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

مقاله 1، دوره 10، شماره 1، بهار 1396، صفحه 5-16   اصل مقاله (741 K)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

پرویز قدوسی 1؛ علی اکبر شیرزادی جاوید2؛ مازیار زرعی چیان3

1دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران

2استادیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران

3دانشجوی 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.

کلیدواژه ها

بتن خودتراکم؛ کرنش جمع شدگی خمیری؛ مقاومت کششی سنین اولیه؛ فشار منافذ مویینه

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 Ghoddousi1؛ Ali Akbar Shirzadi javid2؛ Maziar Zareechian3

1Associate Professor, School of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology (IUST)

2Assistant Professor, School of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology (IUST)

3Master 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.

کلیدواژه ها [English]

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

 

 

 

مدلسازی انتقال یون کلراید در بتن در معرض شرایط جزر و مدی: بررسی اثر نسبت آب به سیمان روی غلظت بیشینه کلراید

مقاله 2، دوره 10، شماره 1، بهار 1396، صفحه 17-24   اصل مقاله (1063 K)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

مهدی نعمتی چاری 1؛ اکبر صفری2؛ محمد شکرچی‌زاده3؛ مهدی چینی1

1عضو هیات علمی بخش فناوری بتن مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی

2کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قزوین

3استاد دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران

چکیده

نفوذ یون کلراید و متعاقباً خوردگی میلگرد مدفون در بتن، یکی از دلایل اصلی تخریب بتن در سواحل خلیج فارس و دریای عمان است. شدت این تخریب در چرخه‌های متوالی تر و خشک شدن به مراتب بیشتر از سایر شرایط مانند شرایط مستغرق و اتمسفری می‌باشد. بنابراین برای طراحی سازه‌های بتن مسلح بر اساس عملکرد، لازم است انتقال توام رطوبت و یون کلراید در بتن غیر اشباع بوسیله مدلسازی دقیق عددی بررسی شود. از این رو در این مقاله، معادلات حاکم بر انتقال رطوبت و یون کلراید در بتن، بررسی شده و با استفاده از مدلسازی عددی بر اساس روش اجزاء محدود، پروفیل یون کلراید با در نظر گرفتن عوامل مؤثر بر آن، محاسبه شد. مقایسه داده‌های مدل عددی با نتایج آزمایشگاهی بدست آمده از سایت تحقیقاتی دانشگاه تهران در ساحل بندرعباس، بیانگر توانایی مدل ارائه شده در پیش‌بینی پروفیل یون کلراید در بتن بود. ضمناً خروجی مدل عددی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی نشان داد که با افزایش نسبت آب به سیمان بتن از 40/0 به 45/0، مقدار بیشینه پروفیل کلراید، کاهش یافته و بعد از آن تا 55/0،  مقدار بیشینه پروفیل کلراید، به آرامی افزایش یافته است؛ در صورتیکه نسبت مجموع وزن کلراید وارد شده در بتن به وزن بتن، تا 50 درصد زیاد شده است.

کلیدواژه ها

بتن؛ پروفیل؛ روش اجزاء محدود؛ مدلسازی عددی؛ یون کلراید

عنوان مقاله [English]

Chloride Transport Modeling in Concrete Subjected to Tidal Condition: Effect of Water to Cement Ratio on Maximum Chloride Concentration

نویسندگان [English]

Mehdi Nemati Chari1؛ Akbar Safary2؛ Mohammad Shekarchizadeh3؛ Mahdi Chini1

1PhD. Student, Department of Civil Engineering, University of Tehran

2MSc, Qazvin Islamic Azad University

3Professor, Department of Civil Engineering, University of Tehran

چکیده [English]

Chloride penetration into concrete and consequently corrosion of reinforcing steel is one of the main causes of concrete deterioration in Persian Gulf and Sea of Oman. Concrete deterioration exposed to tidal condition is very severe when compared to the atmospheric exposure condition. Therefore, it is necessary to accurately model the simultaneous moisture and chloride ingress into concrete for durability-based design of reinforced concrete structures. In this study, a finite element model was developed to numerically solve the governing differential equations of moisture and chloride transfer. Comparison of the model output with the ones obtained from experimental works in Bandar Abbas and Qeshm research sites showed that the proposed model can predict the chloride profile with good accuracy. By using the test results, the model output showed that the maximum chloride concentration decreased with increasing in water to cement ratio (w/c) from 0.40 to 0.45 and then slowly increased with increasing in w/c up to 0.55. Although, the total chloride concentration, which ingress into concrete, increased up to 50 %.

کلیدواژه ها [English]

concrete, Profile, finite element method, Numerical Modeling, Chloride Ion

 

 

 

رفتار بتن سبک سازهای حاوی نانوسیلیس و الیاف فولادی تحت اثر بارگذاری یکنواخت فشاری

مقاله 3، دوره 10، شماره 1، بهار 1396، صفحه 35-46   اصل مقاله (896 K)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

هوشنگ دباغ 1؛ سوده اکبرپور2

1استادیارگروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان

2دانشجوی دکتری سازه، دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان

چکیده

مقاومتکم سبکدانه­هاباعث کاهش مقاومتبتن سبک وشکنندگیآنمانعیبرایرفتارشکل­پذیر سازه­ها در معرضبارهای لرزه­ایمی­باشد. استفاده از موادتقویت­کننده و الیاف برایجبراناثرکاهشمقاومتناشی ازبکاربردنسبکدانه و جلوگیری از شکست ناگهانی بتن، می­تواند به توانمندی بتن سبک بیانجامد. از طرفی بتن به­عنوان ماده­ای ناهمگن دارای رفتار پیچیده­ای بوده و خصوصیاترفتاریآنکاملابهنحوهبارگذاری و نوع مصالح تشکیل­دهنده آن وابستهاست. لذا در این تحقیقبرای بهبود خواص وزمینه­سازیکاربردبتنسبکدانه در سازه­ها،منحنی تنش-کرنشبتن سبک شامل الیاف فولادی (با درصد حجمی تابت 1%) و پوزولان تقویت­کننده نانوسیلیس (با درصد وزنی 1%، 3% و 5%)، تحت اثربارگذارییکنواخت فشاری مورد آزمایش و مقایسه قرار گرفته و پارامتر­های موثر بر آنشامل مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته و کرنش متناظر با حداکثر تنش بررسی شده است. نتایج نشان می­دهد الیاف فولادی و نانوسیلیس باعث تغییر رفتار بتن سبک شده و حضور توام آن­ها در ترکیب بهینه، بیشترین تاثیر را در بهبود رفتار و خواص بتن سبک داشته است. بطوریکه با افزودن 3 % نانوسیلیس و 1% الیاف فولادی، مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته بتن سبک به میزان 46% و 26% افزایش یافته است.

کلیدواژه ها

بتن سبک؛ نانوسیلیس؛ الیاف فولادی؛ منحنی تنش-کرنش؛ بارگذاری یکنواخت فشاری

عنوان مقاله [English]

Behavior of Structural Lightweight Concrete Containing Nano Silica and Steel Fibers under Compressive Monotonic Loading

نویسندگان [English]

H. Dabbagh1؛ S. Akbarpour2

1Assistant Professor, Department of Civil Engineering, University of Kurdistan

2Ph.D. Student, Department of Civil Engineering, University of Kurdistan

چکیده [English]

The weak mechanical properties of lightweight aggregate concrete (LWAC) such as low strength and brittleness discourage its vast application in structural members. An effective method to improve the mechanical properties of concrete is the use of pozzolanic and reinforcing materials. The loading condition and the ingredients of mix compositions affect the concrete behavior, so more extensive and detailed research into the effects of type of concrete material on the stress-strain curve is required in order to predict the accurate response of structural members. In this paper, various amounts of Nano-Silica (1, 3 and 5 percent by weight of cement) and steel fiber with constant volume fraction of 1% were added to mixtures and the effects of these parameters on the compressive stress-strain curves were investigated. Furthermore, the key parameters that control the concrete behavior under compressive monotonic loading, including compressive strength, modulus of elasticity and strain at peak stress were evaluated. Results indicate that the optimized combined use of steel fibers and Nano-silica has significant effect on the improvement of compressive behavior of LWAC. The compressive strength and modulus of elasticity in the mix containing 3% Nano-silica and 1% steel fiber increase by about 46% and 26% compared to the plain LWAC mix.

کلیدواژه ها [English]

Lightweight aggregate concrete, Nano-silica, Steel Fiber, Stress- strain Curve, Compressive Monotonic Loading

 

 

بررسی آزمایشگاهی تأثیر استفاده از کاه گندم بر مقاومت فشاری، روانی و طاقت مخلوط بتن غلتکی روسازی

مقاله 4، دوره 10، شماره 1، بهار 1396، صفحه 47-62   اصل مقاله (1034 K)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

ابوالفضل حسنی 1؛ محمد بذرافکن2

1استاد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2دانشجوی کارشناسی‏ ارشد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس،تهران، ایران

چکیده

روسازی بتن‏غلتکی یکی از اقتصادی‏ترین و بادوام ترین انواع روسازی است که در سطح گسترده‏ای در روسازی با ترافیک سنگین مورد استفاده قرار می‏گیرد. هدف تحقیق امکان‏سنجی استفاده از کاه گندم به‏عنوان الیاف در تغییر رفتار و تقویت بتن غلتکی روسازی است. این امکان‏سنجی به این علت انجام گرفت که الیاف سلولزی دارای مقاومت کششی بالا و مدول الاستیسیته پایین و نزدیک به ملات بتن می‏باشد به همین علت تاثیر خوبی در کنترل ترک‏های انقباضی و طاقت مخلوط بتن غلتکی می‏توانند داشته باشند. سازگاری بین الیاف و ماتریس بتن و همچنین اینکه آیا کاه مشخصه‌های بتن را تحت تاثیر قرار می‌دهد یا خیر، مورد بحث است. الیاف طبیعی ترکیباتی طبیعی با ساختاری سلولزی می‌باشند. سلولز پلیمری دارای واحد‌های گلوکزی می‌باشد. الیاف گوناگون دارای ترکیبات مختلفی هستند، بنابراین انتظار می‌رود که رفتار آنها درون یک ماتریس سیمانی متفاوت باشد. الیاف طبیعی دارای مدول الاستیسیته پایین و مقاومت کششی بالایی هستند و حتی مقاومت کششی آنها تا حد مطلوبی قابل مقایسه با الیاف مصنوعی می‌باشد. استفاده از الیاف‏هایی نظیر الیاف فولادی و الیاف مصنوعی که عملکرد نسبتا مناسبی نیز دارند مستلزم هزینه بالا و صرف انرژی زیاد می‏باشد به علاوه اینکه از منابع تجدید نشدنی ساخته می‏شوند به همین جهت بررسی تسلیح بتن توسط المانهای کم‏هزینه و در‏‏ ‏دسترس هدف اصلی این تحقیق قرار گرفته است. الیاف کاه به ازای نسبت ظاهری30 تا 150 با طول‏های متفاوت و مقادیر مختلف و در دو حالت خشک و اشباع به نمونه‏های بتن غلتکی افزوده شد و آزمایش وی‏بی از مخلوط تازه و آزمایش مقاومت فشاری تک‏محوری 28 روزه از نمونه‏های 15*30 سانتی‏متری و آزمایش طاقت کششی از نمونه‏های استوانه‏ای 15*15 سانتی متری صورت پذیرفت که مجموعه این آزمایش‏ها امکان پذیر بودن استفاده از کاه گندم را در بتن غلتکی و همچنین بهبود طاقت کششی مخلوط بتن سخت شده به ازای 1 درصد وزنی در مخلوط بتن غلتکی را بیان می‏کنند.

کلیدواژه ها

بتن غلتکی روسازی؛ کاه گندم؛ مقاومت فشاری؛ آزمایش وی‏بی؛ طاقت

عنوان مقاله [English]

The Use of Coal Waste in Concrete Construction & Survey of Compressive Strength

نویسندگان [English]

A. Hasani1؛ M. Bazr Afkan2

1Professor, Department of Civil Engineering, Tarbiat Modarres,Tehran, Iran

2M.Sc Student, Department of Civil Engineering, Tarbiat Modarres,Tehran,Iran

چکیده [English]

Roller compacted concrete (RCC) pavement is one of the most economic and durable pavements which is used extensively in pavements with heavy traffic. The aim of this study is to investigate the feasibility of using wheat straw as fiber in order to change the behavior of RCC pavements and also to strengthen the RCC pavements. Cellulose fiber has proper effects on shrinkage cracks and toughness of RCC mixtures since it is of high tensile strength and low elastic modulus close to mortar. The Compatibility of fiber and concrete matrix and also the effects of straw on concrete components are discussed. The latter is to study if the straw can improve the features of the concrete or not. Natural fiber is a natural mixture with a cellulose structure. Different properties of cellulose, hemicelluloses and lignin, produce different layers. Polymer cellulose has glucose units and hemicelluloses are made up of different polysaccharide. Different types of fiber have different mixtures so it is expected that their behavior will be different in a cement matrix. Natural fiber is of low elastic modulus and high tensile strength and even their tensile strength is comparable to artificial types of fiber. Using special types of fiber such as steel fiber, which has a proper performance, is expensive, hence the basic aim of this study is to reinforce the concrete using cheap and accessible elements. Dry and saturated straw fiber with different aspects of ratio (30 to 150), different lengths and values, was added to RCC samples and VB test of  fresh complex and compressive strength test were made out of 15 x 30 cm, 28 days   samples and toughness testing of cylindrical 15*15 cm samples were applied. That set of these tests indicates the feasibility of using wheat straw at RCC as well as improved hardened concrete mixture toughness for 1 percentage of weight expressed in RCC mixture. 

کلیدواژه ها [English]

Roller Compacted concrete, Wheat Straw, Compressive Strength Test, VeBe Test, Toughness

 

 

تأثیر حرارت بالا بر مقاومت فشاری و کششی بتن های حاوی الیاف شیشه

مقاله 5، دوره 10، شماره 1، بهار 1396، صفحه 63-73   اصل مقاله (1025 K)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

امیرحمزه کیخا

استادیار دانشگاه آزاد اسلامی، واحد زاهدان، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی عمران، زاهدان، ایران

چکیده

تصور می شود که ساختمانهای بتنی در برابر آتش مقاوم هستند. تحقیقات گذشته نشان داده است که به هنگام حریق در این ساختمان مشکلات متعددی اتفاق می افتد. در آتش­سوزی، یکی از روش­های خاموش کردن، استفاده از آب توسط آتش­نشان­ها می­باشد. در عضو حرارت دیده به محض رسیدن آب، اختلاف حرارت زیادی به وجود آمده و سبب تاثیر گذاشتن بر بسیاری از خصوصیات آن می­گردد. بر اساس دانش نویسنده، تحقیق مستقل آزمایشگاهی جهت تاثیر افزایش مدت زمان حرارت بالا بر مقاومت فشاری و کششی بتن حاوی الیاف شیشه انجام نشده است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی مدت زمان حرارت بالا بر مقاومت فشاری و کششی بتن حاوی الیاف شیشه به مقدار ۱، ۲ و ۳٪  در معرض حرارت بالا (oC ۶۰۰) و به مدت زمان هدف نیم، یک و دو ساعت و خنک­شدن نمونه­های مذکور به صورت تدریجی(در معرض دمای هوا) و تسریعی (آب پاشی فوری بعد از مواجهه با حرارت) می­باشد. نمونه­ مکعبی با ابعادmm  ۱۵۰× ۱۵۰×۱۵۰ و نمونه­ استوانه­ای با ابعادmm  ۳۰۰ ×۱۵۰ و به ترتیب برای بررسی مقاومت فشاری و کششی هر کدام به تعداد ۸۴ عدد ساخته شد. نمونه­ها بعد از 28 روز عمل­آوری و کسب مقاومت لازم، در کوره آنیل قرار گرفتند و سپس آزمایشات مورد نظر بر روی آن­ها انجام شد. نتایج نشان داد که حرارت سبب کاهش قابل ملاحظه مقاومت می­گردد. نمونه­هایی که به صورت تدریجی خنک شده بودند، در مقایسه با نمونه­هایی که سریع خنک شده بودند، عملکرد بهتری از خود نشان دادند. همچنین حرارت سبب ایجاد ترک­های زیادی در بتن گردید.

کلیدواژه ها

حرارت بالا؛ الیاف شیشه؛ مقاومت فشاری بتن؛ مقاومت کششی بتن

عنوان مقاله [English]

The Effect of High Temperature on Compressive and Flexural Strength of Concretes Containing Glass Fiber

نویسندگان [English]

Amir Hamzeh Keykha

Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Zahedan Branch, Islamic Azad University, Zahedan, Iran

چکیده [English]

It is assumed that concrete structures are resistant to fire. Past research in this field has shown that in these structures, numerous problems occur during a fire. During the fire in concrete structures, fire fighters mainly use water to put out the fire. Upon contact with water, a great thermal difference occurs in the heated organ which affects most properties. No independent experimental study, to the researcher’s knowledge, has been conducted in order to investigate the effect of increased duration of high temperature on compressive and tensile strength of concrete containing glass fiber exposed to fire. However, the present study aims to investigate the effect of increased duration of high temperature on compressive and tensile strength of concrete containing glass fiber at a rate of 1%, 2%, and 3% exposed to high temperature (600 °C) in three different target times including 30 minutes, one hour, and two hours. Samples were cooled in two ways: slow cooling (exposure to air) and fast cooling (water spray immediately after exposure to heat). A total of 84 cubic samples (size: 150×150×150 mm and cylindrical samples sized 150×300 mm were prepared for studying compressive strength and tensile strength, respectively. After 28 days of processing and gaining the required strength, samples were put in annealing furnace and the experiments were conducted. The results showed that heat reduces the strength considerably. The slowly-cooled samples showed better performance compared to those cooled quickly. Also, heat caused many cracks in concrete samples.

کلیدواژه ها [English]

High Temperature, Glass Fiber, Compressive Strength Concrete, Tensile Strength Concrete

 

 

بررسی تأثیر استفاده از پودر شیشه و متاکائولن بر خواص بتن خودتراکم

مقاله 6، دوره 10، شماره 1، بهار 1396، صفحه 75-90   اصل مقاله (858 K)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمد عباسی رشت آبادی 1؛ ملک محمد رنجبر2؛ رحمت مدندوست2

1دانشجوی دکتری گرایش سازه رشته مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

2دانشیار گروه عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان

چکیده

پودر شیشه و متاکائولن بعنوان جایگزینی مناسب برای بخشی از سیمان در ساخت بتن مطرح هستند. استفاده از پودر شیشه زائد در بتن دارای صرفه اقتصادی بالا بوده و اثرات زیست محیطی ناشی از رها سازی شیشه بازیافتی در طبیعت را کاهش می­دهد. از دیگر سوی متاکائولن نیز به­خاطر خواص پوزولانی باعث افزایش مقاومت در بتن می­شود. در این مطالعه با بکار­گیری هم­زمان این دو ماده در ساخت بتن خود تراکم، ویژگی­های بتن در حالت تازه و سخت شده ارزیابی می­شود. به این منظور، هفده طرح اختلاط بتن حاوی متاکائولن و پودر شیشه با دو نرمی مختلف با درصدهای جایگزینی (5% ،10% ، 15% و20%) در نسبت آب به مواد چسباننده 32/0 ساخته شد. کلیه طرح اختلاط­های بتن خود تراکم تحت آزمایش­های بتن تازه شامل جریان اسلامپ، T50 ، جعبه L و قیف V و برای شرایط بتن سخت شده تحت آزمایش­های فشاری و کششی و جذب آب قرار گرفتند. نتایجآزمایش­هانشانمی­دهدکهباافزایشمیزان پودر شیشه جریاناسلامپ و زمانقیف V افزایش و  مقاومت­های فشاری، کششی و جذب آب اولیه کاهش می­یابد. با افزودن متاکائولن و افزایش آن تا 15% مقاومت فشاری وکششی افزایش می­یابد.

کلیدواژه ها

بتن خودتراکم؛ پودر شیشه؛ متاکائولن؛ خواص مقاومتی؛ خواص رئولوژیکی

عنوان مقاله [English]

The Effect of Glass Powder and Metakaolin on the Self-Compacting Concrete (SCC) Properties

نویسندگان [English]

Mohammad Abbasi Rasht Abadi1؛ Malek Muhammad Ranjbar2؛ Rahmat Madandoust2

1Ph.D. Student, Civil Eng. Dept., University of Semnan

2Assistant Professor, Department of civil engineering , University of Guilan

چکیده [English]

Glass powder and Metakaolin are suitable alternative for part of cement in concrete. The use of waste glass powder in concrete is economic and reduces environmental impacts resulting from the release of recycled glass in nature. On the other side, Metakaolin because of pozzolanic features can increase the resistance of concrete. In this study, by simultaneous use of these two substances in the production of self-compacting concrete, fresh and hardened concrete properties are evaluated. For this purpose, Seventeen mixtures with various percentages of glass powder and Metakaolin (5%, 10%, 15% and 20%) and constant Water/cement ratio equal to 0.32 were made. Fresh concrete tests, including slump flow, T50, L Box and V-funnel and also hardened concrete tests, including compressive, tensile and water absorption for all of SCC mixtures was performed. Results show that by increasing the amount of glass powder, slump flow and V-funnel time increces but compressive and tensile strenght and initial water absorption decreases. By adding metakaolin and increase it to 15%, compressive and tensile strength increases. 

کلیدواژه ها [English]

SCC, Glass powder, Metakaolin, Concrete Properties

 

منحنی شکنندگی لرزه ای پل بتنی با معیار شکل پذیری ستون و رویکرد شبکه عصبی

مقاله 7، دوره 10، شماره 1، بهار 1396، صفحه 91-108   اصل مقاله (1702 K)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

کمیل کریمی مریدانی؛ پنام زرفام ؛ محسن غفوری آشتیانی

گروه مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

هدف این مطالعه، ارائه منحنی های شکنندگی لرزه ای پل بزرگراهی بر مبنای پیش بینی های مبتنی بر شبکه عصبی است. در سال های اخیر، منحنی های شکنندگی، علاوه بر روشهای تجربی و کارشناسی، اغلب با استفاده از روش تحلیلی تهیه می شود. در این مطالعه،منحنی های شکنندگی لرزه ای پل خمیده افقی بر مبنای پیش بینی های شبکه عصبی و تمرکز بر روی شاخص شکل پذیری ستون بتنی با استفاده از 129رکورد زمین لرزه نشان داده می شود.رکوردهای لرزه ای متناسب با ساختگاه در شدت های لرزه ای مختلف مقیاس شده اند. با انجام 1677 تحلیل دینامیکی غیرخطی در نرم افزار OpenSees، منحنی های تحلیل دینامیکی افزایشی(IDA) ترسیم شد. استخراج ویژگیهای رکوردهای زمین لرزه بعنوان ورودی و شکل پذیری ستونهای بتنی از تحلیل های دینامیکی غیرخطی پل، بعنوان خروجی، متغیرهای مدنظر در ایجاد ساختار شبکه عصبی است. تعیین مجموعه ویژگیهای مختلف رکورد های لرزه ای که بتواند خصوصیات مختلف رکوردها در شدت های لرزه ای مختلف را نشان دهد، معرف آن رکورد لرزه ای در شبکه عصبی است. بدیهی است این مشخصه ها به نحو مطلوبی با خسارت سازه ای مرتبط است. با انتقال مجموعه ویژگی های رکورد های لرز ای متفاوت (ماتریس n×m) به داده هایی با همان ویژگیهای مجموعه ورودی لرزه ای (ماتریس p×m ، p<m)، که از طریق تحلیل عاملی بدست می آید، پیش بینی های شبکه عصبی به منظور تعیین پاسخ های سازه، تلاش محاسباتی را با دقت قابل قبول به مراتب کاهش می دهد.

کلیدواژه ها

پل؛ شکل پذیری انحنایی؛ ستون بتنی؛ شبکه عصبی؛ شکنندگی؛ توزیع آماری

عنوان مقاله [English]

Development of Seismic Fragility of Concrete Bridge with Column Ductility Measure and Neural Network Approach

نویسندگان [English]

K. Karimi-Moridani؛ P. Zarfam؛ M. Ghafory Ashtiany

Department of Structural Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

چکیده [English]

The objective of the present research approach based on soft computing (neural network) in the evaluation of seismic fragility of the highway bridge. In addition to the empirical methods and expert’s judgmental, seismic fragility curves are often determined by using analytical method in Structures, recently. The derivation of seismic fragility curves of the horizontal curved bridge based on the neural network with a focus on concrete column ductility measure by using 129 seismic records is performed. Earthquake records have been chosen from the PEER strong motion database and scaled on 0.1g to 1.3g. By using 1677 nonlinear dynamic analysis, incremental dynamic analysis (IDA) curves was drawn. Characteristics of earthquake ground motion as input and extraction of nonlinear dynamic analysis of columns ductility as output, are variables in building the neural network. Feature Extraction different records in different seismic intensity represents a seismic record neural network. Obviously, these characteristics are properly associated with structural damage. By transforming collection features different seismic record (matrix n×m) to the data with the same characteristics of seismic input (matrix p×m, p<m) through factor analysis, Neural network prediction in order to determine the response of structures, computational effort is much reduced with acceptable accuracy.

کلیدواژه ها [English]

Bridge, Curvature Ductility, Concrete Column, Neural Network, Fragility, Statistical Distribution

 

 

تقویت برشی اتصالات کناری تیر- ستون بتن آرمه با استفاده از کامپوزیت‌های CFRP

مقاله 8، دوره 10، شماره 1، بهار 1396، صفحه 109-124   اصل مقاله (1647 K)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

داود مستوفی نژاد1؛ علیرضا اخلاقی 2

1استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان

2دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

اتصالات تیر به ستون در قاب‌های خمشی یکی از کلیدی‌ترین اعضا در مسیر انتقال بارهای جانبی بوده که بروز ضعف در عملکرد آن‌ها سبب انهدام کل سازه می­گردد. استفاده از کامپوزیت‌های FRP (Fiber Reinforced Polymer) در تقویت و ترمیم این اعضا به عنوان یک راهکار مؤثر جایگاه ویژه‌ای در صنعت ساختمان به خود اختصاص داده است، اما جدا شدگی کامپوزیت‌های FRP از سطح بتن به بزرگ­ترین چالش پیش روی محققین تبدیل شده است. در تحقیق حاضر از روش شیار زنی برای نصب کامپوزیت‌های CFRP (Carbon-FRP) به همراه FRP باد بزنی در محل قطع آن استفاده شد و توانایی این روش در تعویق و یا حذف جدا شدگی کامپوزیت‌های FRP در تقویت برشی اتصالات تیر- ستون بتن آرمه بررسی گردید. بدین منظور 3 اتصال کناری تیر- ستون نیم مقیاس بتن آرمه تحت اثر بارهای رفت و برگشتی آزمایش شد. نتایج نشان داد که روش به کار گرفته شده موجب حذف کامل پدیده‌ی جدا شدگی گردیده و افزایش چشمگیر در ظرفیت باربری، شکل پذیری و استهلاک انرژی مشاهده شد.

کلیدواژه ها

اتصال تیر- ستون بتن آرمه؛ تقویت برشی؛ کامپوزیت CFRP؛ شیار زنی؛ FRP باد بزنی

عنوان مقاله [English]

Shear Strengthening of Exterior RC Beam-column Joints with CFRP Sheets

نویسندگان [English]

Davood Mostofinejad1؛ Alireza Akhlaghi2

1Professor, Department of Civil Engineering, Isfahan University of Technology

2PhD Candidate, Department of Civil Engineering, Isfahan University of Technology

چکیده [English]

Beam-column connections are key members in moment frames resisting seismic loads which their failure may lead to total collapse of structure. Application of fiber reinforced polymer (FRP) composites has been received much attention in seismic rehabilitation of these members. However, the main challenge facing this technique is the premature debonding of FRP composites off the concrete substrate posed. The present study was conducted to investigate the capability of grooving method (GM) coupled with FRP fan at termination point of FRP composites in postponing or completely elimination of undesirable debonding failure mode in shear strengthened reinforced concrete (RC) joints. To do so, three half-scale RC beam-column subassemblies were tested under reversed cyclic lateral load. Results revealed that GM, coupled with FRP fan at termination point of FRP composites, was able to eliminate altogether the debonding failure mode and remarkable improvement in terms of load-carrying capacity, ductility, and energy dissipation was achieved.
 

کلیدواژه ها [English]

Reinforced concrete beam-column joint, Shear strengthening, CFRP composite, Grooving Method, FRP fan

 

 

عملکرد بتن حاوی شیشه ضایعاتی در نسبت پایین آب به چسباننده

مقاله 9، دوره 10، شماره 1، بهار 1396، صفحه 125-134   اصل مقاله (496 K)

نوع مقاله: یادداشت پژوهشی

نویسندگان

علی کاووسی1؛ سید یاسین موسوی 2

1دانشجوی کارشناس ارشد مهندسی عمران، موسسه پویندگان دانش، چالوس

2استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گلستان

چکیده

هدف از انجام این مطالعه بررسی خواص بتن حاوی شیشه ضایعاتی در نسبت پایین آب به چسباننده می باشد. درمجموع، 7 طرح مخلوط بتن با میزان ثابت آب به چسباننده 27/0 ساخته شد که در آنها شیشه ضایعاتی جایگزین بخشی از سیمان و یا ماسه شده است. عملکرد بتن حاوی شیشه ضایعاتی با استفاده از مقاومت فشاری، سرعت عبور امواج مافوق صوت، مقاومت کششی، جذب آب (اولیه و نهایی) و همچنین مقاومت الکتریکی سنجیده شده است. نتایج نشان می دهد اگرچه استفاده از پودر شیشه ضایعاتی سبب کاهش مقاومت فشاری بتن پرمقاومت می گردد، استفاده از شیشه ضایعاتی به عنوان ماسه ، مقاومت فشاری 90 روزگی بتن پرمقاومت مبنا را از 3/102 به 106 مگاپاسگال افزایش می دهد. همچنین، ارتباط مناسبی مابین میزان سرعت عبور امواج مافوق صوت و مقاومت فشاری با ضریب R2برابر 87/0 و 79/0 به ترتیب برای بتن پرمقاومت حاوی پودر شیشه ضایعاتی و بتن پرمقاومت حاوی خرده شیشه ضایعاتی وجود دارد. مقاومت کششی بتن پرمقاومت حاوی پودر شیشه در حضور شیشه ضایعاتی نسبت به بتن پرمقاومت مبنا کمتر است. جذب آب اولیه (30 دقیقه) کمتر از 3% برای بتن پرمقاومت حاوی شیشه ضایعاتی بدست آمده است که نشان دهنده بتن با کیفیت "خوب" است. همچنین مقاومت الکتریکی بتن پرمقاومت حاوی شیشه ضایعاتی در سن 28 روزگی بالاتر از  kΩ-cm20 تخمین زده شده است. در مجموع می توان شیشه ضایعاتی را در بتن پرمقاومت با خواص مکانیکی و دوام قابل قبول به کار برد.

کلیدواژه ها

بتن پرمقاومت؛ شیشه ضایعاتی؛ مقاومت فشاری؛ مقاومت الکتریکی

عنوان مقاله [English]

Performance of concrete containing waste glass at a low water/binder ratio

نویسندگان [English]

Ali Kavosi1؛ S. Yasin Mousavi2

1MSc. Student, Poyandegan Danesh higher education institute, Chalous, Iran

2Assistant Professor, Golestan University, Gorgan, Iran

چکیده [English]

This paper aims to evaluate the properties of concrete containing waste glass at a low water/binder ratio. Totally, seven concrete mixtures made with water/binder ratio of 0.27 in which recycled glass was partially replaced either as cement or fine aggregate. The properties of waste glass concrete were evaluated by compressive strength, ultrasonic pulse velocity, splitting tensile strength, initial and final absorption and electrical resistivity. Results showed that although, glass powder inclusion decreases the compressive strength of high-strength concrete (HSC), the use of waste glass as fine aggregate increased the 90-days compressive strength of reference HSC from 102.3 MPa to 106 MPa. Furthermore, good correlations can be found between UPV and compressive strength, with R2 values equal to 0.87 and 0.79 for HSC with glass powder and HSC containing glass sand, respectively. Splitting tensile strength of HSC with waste glass was lower than those obtained for reference HSC. A low absorption (below 3% at 30 min) can be achieved for waste glass mixes classified as ‘‘good’’ concrete quality. The electrical resistivity of HSC containing waste glass is determined to be higher than 20 kΩ-cm at the age of 28-days. In general, waste glass can be used either as cement or fine aggregate in the production of HSC with acceptable mechanical and durability properties.

کلیدواژه ها [English]

High-Strength Concrete, Waste Glass, compressive strength, electrical resistivity

 
 

بررسی پارامترهای مقاومتی و نفوذپذیری بتن پلاستیک مسلح به الیاف پلی پروپیلن

مقاله 10، دوره 10، شماره 1، بهار 1396، صفحه 135-144   اصل مقاله (602 K)

نوع مقاله: یادداشت پژوهشی

نویسندگان

سعید سعیدی جم 1؛ آرزو عظیمی2

1استادیار مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان

2دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ملایر

چکیده

بتن پلاستیک نوعی بتن است که در آن علاوه بر اجزای اصلی تشکیل‌دهنده بتن، از خاک رس حاوی مونت موریلونیت نیز استفاده می‌شود. مقاومت فشاری بتن پلاستیک نسبت به بتن­ معمولی کمتر بوده و یکی از ویژگی­های مهم آن شکل­پذیری قابل‌توجه آن است. در این پژوهش با حفظ شکل­پذیری بتن پلاستیک، با افزودن الیاف پلی پروپیلن مقاومت آن افزایش‌یافته و برای این منظور طرح اختلاط با نسبت آب به سیمان برابر 17/1 و نسبت بنتونیت به سیمان 12/0 و با درصدهای مختلف الیاف شامل صفر، 25/0 و 5/0 درصد ساخته‌شده و نتایج آزمایش­های مقاومت فشاری، کششی و نفوذپذیری با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج به‌دست‌آمده حاکی از آن است که مقاومت در سن 28 روز به‌طور چشمگیری افزایش یافته است درحالی‌که در سنین اولیه تا 7 روز مقاومت در حدود بتن معمولی بوده است و تأثیر افزودن الیاف در محدوده اشاره شده بر مقاومت کششی بیش از مقاومت فشاری بوده است. با افزودن الیاف به بتن پلاستیک شکل پذیری و مقاومت طاقت بر طبق نمودارهای تنش – کرنش، به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای بهبودیافته است. همچنین بر خلاف بتن معمولی با افزودن الیاف نفوذپذیری بتن افزایش‌یافته است.

کلیدواژه ها

بتن پلاستیک؛ الیاف پروپیلن؛ مقاومت فشاری؛ مقاومت کششی؛ نفوذپذیری

عنوان مقاله [English]

Assessing of Strength Parameters and Permeability of Polypropylene Fiber Reinforced Plastic Concrete

نویسندگان [English]

Saeid Saeidijam1؛ Arezoo Azimi2

1Assistant Professor, Faculty of Engineering, Islamic Azad University, Hamadan Branch

2Graduate Student, Faculty of Civil Engineering, Islamic Azad University, Malayer Branch

چکیده [English]

Plastic concrete is a kind of concrete that contains montmorillonite, which is the soil containing clay in addition to ordinary concrete materials. This concrete has lower compressive strength in compare with normal one, but has higher plasticity as a specification of ability to give higher ductility. In this study, the plastic concrete strength was increased by adding polypropylene fiber while maintaining ductility constant, and for this purpose, a concrete mixture was made, in which ratio of water to cement was considered 1.17 and ratio of bentonite to cement was considered 0.12. The plastic concrete was made by adding 0, 0.25 and 0.5 percent of polypropylene fiber, on which tensile strength, compressive strength and permeability tests were done. The results show that, the strength at 28 day increased significantly while the strength is about ordinary concrete at early age to 7 day and the effect of adding fiber on tensile strength is more than the compressive strength of concrete. The ductility and toughness strength have improved to a significant level based on stress-strain diagrams. Permeability of plastic concrete was increased by adding fiber in spite of the usual behavior for fiber reinforced concrete.

کلیدواژه ها [English]

Plastic Concrete, polypropylene fiber, compressive strength, tensile strength, Permeability

 

 

ارزیابی میزان نفوذ یون های کلرایدی در ملات های بتنی در محیط ترکیبی سولفاتی- کلرایدی به سه روش چشمی، پروفیل نفوذ و مهاجرت تسریع یافته

مقاله 1، دوره 10، شماره 2، تابستان 1396، صفحه 5-15  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

عرفان ریاحی دهکردی 1؛ علی اکبر رمضانیانپور2

1دانشجو/ دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2رئیس مرکز تحقیقات بتن و عضو هیئت علمی / دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

آب های زیرزمینی و آب دریا، معمولا حاوی نمک کلرایدی و سولفاتی به صورت توامان می باشند که به ترتیب با ایجاد خوردگی آرماتور و انبساط، موجب ترک خوردگی بتن مسلح می‌گردند. به جهت بررسی اثر یون های سولفاتی بر نفوذ یون های کلرایدی در ملات، تعیین عمق نفوذ به روش چشمی، پروفیل نفوذ و مهاجرت تسریع یافته، از آزمایشات بکار رفته می‌باشند. طبق نتایج تا سن 208 روزه، نفوذ یون های کلرایدی در نمونه های شاهد و دوده سیلیسی، با افزایش میزان سولفات، به ترتیب کاهش و مختصری افزایش می یابد. در نمونه های حاوی تراس، غلظت کمتر نمک سولفاتی، این نفوذ را کاهش و غلظت بیشتر آن، منجر به افزایش آن می شود. با توجه به نتایج متفاوت مهاجرت تسریع یافته در محلول ترکیبی، با این آزمایش نمی‌توان رفتار نمونه ها را در محلول مذکور پیش بینی نمود. آزمایشات چشمی و پروفیل نفوذ، روند مشابهی از تغییرات را در باب مقایسه ارائه می‌دهند. اما استناد به نتایج مطلق عمق نفوذ در روش چشمی با خطا همراه است.

کلیدواژه ها

سولفات؛ نفوذ کلراید؛ بررسی چشمی؛ مهاجرت تسریع‌یافته؛ پوزولان

عنوان مقاله [English]

Evaluation of chloride ions penetration in concrete mortar in combined sulfate- chloride solutions by three methods; visual investigation, penetration profile and innovative rapid chloride migration test

نویسندگان [English]

Erfan Riahi dehkordi1؛ Ali Akbar Ramezanianpour2

 
 

چکیده [English]

Groundwater and seawater usually contain both chloride and sulfate ions. These two salts destroy concrete reinforcement by rebar corrosion and making expansion respectively. In order to investigate the influence of sulphate ions on chloride penetration in mortar, visual method, penetration profile and rapid chloride migration test results are compared with each other. According to the results until the age of 208 days, Sulfate ions lead to decrease the chloride penetration in control samples and a little increase in silica fume samples. Regarding to Trass Samples, an intermediate state is occurred; low sulfate content solution decreases and high sulphate content solution increases chloride penetration into these samples. According to different results of RCMT and common penetration tests in combined solutions, behavior of control samples is not predictable by RCMT method. However, visual investigation and profile penetration method demonstrate a similar trend in aspect of comparison. This research shows that the absolute penetration depth is catched by visual method does not have enough accuracy.

کلیدواژه ها [English]

Sulfate, chloride penetration, visual investigation, RCMT, pozzolan

 

 

بررسی آزمایشگاهی ظرفیت خمشی و فشاری پانل های بتن مسلّح به الیاف شیشه

مقاله 2، دوره 10، شماره 2، تابستان 1396، صفحه 15-33  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمد کاظم شربتدار ؛ محمد علی عسگری

دانشگاه سمنان

چکیده

استفاده از الیاف یک گام مؤثر در جلوگیری از انتشار ریزترک ها در جبران ضعف مقاومت کششی بتن محسوب می شود و نیاز به یک طرح اختلاط بهینه جهت کسب مقاومت‌های مکانیکی قابل قبول می باشد. در این مقاله یک تحقیق آزمایشگاهی با در نظر گرفتن متغیر های مختلفی مانند نوع الیاف شیشه، درصد الیاف، درصد و نوع سیمان و نوع سنگدانه و پارامترهای دیگر ، با ساخـت و آزمایش 42نمونه مکعبی بتنی فشاری و 78 پانل خمشی بتنی GFRC انجام شده است. نمونه های خمشی تحت بارگذاری های گسترده، متمرکز، و رفت و برگشتی قرار گرفتند. نتایج نشان داد درصد الیاف زیادتر منجر به افزایش مصرف سیمان ، میزان جذب انرژی، ضریب طاقت، و حداکثر بار تحملی در پانل های خمشی تحت بار گسترده و بارگذاری رفت و برگشتی تا 37 درصد و افزایش تعداد سیکل های لازم جهت رسیدن به مقاومت نهایی در بارگذاری رفت و برگشتی شد.

کلیدواژه ها

بتن الیافی GFRC؛ مقاومت خمشی؛ گسترش ترک ها؛ بارگذاری گسترده؛ جذب انرژی

عنوان مقاله [English]

Experimental Investigation of Compressive and flexural capacity of concrete panels reinforced with GFRP fiber

نویسندگان [English]

mohammad kazem sharbatdar؛ Mohammad Aliasgari

 

چکیده [English]

Application of fiber is effective step to preventing crack propaganda and remedy concrete tensile strength weakness particularly at the precast and expose walls and shell roofs, so an optimum mix design to obtain acceptable mechanical strengths and reducing cement assumption. An experimental compressive investigation was conducted in this paper and several variables such as different kind and percentage of fiber, different kind and percentage of cement, and different aggregate sizes were considered. 42 compressive 100 mm cubic specimens and 78 GFRP concrete flexural 200 by 800 mm panels at different thickness 20, 40 and 60 mm were casted. Flexural specimens were tested under three different loading; distributed, concentrated, and cyclic loading. The test results showed that even though the compressive strength of concrete specimens were not increased by adding fibers, so white cement and Cinoma fiber showed the more effective compare to those specimens cast with gray cement and NEG fibers. The cement consumption, energy absorption, toughness index of GFRP concrete specimens cast with higher percentage of fiber particularly with NEG fibers were increased. Through increasing fiber percentage, the numbers of cyclic, the maximum tolerated loads at the cyclic loading were consequently increased by 37 and 25%. Comparison of specimens tested under distributed and concentric loadings showed that the maximum tolerated capacity and energy absorption and, toughness index for specimens under distribution loading were respectively increased by 5-10 % and 22-36% due to better load transferring and using fiber potential.

کلیدواژه ها [English]

GFRP concrete, Flexural Strenght, Crack Porpogation, Distributed loading, Energy absoption

 

 

مروری بر نگرش جدید در ارزیابی دوام یخبندان سازه های بتنی

مقاله 3، دوره 10، شماره 2، تابستان 1396، صفحه 35-47  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمود نیلی ؛ علیرضا آذریون؛ سید مهدی حسینیان

دانشگاه بوعلی سینا

چکیده

محققین تکنولوژی بتن تلاشهای مستمری درجهت تخمین عمر سرویس سازه های بتنی زیربنائی از جمله سدها، عرشه پلها و روسازیهای بتنی در مناطق یخبندان صورت داده اند. در تحقیقات انجام گرفته عموما آزمونه فقط در مقابل سیکلهای یخ زدن و آب شدن مورد ارزیابی قرار گرفته و در نتیجه تفاوت آشکاری بین نتایج آزمایشها و عملکرد واقعی سازه های بتنی مشاهده گردیده است. این تفاوتها عمدتا از این واقعیت ناشی میگردد که شرایط بارگذاری و تنشهای ایجاد شده نقشی در ملاحظات روش آزمایشها ندارند و نتایج قابل اطمینانی از آزمایشها بدست نمیایند.
تغییر نگرش استانداردها در مبانی طراحی سازه های بتنی و عبور محققین از آزمایشهای معمولی که در آنها صرفا آزمونه های بتنی در مقابل سیکلهای یخ زدن و آب شدن مورد ارزیابی قرار میگیرند باعث گردیده است که مدلهای ارائه شده فعلی قادر به ایجاد حاشیه ایمنی لازم در طراحی بر مبنای عملکرد نباشند و هنوز پایگاه گسترده ای با نتایج آزمایشگاهی قابل اطمینان در دسترس نمی باشد.
بنابراین در حال حاضر، نیاز مبرمی به توسعه آزمایشات برمبنای عملکرد که در آنها چند مکانیزم خرابی بصورت ترکیبی دیده شده است احساس میگردد. در نوشتار حاضر سعی بر آن است تا مروری بر مطالعات انجام شده با انتخاب مهمترین ترکیب بارهای محیطی و مکانیکی محتمل در مناطق سردسیر صورت گیرد تا دید روشنی از رفتار واقعی سازه بتنی در معرض محیط مهاجم برای مهندسین فراهم گردد و آغازی باشد بر مطالعات پیچیده آتی که در آنها به مکانیسم های خرابی بتن با نگرش ترکیب بار- سیکل پرداخته خواهند شد

کلیدواژه ها

سیکل‌های یخ زدن و آب شدن؛ دوام؛ عمر سرویس؛ عوامل ترکیبی؛ اثرات همزمان

عنوان مقاله [English]

An overview of the new approach in frost durability evaluation of concrete structures

نویسندگان [English]

Mahmoud Nili؛ Alireza Azarioon؛ S. Mahdi Hosseinian

Bu-Ali Sina University

چکیده [English]

Many efforts have been done to assess the service life of the concrete infrastructure such as dams, bridge decks and concrete pavements in the cold regions. However, no correlations were obtained between the real structures performance and the laboratory results. These differences originate mainly from the fact that the loading conditions and existing stresses were not considered in the test methods and subsequently, reliable results were not obtained from the experiments.
Recently, the concrete structures design methods tended to create a model based on the concrete performance instead of the conventional ones. However, no sufficient reliable laboratory results are available for real assessment, and there is an urgent need to develop performance-based tests consists of two or more combined deterioration mechanisms.
In the present paper, an overview of existing test methods and a selection of the most important combinations of coupled mechanical loads and environmental actions in cold climates is provided. This contribution may help the engineers to have a clear vision about the real behavior of the structure, in the cold regions, which should suffer both freeze thaw cycles and different types of loadings.

کلیدواژه ها [English]

Freeze- thaw cycles, durability, Service life. Combined actions, Synergetic effects

 

 

پیش بینی مقاومت پیوستگی میلگرد و بتن حاوی میکروسیلیس، نانوسیلیس و الیاف پلیمری با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی

مقاله 4، دوره 10، شماره 2، تابستان 1396، صفحه 75-80  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

حمید اسکندری 1؛ حسن ساقی1؛ مسعود نعمتی نژاد1؛ غلامرضا تدین فر2

1دانشگاه حکیم سبزواری

2عضو هیات علمی گروه مهندسی عمران

چکیده

در این پژوهش مقاومت پیوستگی میان میلگرد و بتن حاوی درصدهای مختلف میکروسیلیس، نانوسیلیسو الیاف پلیمری مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور 36 نمونه آزمایشگاهی استوانه‌ای 15×10 سانتی متری با 12 طرح اختلاط مختلف ساخته شده است. یک مدل شبکه عصبی مصنوعی (ANN) برای پیش بینی نتایج آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گرفته است. مدل مورد استفاده شامل 6 پارامتر ورودی میکرو و نانو سیلیس، الیاف پلیمری، نسبت‌های سنگدانه به سیمان، آب به سیمان و رده‌های مقاومتی سیمان (325، 425 و 525 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) است. همچنین پارامتر خروجی شامل مقاومت پیوستگی از آزمون بیرون کشیدگی میلگرد از بتن می‌باشد. مدل ارائه شده به وسیله داده‌های آزمایشگاهی آموزش دیده و برای صحت سنجی نتایج آزمایشگاهی پیش بینی شده توسط شبکه از داده‌های محققین گذشته برای پردازش داده‌ها استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد شبکه عصبی ابزاری قدرتمند برای پیش بینی تاثیر مواد افزودنی به بتن بر روی مقاومت پیوستگی میان میلگرد و بتن است. همچنین در نظر گرفتن پارامترهای دیگر موثر در طراحی می‌تواند در دقیق تر شدن نتایج پیش بینی کمک شایانی بنماید.

کلیدواژه ها

مقاومت پیوستگی؛ میکروسیلیس و نانوسیلیس؛ الیاف پلیمری؛ شبکه عصبی مصنوعی؛ آزمون Pull-out

عنوان مقاله [English]

ANN Prediction of bond strength between steel rebar and concrete containing micro-silica, nano-silica and fibers

نویسندگان [English]

hamid eskandari1؛ Hassan Saghi1؛ Masoud Nematinejad1؛ Gholamreza tadayon2

1hakim sabzevari university

 

چکیده [English]

In this study, bond strength between steel rebar and concrete containing micro-silica, nano-silica and fibers are investigated. To this aimed, 36 cylindrical (10 cm*15 cm) specimens have been constructed using 12 different mix designs. ANN model was used in order to predict the experimental results. The applied model consists of six input parameters as micro-silica, nano-silica, fibers, aggregate/cement ratios, water/cement ratio and cement strength grades (325, 425 and 525 kg/cm2). The bond strength between steel rebar and concrete was also used as output parameter. This model is trained by experimental data for validation of experimental results predicted by the researchers of the data network is used for data processing. The predicted results were also validated by data from previous researches. The results indicate that the artificial neural network is a powerful tool for predicting the effects of various concrete admixtures on bond strength between steel rebar and concrete. Moreover, various effective design parameters should be considered in the predicting model which may potentially yield more precise results.

کلیدواژه ها [English]

Bond strength, micro-silica and nono-silica, fibers, artificial neural network, pull-out test

 

 

بررسی اثر زئولیت طبیعی بر خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی خاک های انبساطی تثبیت شده با سیمان

مقاله 4، دوره 10، شماره 2، تابستان 1396، صفحه 49-60  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

احمد باغانی ؛ حسین بخشی1؛ مهراله رخشانی مهر2

1استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه حکیم سبزواری

2استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه الزهرا (س)

چکیده

خاک‌های انبساطی به عنوان یک چالش عمومی‌ به ویژه برای مهندسین عمران محسوب می‌گردد. این قبیل خاک‌ها با جذب آب دچار آماس و موقع خشک شدن منقبض می‌شوند و خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی آنها تغییر می‌کند. معمولی‌ترین و اقتصادی‌ترین روش برای جلوگیری از تغییرات حجم این خاک‌ها استفاده از مواد افزودنی است. تغییر، بهبود و بهینه کردن خواص و ویژگی‌های فیزیکی و هیدرولیکی خاک با استفاده از مواد افزودنی همواره مورد توجه بوده است. در این تحقیق اثر دو نوع افزودنی سیمان و زئولیت بررسی می‌گردد. اثر مواد افزودنی سیمان درسطح 3 گرم بر کیلو گرم خاک و زئولیت طبیعی در سطح 4، 8 و 12 گرم بر کیلو گرم خاک بر خصوصیات فیزیکی شامل درصد و فشار آماس و خصوصیات هیدرولیکی شامل ضریب جذب آب در خاک بررسی می‌شود. نتایج حاصل نشان می‌دهد افزودن مخلوط زئولیت و سیمان به خاک در مقادیر مختلف روی خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی نمونه‌های خاک بطور متفاوتی اثر می‌گذارد. بطور کلی افزودن مخلوط زئولیت و سیمان به خاک در مقادیر مختلف باعث کاهش درصد و فشار آماس می‌گردد. افزودن زئولیت و سیمان به نمونه‌های خاک باعث کاهش ضریب جذب آب در خاک می‌گردد. بیشترین کاهش مربوط به کاربرد 8 گرم بر کیلوگرم خاک و کاربرد سیمان در سطح 3 گرم بر کیلوگرم خاک دیده می‌شود.

کلیدواژه ها

سیمان؛ زئولیت؛ خاک‌های مسئله‌دار؛ آماس؛ ضریب جذب

عنوان مقاله [English]

Effect of natural zeolite additives on physical and hydraulic properties of expansive soil stabilized with cement

نویسندگان [English]

ahmad baghani؛

 
 

چکیده [English]

Expansive soils are considered as an overall challenge especially for civil engineers. Such soils swell when given an access to water and shrink when they dry out. The most common and economical method for stabilizing these soils is using of the additives that prevent volume changes. Variation, improve and optimize the physical and hydraulic properties of soil with use of additives including zeolite and cement additives have been considered for always. In this study the effect of cement in rang of 3 g/kg and zeolite in range of 4, 8 and 12 g/kg of soil as additives content on physical and hydraulic properties of soil contain percent and pressure swell and sorptivity(S) were investigated. The results showed that the addition of mixture of zeolite and cement into soil in different amounts effect on physical and hydraulic properties of soil in a different way. In general, the addition of a mixture of zeolite and cement helps to reduce percent and pressure swelling of soils in different contents. Combination zeolite and cement with soil decrease sorptivity of specimens. As, the maximum reduction for specimens occurred in application of 8 g/kg zeolite and 3 g/kg of cement.

کلیدواژه ها [English]

Cement, zeolite, Expansive soil, Swelling, Sorptivity

 

 

بررسی اثر زئولیت طبیعی بر خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی خاک های انبساطی تثبیت شده با سیمان

مقاله 4، دوره 10، شماره 2، تابستان 1396، صفحه 49-60  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

احمد باغانی ؛ حسین بخشی1؛ مهراله رخشانی مهر2

1استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه حکیم سبزواری

2استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه الزهرا (س)

چکیده

خاک‌های انبساطی به عنوان یک چالش عمومی‌ به ویژه برای مهندسین عمران محسوب می‌گردد. این قبیل خاک‌ها با جذب آب دچار آماس و موقع خشک شدن منقبض می‌شوند و خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی آنها تغییر می‌کند. معمولی‌ترین و اقتصادی‌ترین روش برای جلوگیری از تغییرات حجم این خاک‌ها استفاده از مواد افزودنی است. تغییر، بهبود و بهینه کردن خواص و ویژگی‌های فیزیکی و هیدرولیکی خاک با استفاده از مواد افزودنی همواره مورد توجه بوده است. در این تحقیق اثر دو نوع افزودنی سیمان و زئولیت بررسی می‌گردد. اثر مواد افزودنی سیمان درسطح 3 گرم بر کیلو گرم خاک و زئولیت طبیعی در سطح 4، 8 و 12 گرم بر کیلو گرم خاک بر خصوصیات فیزیکی شامل درصد و فشار آماس و خصوصیات هیدرولیکی شامل ضریب جذب آب در خاک بررسی می‌شود. نتایج حاصل نشان می‌دهد افزودن مخلوط زئولیت و سیمان به خاک در مقادیر مختلف روی خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی نمونه‌های خاک بطور متفاوتی اثر می‌گذارد. بطور کلی افزودن مخلوط زئولیت و سیمان به خاک در مقادیر مختلف باعث کاهش درصد و فشار آماس می‌گردد. افزودن زئولیت و سیمان به نمونه‌های خاک باعث کاهش ضریب جذب آب در خاک می‌گردد. بیشترین کاهش مربوط به کاربرد 8 گرم بر کیلوگرم خاک و کاربرد سیمان در سطح 3 گرم بر کیلوگرم خاک دیده می‌شود.

کلیدواژه ها

سیمان؛ زئولیت؛ خاک‌های مسئله‌دار؛ آماس؛ ضریب جذب

عنوان مقاله [English]

Effect of natural zeolite additives on physical and hydraulic properties of expansive soil stabilized with cement

نویسندگان [English]

ahmad baghani؛

 
 

چکیده [English]

Expansive soils are considered as an overall challenge especially for civil engineers. Such soils swell when given an access to water and shrink when they dry out. The most common and economical method for stabilizing these soils is using of the additives that prevent volume changes. Variation, improve and optimize the physical and hydraulic properties of soil with use of additives including zeolite and cement additives have been considered for always. In this study the effect of cement in rang of 3 g/kg and zeolite in range of 4, 8 and 12 g/kg of soil as additives content on physical and hydraulic properties of soil contain percent and pressure swell and sorptivity(S) were investigated. The results showed that the addition of mixture of zeolite and cement into soil in different amounts effect on physical and hydraulic properties of soil in a different way. In general, the addition of a mixture of zeolite and cement helps to reduce percent and pressure swelling of soils in different contents. Combination zeolite and cement with soil decrease sorptivity of specimens. As, the maximum reduction for specimens occurred in application of 8 g/kg zeolite and 3 g/kg of cement.

کلیدواژه ها [English]

Cement, zeolite, Expansive soil, Swelling, Sorptivity

 

 

بکارگیری لجن باقیمانده از فرآیند باطله های ذغال کارخانه زرند به عنوان ماده افزودنی به سیمان

مقاله 5، دوره 10، شماره 2، تابستان 1396، صفحه 61-74  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

عبدالرضا ایرج منصوری 1؛ سعید خضری پور2؛ مجید طهمورسی3؛ بتول لشکری4؛ محمد رضا گلزاری5

1عضو هیات علمی/ دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان

2کارشناس ارشد شیمی فیزیک / رییس آزمایشگاه هاو کنترل کیفیت کارخانه سیمان ممتازان کرمان

3مهندسی شیمی ، استادیار / پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی ، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان

4کارشناس ارشد شیمی/ پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی ، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان

5پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی ، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان

چکیده

در این تحقیق امکان استفاده از لجن به وجود آمده ازمرحله لیچینگ فرآیند استحصال آلومینا از باطله های کارخانه ذغالشوئی زرند به عنوان ماده افزودنی به سیمان مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به ویژگی های شیمیایی لجن مشخص شد که نمی توان از آن به عنوان مواد اولیه سیمان استفاده کرد. به همین دلیل تمام آزمایش ها بر روی بررسی امکان استفاده از لجن به عنوان یک ماده افزودنی به سیمان متمرکز گردید. در این راستا مقادیر 2، 3، 5، 10، 15، 20، 25 و 30% از لجن به سیمان تیپ 2 (سیمان شاهد) اضافه شده و ابتدا مقادیر قلیایی، کسر وزن، آهک آزاد، و نرمی( بلین) مخلوط ها اندازه گیری شد و سپس بر اساس ASTM C 109 قالب های ملات سیمانی از آن ها تهیه گردید و گیرش اولیه و نهایی، مقاومت های فشاری سنین 2، 3، 7، 28 و 90 روزه و همچنین انبساط حجمی آن ها اندازه گیری گردید. لازم به ذکر است تمام مراحل فوق در مورد سیمان تیپ 2 به عنوان سیمان شاهد و همچنین مخلوط 20% پوزولان و 80% سیمان جهت مقایسه، نیز انجام شد. همچنین مقاومت ملات های سیمانی ساخته شده در مقابل نفوذ یون کلرید بر اساس استاندارد ASTM C 1202 نیز اندازه گیری شد.

کلیدواژه ها

باطله ذغالشوئی؛ استحصال آلومینا؛ لجن؛ سیمان

عنوان مقاله [English]

Utilization of remained mud from process of coal wastes Zarand company as an additive to cement

نویسندگان [English]

Abdolreza Iraj mansouri1؛ saeed khezripour2؛ majid tahmooresi3؛ Batool lashkari4؛ mohammad reza golzary5

1Analytical Chemistry, Assistant Professor/Institute of Science and High Technology and Environmental Sciences, Graduate University of Advanced -kerman

2Msc in Physical Chemistry/,The Chief of Laboratories and Quality control of Kerman Momtazan Cement Company

3Institute of Science and High Technology and Environmental Sciences, Graduate University of Advanced Technology

4Msc in Physical Chemistry/Institute of Science and High Technology and Environmental Sciences, Graduate University of Advanced Technology

5Institute of Science and High Technology and Environmental Sciences, Graduate University of Advanced Technology

چکیده [English]

In the present work the possibility of utilization of remained mud of alumina extraction process from wastes of Zarand coal washing plant as an additive to cement was investigated. According to the chemical characteristics of mud, it was found that it is not possible to use the mud as cement raw materials. Therefore the main effort in this project was focused on the using the mud as an additive to the cement. Because of this the amounts of 2, 3, 5, 10, 15, 20, 25 and 30 wt% of mud were added to cement type 2 (as control sample).Parameters of alkali, L.O.I, free lime, and fineness of cement mixtures (blain) were measured, also cement mortar molds based on the ASTM C 109 were made. Primary and final setting ,compression strength and volume expansion of them after 2, 3, 7, 28 and 90 days were determined. It must be mentioned that in order to compare the results a mixture of 20wt% Pozzolan with 80wt% cement and control sample was made. The cement mortar resistance against diffusion of chloride was determined based on the ASTM C 1202 .

کلیدواژه ها [English]

Waste of coal washing, Extraction of alumina, Mud, Cement

 

مقایسه عملکرد یک نوع اتصال تیر به ستون بتنی پیش‌ساخته رایج با اتصالات بتنی درجای معادل

مقاله 5، دوره 10، شماره 2، تابستان 1396، صفحه 85-100  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

جمشید اسماعیلی

دانشگاه تبریز، دانشکدۀ مهندسی عمران

چکیده

چکیده
پیش‌ساخته‌سازی به معنای ساخت سازه در کارگاه و اتصال آن در محل اجرای پروژه می‌باشد. بنابراین سازه‌های پیش‌ساخته دارای اتصالاتی متفاوتی نسبت به سازه‌های درجای معادل خود هستند و این امر میتواند منجر به رفتار لرزه ایی متفاوت از نظر مقاومت و مخصوصا شکل پذیری و جذب انرژی که ملزومات مهم سازه های مقاوم در برابر زلزله هستند گردد . هدف از این تحقیق بررسی عملکرد اتصالات در اینگونه ساختمان‌هاست زیرادر نتیجه وجود این اتصالات، سازه‌های پیش‌ساخته رفتار لرزه‌ای متفاوتی نسبت به سازه‌های درجا خواهند داشت. مطالعات نشان می‌دهد مهمترین ضعف مشهود در این ساختمان‌ها در ناحیه اتصال آنها رخ داده است.
در این تحقیق سعی شده از طریق آنالیز اجزای محدودی به بررسی عملکرد یکی از اتصالات پیش‌ساخته رایج در کشور و مقایسه آن با اتصال درجای معادل پرداخته شود. برای این منظور گره میانی یک سازه چهار طبقه دارای سیستم قاب خمشی متوسط در دو سازه پیش‌ساخته و درجا با هم مقایسه شدند. نتایج نشان می‌دهد که اتصال یاد شده به هیچ وجه عملکرد مناسبی در زمینه مقاومت، جذب انرژی و شکل‌پذیری تحت تلاش‌های وارده از خود نشان نمی‌دهد.

کلیدواژه ها

اتصال تیر به ستون؛ سازه پیش‌ساخته؛ آنالیز اجزای محدود؛ اتصال پیش‌ساخته

عنوان مقاله [English]

Investigation of the Iran common precast connection behavior compared with cast in place connections

نویسندگان [English]

J. Esmaili

 

چکیده [English]

Abstract:
Precasting is defined as casting structures element in factory and connecting them in building workshop. Therefore precast structures have different connections in comparison with monolithic ones which can lead to different seismic behavior regarding ultimate strength and specially ductility and energy absorption as a very important seismic requirements . The purpose of this research is investigation of the precast connections behavior as these connections have a different seismic behavior. According to the recent studies the most problem in these structures is due to connection joints.
The purpose of this research is to study of the Iran common precast connection behavior by finite element method and compares its behavior with that of cast in place connections. So a middle joint of a four story structure with moderate moment resistant frames is compared in two precast and monolithic structures. Results indicate that the precast connection has not suitable behavior in strength, ductility and energy dissipation under applied efforts.

کلیدواژه ها [English]

beam to column connections, precast structure, finite element method, precast connection

 

 

 

پیش بینی ظرفیت برش پانچ دال های بتنی مسلح شده با FRP به کمک ماشین بردار پشتیبان (SVM)

مقاله 6، دوره 10، شماره 2، تابستان 1396، صفحه 101-112  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

حسین نادرپور1؛ ابراهیم نورمحمدی2؛ پویان فخاریان 3

1دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

2دانشجوی کارشناسی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

3دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

چکیده

در سال های اخیرکامپوزیت های FRP به علت داشتن نسبت های بالای مقاومت به وزن و سختی به وزن، پتانسیل بالای دوام و وزن پایین بطور گسترده ای استفاده شده اند؛ همچنین استفاده از میلگردهای FRP در جایی که احتمال خوردگی آرماتورهای فولادی وجود دارد، جایگزین مناسب برای تقویت دال های بتنی می باشد. تا کنون روابط تجربی زیادی برای تخمین ظرفیت برشی دال های بتنی ارائه شده است اما در مسائل متنوعی، روش های داده کاوی دقت بیشتری نسبت به روابط تجربی ارائه شده داشته اند. روش ماشین بردار پشتیبان یکی از روش های داده کاوی است که در محیط MATLAB قابل پیاده سازی می باشد. در این مقاله برای ارزیابی رفتار برشی دال های بتنی تقویت شده با FRP، از رگرسیون غیر خطی در ماشین بردار پشتیبان استفاده شده است. داده های مورد استفاده در این پژوهش که شامل 74 نمونه دال بتنی آزمایشگاهی است، از مقالات منتشر شده در این زمینه بدست آمده اند. میزان مقاومت برش پانچ با استفاده از آیین نامه های ACI 318 و BS 8110 وACI 440 و روابط تعدادی از محققین محاسبه شده و با نتایج مدل ساخته شده در این مطالعه، مقایسه شده اند. مدل ارائه شده دارای ضریب همبستگی 0.995 و ضریب پراکندگی 0.08 می باشد که با مقایسه شاخص های آماری متناظر بدست آمده در روابط تجربی، کارایی بیشتر مدل نسبت به روابط تجربی را تایید می کند.

کلیدواژه ها

برش پانچ؛ دال بتنی؛ الیاف پلیمری (FRP)؛ روش داده کاوی؛ ماشین بردار پشتیبان (SVM)

عنوان مقاله [English]

Prediction of Punching Shear Capacity of RC Slabs using Support Vector Machine

نویسندگان [English]

Hosein Naderpour1؛ Ebrahim Noormohammadi2؛ Pouyan Fakharian3

1Associate Professor, Faculty of Civil Engineering, Semnan University

2B.S. Student, Faculty of Civil Engineering, Semnan University

3Ph.D. Candidate, Faculty of Civil Engineering, Semnan University

چکیده [English]

In recent years, FRP composites have been widely used due to the high strength-to-weight and stiffness-to-weight ratios, high durability potential, and light weight. Also when there is a possibility of steel bars corrosion, the FRP reinforcing bars are good alternative for reinforced concrete slabs. So far, many experimental equations have been presented to estimate the shear capacity of concrete slabs but, in many problems, data mining was more accurate than experimental equations. The support vector machine is one of the methods of data mining. In this article, nonlinear support vector machine regression was used to evaluate the shear behavior of concrete slabs reinforced with FRP. The data used in this study, which included 74 concrete slab samples, was obtained from articles published in this field. The punching shear strength was calculated by using the ACI 318, BS 8110 and ACI 440 building codes and the existing formulas, were compared with those of the proposed model. The model has the coefficient correlation of 0.995 and coefficient of dispersion of 0.08. Finally comparing the model with corresponding statistical indicators of experimental equations, it can be declared that the proposed model has a good level of precision.

کلیدواژه ها [English]

Punching Shear, Concrete Slab, Fiber Reinforced Polymer, Data mining, support vector machine

 

تأثیرات طرح اختلاط و زمان عمل‌آوری بر مقاومت فشاری و کششی بتن پلاستیک بنتونیتی

مقاله 7، دوره 10، شماره 2، تابستان 1396، صفحه 113-124  

نوع مقاله: یادداشت پژوهشی

نویسندگان

حکیمه عباسلو 1؛ امیر توانا املشی2؛ علیرضا غنی زاده3؛ سهراب عازمی4

1استادیار بخش مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سیرجان

2دانشگاه صنعتی سیرجان

3استادیار دانشگاه صنعتی سیرجان

4کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی سیرجان

چکیده

معمولاً جهت ساخت موانع غیرقابل نفوذ (دیوار آب‌بند)، مکان‌های آلوده به آلاینده‌ها، یا کنترل نشت در پی‌های با نفوذ بالا در سدها از بتن پلاستیک استفاده می‌گردد. در این تحقیق اثر مقدار رس، سنگ‌دانه و سیمان بر مقاومت فشاری و کششی بتن پلاستیک بنتونیتی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان‌دهنده‌ی کاهش مقاومت فشاری و کششی با توجه به افزایش نسبت آب به ریزدانه، کاهش سیمان و کاهش سنگ‌دانه بود. علاوه بر این، بتن پلاستیک رفتار وابسته به زمان از خود نشان داد و تغییرات خواص مکانیکی بتن بنتونیتی با افزودن لای و رس جاذب بهبود یافت. بررسی عمق نفوذ آب در نمونه‌های 28 و 90 روزه نیز نشان‌دهنده‌ی کاهش نفوذ با افزایش عیار رس و افزایش زمان عمل‌آوری بود. همین طور نتایج مربوط به بررسی جذب آلاینده کادمیوم توسط رس بنتونیت به خوبی نشان داد که می‌تواند در شرایط نشت آب با آلودگی بالا، مؤثر واقع شود. مناسب‌ترین درصد رس با توجه به مقاومت فشاری و کششی و در نظر گرفتن مسائل اقتصادی، رس با عیار 20 درصد و طرح اختلاط با حضور لای و سیمان 200 کیلوگرم در مترمکعب می‌باشد. همچنین در این تحقیق روابطی به‌منظور پیش‌بینی مقاومت فشاری 28 و 90 روزه بتن پلاستیک با استفاده از نتایج مقاومت فشاری 7 روزه و مقاومت کششی 90 روزه با استفاده از نتایج مقاومت کششی 28 روزه توسعه داده شده است. مقدار ضریب رگرسیون بیش‌تر از 0.95 نشان‌دهنده‌ی دقت بالای این روابط در فرآیند پیش‌بینی است.

کلیدواژه ها

بتن پلاستیک؛ مقاومت فشاری؛ مقاومت کششی؛ عمق نفوذ آب؛ جذب آلاینده

عنوان مقاله [English]

Effects of mix design and curing time on compressive and tensile strength of bentonite plastic concrete

نویسندگان [English]

hakime abbaslou1؛

 
 
 
 

چکیده [English]

Plastic concrete is usually used to build impermeable barriers (cut-off walls), contaminated sites, or leakage control of foundations with high penetration in dams. Effect of clay dosage, aggregate and cement were studied on compressive and tensile strength of bentonite plastic concrete. There was a tendency to reduce the compressive and tensile strength with increasing water to fine fraction and reducing cement and aggregate amounts. In addition, the plastic concrete showed a time-dependent behavior and changes in the mechanical properties of bentonite concrete will be improved by adding silt and clay adsorbents which could be used in water leakage with high contamination. The evaluation of water penetration depth in samples with ages of 28 and 90 days showed a decrease in penetration with increase in clay dosage and curing time. Also, the result of cadmium adsorption by bentonit clay showed that the clay can be effective in terms of water leakage with high pollution conditions.The most appropriate clay amount with respect to the economic issues, compressive and tensile strength would be 20% clay dosage and mix design containing silt and also 200 kg/m-3 cement. Also, in this study some equations have been developed to predicte the 28 and 90 days compressive strength of plastic concrete based on the 7 days compressive strength, and 90 days tensile strength based on the 28 days tensile strength. The R2 more than 0.95 for the developed equations confirms the accuracy of these relations.

کلیدواژه ها [English]

Plastic Concrete, compressive strength, tensile strength, Water Penetration Depth, Metal Adsorption

 

 

ارزیابی خواص مهندسی سنگدانه‌های آهکی بمنظور استفاده در مخلوط بتن (مطالعه موردی: سنگ آهک‌های استان همدان)

مقاله 8، دوره 10، شماره 2، تابستان 1396، صفحه 125-140  

نوع مقاله: یادداشت پژوهشی

نویسندگان

غلامرضا خانلری1؛ فاطمه ناصری 2؛ لیلا احمدی3

1مدرس/دانشگاه بوعلی سینا

2دانشگاه بوعلی سینا

3دانشگاه بوعلی سینا همدان

چکیده

در این پژوهش سنگ آهک‌های استان همدان شامل سنگ آهک‌های ملایر، سراب‌گیان، همه‌کسی، آبشینه، علیصدر و اکباتان به منظور تولید سنگدانه بتن مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. ویژگی‌های فیزیکی، مکانیکی و سایشی سنگ‌های مورد مطالعه با بافت‌های مختلف و نهایتاً دوام‌پذیری سنگدانه‌های‌ آهکی با استفاده از آزمایش سلامت سنگ با محلول‌های سولفات سدیم و منیزیم بررسی شده است. نتایج بدست آمده با استانداردهای مربوط به آزمایش‌های سنگدانه مقایسه گردید و مناسب بودن سنگ‌های مورد مطالعه برای تهیه سنگدانه بتن ارزیابی شد. همچنین در این پژوهش به طور گسترده به بررسی اثر بافت و اندازه ذرات سنگدانه در آزمایش سلامت سنگ پرداخته شده است. بدین منظور سنگ آهک‌های استان همدان بر اساس استاندارد ASTM C88 در 7 گروه از نظر اندازه ذارات سنگدانه طبقه‌بندی شده‌اند. بر اساس نتایج پتروگرافی، سنگ آهک‌هایی با زمینه میکرایتی نسبت به سنگ آهک‌هایی با سیمان اسپارایتی مقاومت بیشتری در برابر محلول‌های نمکی از خود نشان می‌دهند و میزان درصد افت وزنی در این سنگدانه‌ها کمتر از 10% می‌باشد. بعلاوه، سنگدانه‌هایی با بافت بلورین هر چه از نظر اندازه بزرگتر باشند، مقاومت بیشتری در برابر محلول‌های نمکی دارند و ذرات درشتر آنها برای تهیه سنگدانه بتن مناسب‌تر هستند و بالعکس سنگدانه‌های آهکی با بافت ضعیف (نمونه سنگ آهک همه‌کسی) هر چه از نظر اندازه کوچکتر باشند، مقاومت بیشتری دارند و در صورت لزوم امکان استفاده از آنها برای تهیه بتن وجود دارد. همچنین بر اساس نتایج خواص سایشی سنگدانه‌ها، نمونه‌ سنگ آهک آبشینه برای بتن-هایی که در معرض تنش‌های ضربه ای و سایشی قرار دارند مناسب نمی‌باشد.

کلیدواژه ها

سنگدانه‌ آهکی؛ خواص فیزیکی-مکانیکی؛ آزمایش سلامت سنگ؛ محلول‌های سولفات سدیم و منیزیم؛ پتروگرافی

عنوان مقاله [English]

The evaluation of engineering properties of limestone aggregates using in concrete mixture (case study from Hamedan province)

نویسندگان [English]

G. R Khanlari1؛ Fateme Naseri2؛ leila Ahmadi3

1Bu_Ali Sina university

2Bu-Ali Sina university

3Bu-Ali Sina University

چکیده [English]

In this study, Hamedan province limestones including Malayer limestone, Sarab gian limestone, Hame kasi limestone, Abshineh limestone, Alisadr and Ekbatan limestones have been studied. Physical, mechanical and abrasion properties of the studied rocks with various textures have been investigated and finally the durability of limestone aggregates by rock soundness test with sodium and magnesium sulfate solutions has been considered. The obtained results have been compared with related standards and the suitability of the studied rocks as the concrete aggregates have been evaluated. Additionally, effects of texture and aggregates grain size have extensively been studied in this research. Therefore, Hamedan limestones have been classified into 7 fraction sizes according to ASTM C88 standard. Based on petrographical results, limestones with micrite matrix are more resistant against salt solutions than limestones with sparite cement and weight loss percentage in limestones with micrite matrix is less than 10%. Additionally, limestone aggregates with resistant texture are more durable against salt solutions when the fraction sizes of aggregates are coarser (groups 4 to 7) and these are suitable for civil projects. On the contrary, limestone aggregates with poor texture are more durable when the fraction sizes of aggregates are finer (groups 1 to 3) and it would be possible to use them in aggregate production on necessary occasions. Besides, based on abrasion properties of aggregates, Abshineh limestone can’t be considered as a suitable material for places under abrasion and impact stresses.

کلیدواژه ها [English]

Limestone aggregate, Physical-mechanical properties, Rock soundness, Sodium and magnesium sulfate solutions

 

 


موضوعات مرتبط:

برچسب‌ها: مقالات بتن(1396)


تاريخ : ۱۳٩٦/٧/۱٧ | ٧:۱۸ ‎ق.ظ | نویسنده : گروه ترجمه کده | نظرات ()
.: Weblog Themes By SlideTheme :.