تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 748 |
تعداد مقالات | 7,122 |
تعداد مشاهده مقاله | 10,274,811 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,910,405 |
خواص مکانیکی و نفوذپذیری بتن سنگین حاوی گندله آهن، پوسته آهن و میکروسیلیس | ||
تحقیقات بتن | ||
دوره 15، شماره 3 - شماره پیاپی 39، مهر 1401، صفحه 45-55 اصل مقاله (755.89 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/jcr.2022.21474.1550 | ||
نویسندگان | ||
عبدالله کرمی1؛ عبدالکریم عباسی دزفولی2؛ سید عباس حسینی* 3 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران | ||
2استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران | ||
3گروه عمران، دانشکده صنعت و معدن چرام، دانشگاه یاسوج، چرام، ایران | ||
چکیده | ||
بتنی که دارای وزن مخصوص بیشتری نسبت به بتن معمولی است به عنوان بتن سنگین شناخته می شود. استفاده از سنگدانه با وزن مخصوص بالا در واقع مهمترین راهکار تولید بتن سنگین میباشد. به دلیل استفاده از سنگدانههای با خاصیت فلزی و عدد اتمی بالا، این نوع بتن دارای خاصیت حفاظت در برابر اشعههای مضر میباشد. در این تحقیق امکان استفاده از گٌندله آهن به همراه پوسته آهن به عنوان جایگزین بخشی از سنگدانه بتن برای تولید بتن سنگین مورد برسی قرار گرفته است. بدین منظور 25، 80 و 100 درصد سنگدانه با گندله و پوسته آهن جایگزین شده و برای جلوگیری از اثر این جایگزینی در افزایش تخلخل بتن، بخشی از سیمان طرح اختلاط نیز با میکروسیلیس جایگزین شده است. آزمایشات مقاومت فشاری، مقاومت کششی، خمشی و همچنین نفوذپذیری بر روی نمونههای ساخته شده، انجام گرفته و همچنین وزن مخصوص بتن سنگین تولید شده نیز گزارش شده است. نتایج نشان دهنده اثر بسیار خوب میکروسیلیس بر بهبود خواص بتن سنگین میباشد. مقاومت فشاری بتن سنگین با افزایش درصد گندله و پوسته آهن در حضور میکروسیلیس تا 34 درصد بیشتر از بتن معمولی بدست آمده است. مقاومتهای کششی و خمشی نیز در صورت استفاده از میکروسیلیس به ترتیب حداکثر تا 50 و 12 درصد نسبت به بتن معمولی افزایش داشته اند. نفوذپذیری بتن سنگین برای هر درصد جایگزینی گندله و پوسته آهن کمتر از بتن معمولی بوده است. | ||
کلیدواژهها | ||
بتن سنگین؛ گندله آهن؛ پوسته آهن؛ مقاومت فشاری؛ نفوذپذیری | ||
مراجع | ||
[1] Sayyed, M., et al., Application of the MCNP 5 code to simulate the shielding features of concrete samples with different aggregates. Radiation Physics and Chemistry, 2020. 174: p. 108925.
[2] Stel’Makh, S., E. Shcherban, and O. Zholobova. Prescription and technological aspects of manufacturing high-quality centrifuged products and structures from heavy concrete. in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. IOP Publishing.
[3] Szajerski, P., et al., Radiation induced strength enhancement of sulfur polymer concrete composites based on waste and residue fillers. Journal of Cleaner Production, 2020. 271: p. 122563.
[4] Khalaf, M.A., C.C. Ban, and M. Ramli, The constituents, properties and application of heavyweight concrete: A review. Construction and building materials, 2019. 215: p. 73-89.
[5] ACI 211.1-91, Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight, and Mass Concrete. 2009: Farmington Hills, MI, USA.
[6] Ban, C.C., et al., Modern Heavyweight Concrete Shielding: Principles, Industrial Applications and Future Challenges; Review. Journal of Building Engineering, 2021: p. 102290.
[7] Aslani, F., D.M. Lesslie, and F. Hamidi, Development and analysis of highly workable high‐strength heavyweight concrete using magnetite aggregates. Structural Concrete, 2021. 22: p. E169-E182.
[8] Azreen, N., et al., Simulation of ultra-high-performance concrete mixed with hematite and barite aggregates using Monte Carlo for dry cask storage. Construction and Building Materials, 2020. 263: p. 120161.
[9] Akkurt, I. and A. El-Khayatt, The effect of barite proportion on neutron and gamma-ray shielding. Annals of nuclear energy, 2013. 51: p. 5-9.
[10] Akkurt, I., et al., Radiation shielding of concretes containing different aggregates. Cement and Concrete Composites, 2006. 28(2): p. 153-157.
[11] Gencel, O., et al., Combined effects of fly ash and waste ferrochromium on properties of concrete. Construction and Building Materials, 2012. 29: p. 633-640.
[12] Topçu, İ.B., Properties of heavyweight concrete produced with barite. Cement and Concrete Research, 2003. 33(6): p. 815-822.
[13] Gökçe, H.S., et al., Gamma-ray attenuation coefficients and transmission thickness of high consistency heavyweight concrete containing mineral admixture. Cement and Concrete Composites, 2018. 92: p. 56-69.
[14] Esen, Y. and Z.M. Doğan, Investigation of usability of limonite aggregate in heavy-weight concrete production. Progress in Nuclear Energy, 2018. 105: p. 185-193.
[15] Ouda, A.S., Development of high-performance heavy density concrete using different aggregates for gamma-ray shielding. Progress in Nuclear Energy, 2015. 79: p. 48-55.
[16] Janković, K., et al., The influence of nano-silica and barite aggregate on properties of ultra high performance concrete. Construction and Building Materials, 2016. 126: p. 147-156.
[17] Ataallah, B., et al., Heavyweight concrete produced with Barite aggregates of W-Azerbaijan mines. Concrete Research, 2017. 10(3): p. 45-51.
[18] Kazjonovs, J., D. Bajare, and A. Korjakins. Designing of high density concrete by using steel treatment waste. in The 10th International Conference Modern building materials, structures and techniques. 2010.
[19] ASTM, ASTM C192/C192m: Standard Practice for Making and Curing Concrete Test Specimens in the Laboratory. 2018, West Conshohocken, PA: ASTM International.
[20] ASTM, ASTM c138: Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete. 2017, West Conshohocken, PA: ASTM International
[21] BSI, EN 12390-7:2019, Testing Hardened Concrete—Part 7: Density of Hardened Concrete. 2019, Belgium: European Committee for Standardization:
Brussels.
[22] Alwaeli, M. and J. Nadziakiewicz, Recycling of scale and steel chips waste as a partial replacement of sand in concrete. Construction and Building Materials, 2012. 28(1): p. 157-163.
[23] Miah, M.J., et al., Effect of recycled iron powder as fine aggregate on the mechanical, durability, and high temperature behavior of mortars. Materials, 2020. 13(5): p. 1168.
[24] Tayeh, B.A. and D.M. Al Saffar, Utilization of waste iron powder as fine aggregate in cement mortar. journal of engineering research and technology, 2018. 5(2).
[25] BSI, BS EN 12390-8: 2009: Testing hardened concrete–Part 8: Depth of penetration of water under pressure. 2009, BSI London, UK.
[26] Ismail, Z.Z. and E.A. Al-Hashmi, Reuse of waste iron as a partial replacement of sand in concrete. Waste Management, 2008. 28(11): p. 2048-2053.
[27] Helmand, P. and S. Saini, Mechanical properties of concrete in presence of Iron filings as complete replacement of fine aggregates. Materials Today: Proceedings, 2019. 15: p. 536-545.
[28] ASTM, ASTM C 496: Standard test method for splitting tensile strength of cylindrical concrete specimens. 2010, West Conshohocken, PA: ASTM: ASTM International
[29] Ghannam, S., H. Najm, and R. Vasconez, Experimental study of concrete made with granite and iron powders as partial replacement of sand. Sustainable Materials and Technologies, 2016. 9: p. 1-9.
[30] ASTM, ASTM c293: Standard Test Method for Flexural Strength of Concrete (Using Simple Beam with CentrePoint Loading. 2012, West Conshohocken: ASTM International. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 635 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 391 |