دانشگاه گیلان
معاونت پژوهش و فناوری دانشگاه گیلان
انتشارات دانشگاه گیلان

 آمار

تعداد نشریات32
تعداد شماره‌ها861
تعداد مقالات8,364
تعداد مشاهده مقاله53,004,104
تعداد دریافت فایل اصل مقاله9,367,085
فاطمی, امیرحسین, گنجعلی, احمد, بابایی سمیرمی, رضا, امینیان, پژمان. (1404). مطالعه آزمایشگاهی تاثیر ساختار شیمیایی سنگدانه‌ها بر مشخصات مکانیکی بتن‌های زئولیت دار تحت اثر مخرب توامان کربناسیون- حریق در تونل‌های شهری. فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان, 18(3), -. doi: 10.22124/jcr.2026.30659.1700
امیرحسین فاطمی; احمد گنجعلی; رضا بابایی سمیرمی; پژمان امینیان. "مطالعه آزمایشگاهی تاثیر ساختار شیمیایی سنگدانه‌ها بر مشخصات مکانیکی بتن‌های زئولیت دار تحت اثر مخرب توامان کربناسیون- حریق در تونل‌های شهری". فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان, 18, 3, 1404, -. doi: 10.22124/jcr.2026.30659.1700
فاطمی, امیرحسین, گنجعلی, احمد, بابایی سمیرمی, رضا, امینیان, پژمان. (1404). 'مطالعه آزمایشگاهی تاثیر ساختار شیمیایی سنگدانه‌ها بر مشخصات مکانیکی بتن‌های زئولیت دار تحت اثر مخرب توامان کربناسیون- حریق در تونل‌های شهری', فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان, 18(3), pp. -. doi: 10.22124/jcr.2026.30659.1700
فاطمی, امیرحسین, گنجعلی, احمد, بابایی سمیرمی, رضا, امینیان, پژمان. مطالعه آزمایشگاهی تاثیر ساختار شیمیایی سنگدانه‌ها بر مشخصات مکانیکی بتن‌های زئولیت دار تحت اثر مخرب توامان کربناسیون- حریق در تونل‌های شهری. فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان, 1404; 18(3): -. doi: 10.22124/jcr.2026.30659.1700

مطالعه آزمایشگاهی تاثیر ساختار شیمیایی سنگدانه‌ها بر مشخصات مکانیکی بتن‌های زئولیت دار تحت اثر مخرب توامان کربناسیون- حریق در تونل‌های شهری

تحقیقات بتن
دوره 18، شماره 3 - شماره پیاپی 51، مهر 1404    اصل مقاله (1.61 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/jcr.2026.30659.1700
نویسندگان
امیرحسین فاطمی1؛ احمد گنجعلی* 2؛ رضا بابایی سمیرمی1؛ پژمان امینیان1
1دانشکده فنی مهندسی، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران
2گروه مهندسی عمران، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی ، شاهرود، ایران
چکیده
در شرایط دشوار تونل‌های شهری، به‌ویژه در مواجهه هم‌زمان با حریق و کربناسیون، بهبود عملکرد مکانیکی بتن از اهمیت بالایی برخوردار است. این پژوهش به بررسی تأثیر ترکیب شیمیایی سه نوع سنگدانه (سیلیکا-آلومینا، اکسید کلسیم و کلسیت) بر رفتار مکانیکی بتن‌های حاوی زئولیت تحت حرارت بالا و کربناسیون تسریع‌شده می‌پردازد. بتن‌ها با نسبت آب به مواد سیمانی 0.45 و درصدهای مختلف زئولیت (0، 5، 10، 15 و 20 درصد) ساخته شدند. نمونه‌ها پس از اختلاط و عمل‌آوری استاندارد، در دمای 800 درجه سانتی‌گراد حرارت داده شده و سپس در معرض محیط اشباع از دی‌اکسیدکربن به مدت 3، 56 و 90 روز قرار گرفتند. عمق کربناسیون با استفاده از محلول فنل‌فتالئین تعیین شد و به‌منظور تحلیل مکانیزم‌های عملکرد، بررسی‌های ریزساختاری با روش‌های SEM و XRD نیز انجام گردید. نتایج نشان داد بتن ساخته‌شده با سنگدانه سیلیکا-آلومینا و 10 درصد زئولیت، بیشترین مقاومت فشاری را داشته و حضور هم‌زمان سیلیس و آلومینا به افزایش تراکم ساختار کمک کرده است. در مقابل، سنگدانه کلسیتی نسبت به کربناسیون آسیب‌پذیرتر بوده و کاهش مقاومت بیشتری نشان داد. تأثیر زئولیت بر مقاومت کششی در تمامی طرح‌ها محدود بود. تحلیل‌های ریزساختاری نشان داد افزایش دما موجب تخریب ژل C-S-H، افزایش تخلخل و کاهش قلیائیت می‌شود که هم‌راستا با نتایج مکانیکی است. در مجموع، ترکیب سنگدانه سیلیکا-آلومینا با 10 درصد زئولیت به‌عنوان گزینه‌ای مناسب برای بتن‌های مقاوم در برابر شرایط مخرب تونل‌های شهری معرفی می‌شود.
کلیدواژه‌ها
بتن؛ زئولیت؛ ساختار شیمیایی سنگدانه؛ حریق؛ کربناسیون
مراجع
  1. Pade, C., & Guimaraes, M. (2007). Effect of carbonation on concrete properties: A review. Cement and Concrete Research, 37(4), 593–599. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2006.12.004
  2. Delmotte, P. (2000). Fire in Mont Blanc Tunnel: Lessons learned. Journal of Tunnel Fire Safety, 3(2), 21–34.
  3. De Schutter, G., & Taerwe, L. (1997). Effects of fire and carbonation on concrete strength. Cement and Concrete Research, 27(8), 1227–1239. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(97)00110-8
  4. Jones, M., Smith, R., & Brown, L. (2005). Impact of carbonation on compressive strength of concrete. Journal of Concrete Research, 12(4), 89–103.
  5. Smith, A., Lee, H., & Cooper, D. (2010). Fire effects on the physical properties of concrete. Fire Safety Journal, 45(5), 321–334. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2010.06.004
  6. Liu, Y., Zhang, W., & Chen, X. (2019). Effects of carbonation on fire resistance of reinforced concrete. Construction and Building Materials, 205, 558–569. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.01.049
  7. Chen, X., Zhang, L., & Huang, Y. (2020). Impact of pre-carbonation on concrete's thermal performance. Journal of Building Materials, 45(3), 112–125.
  8. Wang, J., Li, Y., & Yang, F. (2021). Fiber-reinforced concrete behavior under combined carbonation and fire exposure. Materials Science and Engineering, 678, 45–58.
  9. Kim, H. J., Lee, J. S., & Choi, J. K. (2022). Thermal and chemical degradation of carbonated concrete under high temperature. Materials Today: Proceedings, 56, 1123–1130. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.01.112
  10. Tai, X., Zhou, K., & Chen, M. (2021). Combined deterioration of concrete due to carbonation and fire. Journal of Construction Research, 29(2), 133–144.
  11. Yang, S., Kim, J., & Kwon, S. (2020). Mechanical degradation of concrete after sequential carbonation and fire. Materials, 13(12), 2783.
  12. Li, H., Xu, G., & Zhang, J. (2022). Effects of thermal exposure on pre-carbonated concrete. Advances in Concrete Construction, 13(5), 389–397.
  13. Hu, Y., Sun, L., & Ma, Z. (2023). Influence of environmental CO₂ concentration on concrete carbonation rate. Environmental Materials Research, 11(3), 210–219.
  14. Akca, K., & Ozyurt, N. (2018). Fire resistance of natural zeolite-incorporated concrete. Construction and Building Materials, 173, 370–377.
  15. Henry, M., & Darma, I. S. (2015). Rehydration effect on fire-damaged concrete. Cement and Concrete Composites, 63, 38–44.
  16. Mohammed, A. A., Abbas, A., & Sherif, M. (2019). Mechanical behavior of pozzolanic concrete exposed to high temperature. Construction and Building Materials, 213, 377–386.
  17. Poon, C. S., Shui, Z. H., & Lam, L. (2004). Effect of microstructure of ITZ on chloride-induced corrosion. Cement and Concrete Research, 34(1), 29–36.
  18. Yaqub, M., & Bailey, C. (2017). Behavior of zeolite-based concrete at elevated temperatures. Fire and Materials, 41(4), 399–410.
  19. Jerga, J. (2004). Physico-mechanical properties of carbonated concrete. Construction and Building Materials, 18(8), 645–652.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 78
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 32


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب