30% by volume of LECA decreased by 35%, 21%, and 15%, respectively, compared to the control concrete at the age of 28 days. استفاده از عمل‌آوری درونی در بتن‌های خودتراکم به منظور رفع برخی مشکلات فنی مانند جمع‌شدگی ناشی از نسبت پایین آب به مواد سیمانی مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق تاثیر کاربرد درصدهای مختلف ریزدانه سبک بازیافتی از خرده بلوک های بتن هوادار اتوکلاو شده و لیکا بعنوان ماده عمل آوری درونی در بتن خودتراکم بررسی و با خصوصیات بتن خودتراکم حاوی پلیمر فوق جاذب مقایسه شده است. آزمایش های انجام شده شامل آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، جمع شدگی آزاد و مقید ناشی از خشک شدن، سرعت عبور امواج مافوق صوت می باشد. استفاده از مواد عمل آوری درونی موجب افزایش مقاومت های فشاری و خمشی و همچنین سرعت عبور امواج مافوق صوت بتن های خودتراکم در معرض شرایط خشک شدن شده اند. جمع شدگی آزاد بتن خودتراکم حاوی 0.1 درصد وزنی پلیمر فوق جاذب، بتن خودتراکم حاوی 30 درصد حجمی ریزدانه سبک بازیافتی و بتن خودتراکم حاوی 30 درصد حجمی لیکا نسبت به بتن شاهد بعد از 180 روز خشک شدن در رطوبت نسبی 50 درصد به ترتیب 15 درصد، 12 درصد و 9 درصد کاهش یافته است. متوسط عرض ترک جمع شدگی مقید بتن خودتراکم حاوی 0.1 درصد وزنی پلیمر فوق جاذب، بتن خودتراکم حاوی 30 درصد حجمی ریزدانه سبک بازیافتی و بتن خودتراکم حاوی 30 درصد حجمی لیکا نسبت به بتن شاهد در سن 28 روز به ترتیب 35 درصد، 21 درصد و 15 درصد کاهش یافته است. https://jcr.guilan.ac.ir/article_8313_7317b544df069002f5aee90b37b0c0be.pdf

دانشگاه گیلان تحقیقات بتن 2008-4242 17 4 2024 12 21 The effect of magnetic field on the properties of concrete containing steel fiber and magnetite aggregate بررسی اثر میدان مغناطیسی بر خصوصیات بتن حاوی الیاف فولادی و سنگدانه مگنتیت 61 71 8314 10.22124/jcr.2025.28689.1674 FA محمد حج فروش محقق پسادکتری سازه، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران رحمت مدندوست استاد گروه سازه، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران صابر دیلمی دانشجوی دکتری سازه، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران Journal Article 2024 10 14 The aim of the present paper was to evaluate the effect of applying a magnetic field of 0.5 Tesla directly to fresh concrete specimens with a steel fiber volume fraction of 1% and magnetite aggregates (50% and 100% by volume of conventional coarse aggregate) on the mechanical and microstructural properties of the concrete. For this purpose, compressive and flexural strengths tests were carried out on the concrete specimens at an age of 28-day. In addition, microstructure of concrete exposed to magnetic field was assessed via scanning electron microscopy (SEM) images. Following this, the distribution of steel fibers in concrete subjected to magnetic field was recognized by X-ray images. The results showed that the applying magnetic field to concrete specimens with 50% magnetite aggregate increased their compressive and flexural strengths up to 10.7% and 17.7%, respectively. The SEM analysis demonstrated that the structure of C-S-H gel in concrete exposed to magnetic field becomes denser and less porous. Furthermore, the X-ray images confirmed the uniformity of steel fiber distribution in the direction of magnetic flux, applied to concrete specimens. هدف از ارائه مقاله حاضر بررسی اثر اعمال مستقیم میدان مغناطیسی با شدت 5/0 تسلا به بتن تازه حاوی 1 درصد حجمی الیاف فولادی و سنگدانه مگنتیت با مقادیر 50 و 100 درصد به عنوان جایگزین سنگدانه معمولی در بتن می‌باشد. خواص مقاومتی بتن توسط آزمایش‌های مقاومت‌های فشاری و خمشی در سن 28 روز و مشخصه ریزساختار بتن به کمک تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی ارزیابی شد. همچنین به منظور بررسی جهت‌گیری الیاف‌های فولادی در بتن تحت میدان مغناطیسی از تصویربرداری با اشعه ایکس استفاده گردید. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که اعمال میدان مغناطیسی به بتن حاوی 50 درصد سنگدانه مگنتیت موجب افزایش مقاومت‌های فشاری و خمشی آن به ترتیب تا 7/10 و 7/17 درصد شده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی مشخص نمود که اعمال میدان مغناطیسی به بتن موجب تراکم ریزساختار خمیر سیمان شده و میزان تخلخل بتن را کاهش می‌دهد. نتایج تصویربرداری با اشعه ایکس از نمونه‌های بتن الیافی نیز نشان داد که الیاف‌های فولادی در بتن تحت میدان مغناطیسی می‌توانند به نحو مطلوبی در راستای شار مغناطیسی جهت‌گیری شوند. https://jcr.guilan.ac.ir/article_8314_b8eecce0c4731d65fa225697dcccd645.pdf

دانشگاه گیلان تحقیقات بتن 2008-4242 17 4 2024 12 21 The effect of Pumice, Metakaolin and Copper Mine Waste on Roller Compacted Concrete Made Us-ing Local Cements of Sistan and Baluchestan Region اثر پومیس، متاکائولین و ضایعات معدن مس بر روی بتن غلتکی ساخته شده با استفاده از سیمان‌های بومی منطقه سیستان و بلوچستان 73 86 8315 10.22124/jcr.2025.27206.1657 FA سید روح الله موسوی دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان وبلوچستان، زاهدان، ایران یاسر مودی استادیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران ابوذر محمد پور فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران. امیر شهریان فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران. Journal Article 2024 04 24 In recent years, due to the problems and issues of asphalt and concrete pavements, the use of Roller Compacted Concrete (RCC) in road pavement has been widely welcomed. This can be attributed to the technical and economic justifications of this new method of construction. Like conventional concrete, cement materials are one of the main components in the manufacture of roller compacted concrete. Finding materials as a replacement for part of the cement used in concrete is of particular importance. In this experimental study, the effect of the use of Taftan pumice and metakaolin with the optimum amount as an alternative to the cement is discussed in roller compacted concrete. Also, the effect of copper mine waste on compressive strength, tensile strength, bending strength and depth of water penetration with two local cements in Sistan and Baluchistan have been dealt with. Finally, using the results obtained, the optimal amount of copper mine wastes was calculated to increase the mechanical properties of roller compacted concrete containing Sistan and Khash cement. The results show that the optimal amount of copper mine waste for increased compressive strength, bending strength and tensile strength in roller compacted concrete containing Sistan cement is 5.63, 14.96, and 3.5 % , respectively, and these values in roller compacted concrete containing Khach cement is 5.64, 9.6, and 8.85 %, respectively. Also, the effect of using copper mine waste to increase the mechanical properties of roller concrete containing Sistan cement is greater than that of roller compacted concrete containing khash cement. در سال‌های اخیر با توجه به مشکلات و مسائل روسازی آسفالت و بتنی، استفاده از بتن غلتکی در روسازی راه‌ها مورد استقبال گسترده قرار گرفته است. این امر را می‌توان به توجیه فنی و اقتصادی این روش جدید ساخت نسبت داد. مانند بتن معمولی، مواد سیمانی یکی از اجزای اصلی در ساخت بتن غلتکی هستند. یافتن مواد به عنوان جایگزین برای بخشی از سیمان مورد استفاده در بتن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مطالعه آزمایشگاهی به بررسی اثر استفاده از پومیس تفتان و متاکائولین با مقدار بهینه به عنوان جایگزین بخشی از سیمان در بتن غلتکی پرداخته شده است. همچنین، اثر استفاده از ضایعات معدن مس با مقادیر 5، 10، 15 و 20 درصد سیمان بر روی مقاومت فشاری، مقاومت کششی دو نیم‌شدگی، مقاومت خمشی و عمق نفوذ آب با دو سیمان بومی منطقه سیستان و بلوچستان پرداخته شده است. در نهایت با استفاده از نتایج به‌دست‌آمده، مقدار بهینه ضایعات معدن مس برای افزایش خواص مکانیکی بتن غلتکی حاوی سیمان سیستان و خاش محاسبه شد. نتایج نشان می‌دهد مقدار بهینه ضایعات معدن مس برای افزایش مقاومت فشاری، مقاومت خمشی و مقاومت کششی در بتن غلتکی حاوی سیمان سیستان به ترتیب برابر 63/5، 96/14 و 5/3 درصد و این مقادیر در بتن غتکی حاوی سیمان خاش به ترتیب 64/5، 16/9 و 85/8 می‌باشد. همچنین تأثیر استفاده از ضایعات معدن مس برای افزایش خواص مکانیکی بتن غلتکی حاوی سیمان سیستان بیشتر از بتن غلتکی حاوی سیمان خاش است. https://jcr.guilan.ac.ir/article_8315_13fa793627376f9974f7d0104ee27912.pdf

دانشگاه گیلان تحقیقات بتن 2008-4242 17 4 2024 12 21 Investigation of Mechanical and durability properties of concrete containing recycled asphalt (fine and coarse-grained) with silica fume مطالعه آزمایشگاهی مشخصات ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ و دوام ﺑﺘﻦ ﺑﺎ آﺳﻔﺎﻟﺖ ﺑﺎزﯾﺎﻓﺘﯽ ( ریز دانه و درشت داﻧﻪ ) ﺑﻪ همراه ﻣﯿﮑﺮوﺳﯿﻠﯿﺲ(دوده سیلیسی) 87 101 8316 10.22124/jcr.2025.17288.1450 FA مرضیه سلطانی فارغ التحصیل مهندسی عمران سازه از دانشگاه شهاب دانش مسعود سعادت خوش فارغ التحصیل مهندسی عمران سازه دانشگاه شهاب دانش قم جواد بخشی فارغ التحصیل مهندسی عمران سازه دانشگاه شهاب دانش قم مهدی آرزومندی مهندس عمران دانشگاه اینگرام ایالتی تگزاس Journal Article 2020 09 12 Recently there has been an increasing trend toward the use of sustainable materials. Sustainability helps the environment by reducing the consumption of non-renewable natural resources. Concrete – the second most consumed material in the world after water – uses a significant amount of non-renewable resources. As a result, an experimental investigation was conducted to study the mechanical properties and durability of concrete constructed with 10% and 15% recycled asphalt pavement aggregate (RAP) (fine and coarse) as well as 6% silica fume. This experimental program consisted of six mix designs. Results of this study show that the using RAP in the mix designs decreases compressive strengths, splitting tensile strength and durability. To overcome inferior mechanical properties and durability of RAP mixes, silica fume (6%) has been added to the RAP mixes. Results of the mixes including both RAP and silica fume show superior mechanical properties and durability (both electrical resistivity and chloride ion penetration) compared with the conventional concrete.. دوده سیلیس یکی از فعال ترین پوزولان ها است، رفتار پوزولانی دوده سیلیس در بتن مهم ترین خاصیتی است که باعث می شود بتن سخت شده دارای خواص قابل ملاحظه ای گردد. اخیرا استفاده از مواد بازیافتی به عنوان بخشی از سنگدانه در بتن در حال افزایش است. استفاده از این مواد بازیافتی در بتن، سبب کاهش مصرف منابع طبیعی می شود. دوام بالای مواد به کاهش مصرف منابع طبیعی کمک شایانی می نماید. بتن دومین ماده پر مصرف درجهان بعد از آب می باشد. که مقادیر قابل توجهی سنگدانه طبیعی را مصرف می کند. در یک مطالعه آزمایشگاهی، تاثیر توامان دوده سیلیس و خرده آسفالت بازیافتی (درشت و ریزدانه) بر مقاومت و دوام بتن مورد بررسی قرار گرفته است. در این آزمایش‌ها از مخلوط‌های بتنی با نسبت آب به سیمان 0.45 و سیمان با عیار kg/m3425 برای کلیه‌ی طرح‌ها استفاده شده است. درصد جایگزین دوده سیلیس با سیمان در این آزمایش ها 6 درصد و جایگزینی آسفالت بازیافتی (درشت و ریزدانه) با شن و ماسه طبیعی 10 و 15 درصد می‌باشد. این تحقیق نتایج آزمایش های مقاومت ویژه الکتریکی بتن، نفوذ تسریع شده یون کلراید (RCMT)، مقاومت فشاری و مقاومت کششی، بر روی نمونه های بتنی را بررسی می کند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می‌دهد که در اثر استفاده از خرده آسفالت بازیافتی (درشت و ریزدانه) مقاومت و دوام بتن کاهش پیدا می‌کند که با جایگزینی 6 درصد دوده سیلیس با سیمان مصرفی این کاهش مقاومت و دوام نه تنها جبران می‌شود، بلکه بهبود نیز می‌یابد. https://jcr.guilan.ac.ir/article_8316_36564b353d00a5b6bf065e0047300dff.pdf

دانشگاه گیلان تحقیقات بتن 2008-4242 17 4 2024 12 21 The effect of transition zone on the properties and micro-structure of recycled concrete تأثیر ناحیه انتقال بر خواص و ریزساختار بتن‌ بازیافتی 103 121 8317 10.22124/jcr.2025.27918.1665 FA سید قاسم میراحمدی دانشجوی دکتری، گروه عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران سیدفتح اله ساجدی استاد، گروه عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران سیدوحید رضوی طوسی عضو هیات علمی گروه عمران دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول Journal Article 2024 07 28 In the current study, the effect of the Interfacial transition zone on the mechanical properties, durability and microstructure of recycled concrete made from recycled concrete aggregates and coarse steel slag was evaluated.Recycled concrete aggregates replaced with natural coarse aggregates by 25%, 50%, 100%, and slag by 25% and 50%, respectively, and microsilica by 5% and 10% replaced with a part of cement used in concrete using the w/c as 0.45.In order to investigate the effect of ITZ on the mechanical properties, durability and microstructure of concrete, 21 mixing designs were made and 10 designs were selected using the Taguchi method and a total of 800 samples aged between 7 and 180 days were examined. Increasing microsilica improved mechanical properties, reduced water absorption and penetration, increased chloride resistance, and enhanced electrical resistance in samples. Also, the amount of crystalline phase of calcium hydroxide and the number of large pores decreased, and the hydrated calcium silicate phase of the transition region increased, which led to Enhanced microstructure quality. As the samples age increased, hydrated calcium silicate phase increased by 22% and calcium hydroxide phase decreased by 41%; as a result, the compressive strength and specific electrical resistance increased by 30% and 460%, respectively, and the chloride ion acceleration penetration decreased by 72%; examining the 50 µm limit from the aggregate boundary with X-ray energy spectroscopy showed that at a distance of 20 µm, the highest correlation between the ratios of elements in the transition zone with concrete properties is established. در پژوهش حاضر، تأثیر ناحیه انتقال بر خواص مکانیکی، دوام و ریزساختار بتن‌های بازیافتی ساخته شده از سنگدانه‌های بتن بازیافتی و سرباره درشت فولاد ارزیابی گردید. سنگدانه‌های بتن بازیافتی و سرباره به‌ترتیب به‌میزان %25، %50 ، %100 و %25 و %50 جایگزین سنگدانه‌های درشت طبیعی شدند و همین‎طور میکروسیلیس به‌میزان %5 و %10 جایگزین بخشی از سیمان مصرفی در ساخت بتن با نسبت آب به مواد سیمانی 45/0 گردید. به‌منظور بررسی تأثیر ناحیه انتقال بر خواص مکانیکی، دوام و ریزساختار بتن‌ها، ۲۱ طرح اختلاط ساخته شدند و با روش تاگوچی ۱۰ طرح انتخاب و مجموعا 800 نمونه در محدودة سنی ۷ تا ۱۸۰ روزه بررسی گردیدند. نتایج نشان داد که با افزایش میزان میکروسیلیس، خواص مکانیکی بهبود یافته و به‌تبع آن کاهش در جذب آب غوطه‌وری، نفوذ آب تحت‌فشار و نفوذ تسریع‌شده یون کلراید و افزایش قابل‌توجه در مقاومت الکتریکی نمونه‌ها رخ داده ‌است. هم‌چنین در میزان فاز بلوری هیدروکسید کلسیم و تعداد منافذ بزرگ کاهش و در فاز سیلیکات کلسیم هیدراته ناحیه انتقال افزایش حاصل شد که این منجر به بهبود کیفیت ریزساختار گردید. با افزایش سن نمونه‌ها، فازهای سیلیکات کلسیم هیدراته و هیدروکسید کلسیم به ترتیب %22 افزایش و %41 کاهش و به‌تبع آن مقاومت فشاری و مقاومت ویژه الکتریکی به ترتیب %30 و %460 افزایش و نفوذ تسریع یون کلراید %72 کاهش پیدا کرد. بررسی محدودة 50 میکرومتری از مرز سنگدانه با طیف‌سنجی انرژی اشعه ایکس نشان داد که در فاصله 20 میکرومتری، بیشترین همبستگی بین نسبت‌های عناصر ناحیه انتقال با خواص بتن برقرار می‌شود. https://jcr.guilan.ac.ir/article_8317_2726c7e1bcafcc3fa9af7965cc351ecc.pdf