ارزیابی مکانیزم فشار منافذ مویینه و مقاومت کششی مخلوط های بتنی تازه حاوی انواع افزودنی‌های معدنی تحت جمع شدگی خمیری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران

2 استادیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران

3 دانشجوی دکترای مهندسی و مدیریت ساخت دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

ترک­های خمیری در ساعات اولیه پس از بتن ریزی به علت تبخیر آب از سطح بتن ایجاد می شود. هدف این تحقیق بررسی ارتباط رشد فشار منافذ مویینه، مقاومت کششی در سنین اولیه  و کرنش ناشی از جمع شدگی خمیری می باشد. در این رابطه دستگاه اندازه گیری فشار منافذ مویینه برای اولین بار در کشور ساخته شد و در مرحله­ی ثبت اختراع می باشد. هشت نمونه بتن در دو دسته معمولی و خودتراکم شامل نمونه­های بدون مواد جایگزین سیمان و نمونه های حاوی مواد پوزولانی ساخته شد. نتایج نشان می دهد که ارتباط مناسبی میان فشار منافذ مویینه و کرنش جمع شدگی خمیری وجود ندارد و سایر پارامترها مانند رشد مقاومت کششی می تواند نقش مهمی در حالت خمیری بتن ایفا کند. البته میان زمان شروع جمع شدگی و شروع منفی شدن فشار مویینه ارتباط مناسبی بر این تمامی نمونه ها برقرار می باشد. نتایج همچنین بیانگر تاثیر مثبت مقاومت کششی سنین اولیه در کنترل ترک های خمیری می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluating Mechanism of Capillary Pore Pressure and Tensile Strength in Fresh Concrete Including Various Types of Mineral Admixtures under Plastic Shrinkage

نویسندگان [English]

  • Parviz Ghoddousi 1
  • Ali Akbar Shirzadi javid 2
  • Maziar Zareechian 3
1 Associate Professor, School of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology (IUST)
2 Assistant Professor, School of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology (IUST)
3 Master of Construction and Management Engineering, PhD student in Iran University of Science and Technology (IUST)
چکیده [English]

Plastic shrinkage occurs in fresh concrete usually within few hours after mixing the concrete and risk of its cracks endangered concrete structures especially in the elements with high surface to volume ratio such as slabs or highway pavement. An experimental investigation on capillary pore pressure, tensile strength and plastic shrinkage of concrete is presented here. The aim of research is to study the relationship between capillary pore pressure build up in concretes, early age tensile strength and plastic shrinkage strain. Capillary pore pressure apparatus was created for the first time in Iran for this research. Test was done in a climate chamber with the constant evaporation rate of 0.7 kg/m²/h .Eight types of concrete in two categories such as normal concrete and self-consolidating concrete were tested including mixture without any mineral admixtures and containing of pozzolanic materials such as silica fume and metakaolin. The results indicated that there is no strong relationship between capillary pore pressure and plastic shrinkage strain and it can be concluded that other parameters such as tensile strength development can play an important role in the plastic state of concrete. However, it should be mentioned that capillary pressure is the main cause and driving force of concrete shrinkage and the onset of capillary pressure is directly related to the onset of shrinkage. The results also showed that early age tensile strength can be effective factor in controlling cracks of concrete. No cracks appeared in the mixtures containing of silica fume and metakaolin because of tensile strength improvement up to 55 and 32 percent respectively, in comparison with the reference mixture. However capillary pore pressure in these mixtures was higher than pressure in the reference mixture.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Self-consolidating concrete
  • Plastic Shrinkage Strain
  • Early-age Tensile Strength
  • Capillary Pore Pressure