
تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 792 |
تعداد مقالات | 7,554 |
تعداد مشاهده مقاله | 24,670,775 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,582,984 |
بررسی آزمایشگاهی پارامترهای شکست، خواص مکانیکی و جمع شدگی بتن سبکدانه | ||
تحقیقات بتن | ||
مقاله 1، دوره 14، شماره 3 - شماره پیاپی 35، مهر 1400، صفحه 5-18 اصل مقاله (996.16 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/jcr.2021.18261.1471 | ||
نویسندگان | ||
علیرضا حسینی محراب1؛ محمدرضا اصفهانی* 2 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
2گروه مهندسی عمران ،دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد ،مشهد | ||
چکیده | ||
استفاده از سبکدانهها بدلیل کاهش وزن بتن روز به روز افزایش یافته است. از طرفی سبکدانهها منجر به تغییر در رفتار شکست بتن در مقایسه با سنگدانه معمولی میشوند. با توجه به ضعف روشهای مقاومتی در طراحی اعضای بتنی، پژوهشگران و آییننامههای طراحی، تحلیل سازههای بتنی و تعیین خواص و مشخصههای بتن به روش مکانیک شکست را ضروری میدانند. در این پژوهش آزمایشگاهی و تحلیلی، رفتار شکست اعضای بتنی ساخته شده از بتن سبک با استفاده از روش کار شکست و روش اثر اندازه بر روی تیرهای شکافدار بررسی می شوند. همچنین، خواص مکانیکی و جمعشدگی بتن سبک مورد مطالعه قرار میگیرند. در مجموع 30 عدد نمونه منشوری خمشی و 42 عدد نمونه جهت تعیین پارامترهای شکست، خواص مکانیکی و جمع شدگی از بتن سبک ساخته و آزمایش شدند. نتایج آزمایشها و تحلیلها نشان میدهند که نظریه اثر اندازه بازانت رفتار شکست اعضای بتنی سبک را بخوبی ارزیابی میکند. در نمونههای آزمایش شده، انرژی شکست کل G_F در بتن سبک نسبت به بتن معمولی بدلیل کمتر بودن ظرفیت نهایی آن، به میزان 1/68% کمتر شده است. این در حالی است که انرژی شکست اولیه G_f حاصل از روش اثر اندازه در بتن سبک در مقایسه با بتن معمولی قدری بیشتر است. مطابق نمودارهای روش اثر اندازه، بتن سبک در مقایسه با بتن معمولی شکلپذیری بیشتری داشته است. همچنین، روش اثر اندازه دارای دقت مناسبتری نسبت به روش کار شکست جهت مطالعه رفتار شکست بتن سبک است. استفاده از سبکدانه بجای سنگدانه معمولی در بتن باعث کاهش جمعشدگی بتن میشود. | ||
کلیدواژهها | ||
بتن سبکدانه؛ انرژی شکست؛ اثر اندازه؛ جمع شدگی؛ چقرمگی | ||
مراجع | ||
[1] Elfgren L. and Shah S.P. Analysis of Concrete Structures by Fracture Mechanics. Proceeding of International RILEM Workshop: Chapman and Hall, 1989.
]2 [اصفهانی، محمدرضا. مکانیک شکست بتن. چاپ دوم. تهران: انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 1396.
[3] Karamloo M., Mazloom M. and Payganeh G. Influences of Water to Cement Ratio on Brittleness and Fracture Parameters of Self-Compacting Lightweight Concrete. Engineering Fracture Mechanics, 2016.
[4] Balendran R.V., Zhou F.P., Nadeem A. and Leung A.Y.T. Influence of Steel Fibres on Strength and Ductility of Normal and Lightweight High Strength Concrete. Building and Environment 2002; 37:1361-1367.
[5] Zhou F.P., Balendran R.V. and Jeary A.P. Size Effect on Flexural, Splitting Tensile, and Torsional Strengths of High-Strength Concrete. Cement and Concrete Research 1998; 28: 1725–1736.
[6] Cui H.Z., Yiu Lo T., Memon S.A. and Xu W. Effect of Lightweight Aggregates on the Mechanical Properties and Brittleness of Lightweight Aggregate Concrete. Construction and Building Materials 2012; 35: 149-158.
[7] Karamloo M., Mazloom M. and Payganeh G. Effects of Maximum Aggregate Size on Fracture Behaviors of Self-Compacting Lightweight Concrete. Construction and Building Materials 2016; 123: 508–515.
[8] Guneyisi E., Gesoglu M., Ozturan T. and Ipek S. Fracture Behavior and Mechanical Properties of Concrete with Artificial Lightweight Aggregate and Steel Fiber. Construction and Building Materials 2015; 84: 156-168.
[9] Ali A., Soomro Z., Iqbal S., Bhatti N.K. and Abro A.F. Comparison of Mechanical Properties of Lightweight and Normal Weight Concretes Reinforced with Steel Fibers. Engineering, Technology & Applied Science Research; 2018; 8: 2741-2744.
[10] Nikbin I.M., Farshamizadeh M., Jafarzadeh G.A. and Shamsi S. Fracture Parameters Assessment of Lightweight Concrete Containing Waste Polyethylene Terephthalate by Means of SEM and BEM Methods. Theoretical and Applied Fracture Mechanics; 107 (2020) 102518.
[11] Sahoo S., Kumar S.A. and Suriya Prakash S. Mechanical Characterization of Structural Lightweight Aggregate Concrete Made with Sintered Fly Ash Aggregates and Synthetic Fibres. Cement and Concrete Composites 2020.
[12] Sadrmomtazi A., Lotfi-Omran O. and Nikbin I.M. Influence of Cement Content and Maximum Aggregate Size on the Fracture Parameters of Magnetite Concrete Using WFM, SEM and BEM. Theoretical and Applied Fracture Mechanics 2020.
[13] Tang W.C., Lo T.Y. and Chan W.K. Fracture Properties of Normal and Lightweight High-Strength Concrete. Magazine of Concrete Research 2008; 60: 237–244.
[14] Shargh Cement Company; https://www.sharghcement.ir. 2019.
[15] ASTM C127. Standard Test Method for Relative Density (Specific Gravity) and Absorption of Coarse Aggregate; 2007.
[16] ASTM C136. Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates; 2006.
[17] Zhikava Chemical Industries; https:// www.zhikava.com. 2019.
]18[ شرکت پوکه صنعتی مشهد. آزمایشگاه زمین شناسی دانشگاه فردوسی مشهد. 1398.
[19] ASTM C33. Standard Specification of Concrete Aggregates; 2003.
[20] ASTM C330. Standard Specification for Lightweight Aggregates for Structural Concrete; 2014.
[21] ASTM C78. Standard Test Method for Flexural Strength of Concrete (Using Simple Beam with Third-Point Loading); 2010.
[22] ASTM C1609. Standard Test Method for Flexural Performance of Fiber Reinforced Concrete (Using Beam with Third-Point Loading); 2010.
[23] RILEM FMC-50. Determination of the Fracture Energy of Mortar and Concrete by Means of Three-Point Bend Tests on Notched Beams. Mater Struct 1985.
[24] RILEM TC-89. Size-Effect Method for Determining Fracture Energy and Process Zone Size of Concrete. Mater Struct 1990.
[25] Bazant Z.P. and Kazemi M.T. Determination of Fracture Energy, Process Zone Length and Brittleness Number from Size Effect, with Application to Rock and Concrete. International Journal of Fracture 1990; 44: 111–131.
[26] ASTM C39. Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens; 2014.
[27] ASTM C469. Standard Test Method for Static Modulus of Elasticity and Poisson’s Ratio of Concrete in Compression. American Society of Testing and Materials; 2004.
[28] ASTM C 496. Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete Specimens. American Standards for Testing and Materials; 2011.
[29] ASTM C642. Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids in Hardened Concrete; 2013.
[30] ASTM C157. Standard Test Method for Length Change of Hardened Hydraulic-Cement Mortar and Concrete; 2008.
[31] ASTM C 426. Standard Test Method for Linear Drying Shrinkage of Concrete Masonry Units; 2005.
[32] Ji T., Zheng D.D., Chen X.F., Lin X.J. and Wu H.C. Effect of Prewetting Degree of Ceramsite on the Early-Age Autogenous Shrinkage of Lightweight Aggregate Concrete. Construction and Building Materials 2015; 98: 102-111. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.08.102.
[33] Byard E. Early-Age Behavior of Lightweight Aggregate Concrete. Doctor of Philosophy. Auburn University. Auburn. Alabama 2011. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,090 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 970 |