تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 743 |
تعداد مقالات | 7,072 |
تعداد مشاهده مقاله | 10,150,477 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,858,173 |
استفاده از الیاف فولادی موج دار جهت بررسی خواص رئولوژی، پارامترهای مکانیکی و شکست بتن خود متراکم با حجم درشت دانه متفاوت | ||
تحقیقات بتن | ||
دوره 16، شماره 1 - شماره پیاپی 41، فروردین 1402، صفحه 99-110 اصل مقاله (849.4 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/jcr.2023.22425.1583 | ||
نویسندگان | ||
سید امید حسینی1؛ محمدرضا سهرابی* 2؛ سید روح الله موسوی2؛ محمد قاسمی3 | ||
1گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران. | ||
2دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان وبلوچستان، زاهدان، ایران | ||
3استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ولایت، ایرانشهر، ایران. | ||
چکیده | ||
با توجه به مقاومت پایین بتن در برابر ترک خوردگی و حجم قابل توجه سنگ دانه مصرفی در این ماده، در تحقیق حاضر به بررسی تاثیر افزایش حجم الیاف فولادی موج دار(0.15% ، 0.3% و 0.45% ) و حجم درشت دانه ها به کل سنگدانه ها (30% ، 40% ، 50% و 60% ) بر مشخصات بتن خودمتراکم تازه ، سخت شده و همچنین مکانیک شکست پرداخته شده است. در این راستا آزمایشات جریان اسلامپ، جعبه L و حلقه Jدر بخش بتن تازه، آزمایشات مقاومت فشاری، کششی و مدول الاستیسیته در بخش بتن سخت شده و همچنین چقرمگی شکست مود اول در بخش مکانیک شکست بر روی 108 نمونه استوانه ای انجام گردید. نتایج نشان داد که افزایش حجم درشت دانه، سبب بهبود خواص رئولوژی و افزایش حجم الیاف فولادی موج دار باعث کاهش کارایی و روانی بتن خودمتراکم خواهد شد. از طرفی افزایش حجم الیاف فولادی موج دار سبب بهبود مقاومت فشاری در بتن های حاوی حجم 50 و 60 درصد درشت دانه خواهد شد. تنها در بتن های حاوی 60 درصد درشت دانه، افزایش حجم الیاف منجر به افت ناچیز در مقاومت کششی بتن های خودتراکم مسلح الیافی خواهد شد. افزایش حجم درشت دانه( 30 % - 60% )پارامتر مدول الاستیسیته نمونه های حاوی درصد ثابت الیاف را بهبود می بخشد. همچنین با افزایش حجم الیاف فولادی موج دار در 30% و 40% حجم درشت دانه، مقدار چقرمگی شکست برای مود اول نمونه های بتن خودتراکم حاوی الیاف فولادی موج دار افزایش می یابد. | ||
کلیدواژهها | ||
بتن خودمتراکم؛ الیاف فولادی موج دار؛ حجم درشت دانه؛ چقرمگی شکست؛ پارامترهای مکانیکی | ||
مراجع | ||
[1] Sorelli, L, Meda, A and Plizzari, GA. Steel fiber concrete slabs on ground: a structural matter, ACI Struct J 2006;103.
[2] Kazemi, MT, Golsorkhtabar, H, Beygi. MHA and Gholamiyabar, M, Fracture properties of steel fiber reinforced high strength concrete using work of fracture and size effect methods, Constr Build Mater 2017;142:482-89.
[3] Ghasemi M, Ghasemi MR and Mousavi SR. Investigating the effects of maximum aggregate size on self-compacting Steel fiber reinforced concrete fracture parameters. Constr Build Mater 2018; 162:674-682.
[4] Ghasemi M, Ghasemi MR and Mousavi SR. Studying the fracture parameters and size effect of steel fiber-reinforced self-compacting concrete. Constr Build Mater. 2019; 201:447-60.
[5] Okamura H and Ouchi M, Self-compacting concrete, Journal of Advanced Concrete Technology 2003;1:5-15.
[6] Uysal M,Self-compacting concrete ncorporating filler additives: Performance at high temperatures, Constr Build Mater 2012;26:701-6.
[7] Lotfy A, Hossain KMA and Lachemi M, Lightweight self-consolidating concrete with expanded shale aggregates: Modelling and optimization, International Journal of Concrete Structures and Materials 2015;9:185-206.
[8] Sharifi Y, Afshoon I and Firoozjaie Z. Fresh Properties of Self-Compacting Concrete Containing Ground Waste Glass Micro particles as Cementing Material. J Adv Concr Tech 2015; 13:50-67.
[9] Zhou L, Zheng Y, Yu Y, Song G, Hou L and Guo Y. Experimental study of mechanical and fresh properties of HVFA-SCC with and without PP fibers. Constr Build Mater 2021; 267:121010.
[10] Boulekbache B, Hamrat M, Chemrouk M, Amziane S. Flexural behavior of steel fibre-reinforced concrete under cyclic loading, Constr Build Mater 2016;126:253-62.
[11] Ryabchikov A, Tamme V, Laurson M, Investigation of Mechanical Properties of Steel Fibre- Reinforced Concrete 2015;96:012018.
[12] Barragán BE. Failure and toughness of steel fiber reinforced concrete under tension and shear, Universitat Politècnica de Catalunya 2002.
[13] Akcaoglu T, Tokyay M, Celik T. Effect of coarse aggregate size and matrix quality on ITZ and failure behavior of concrete under uniaxial compression. Cem Concr Compos 2004; 26:633-8.
[14] Leemann A, Loser R, Munch B. Influence of cement type on ITZ porosity and chloride resistance of self-compacting concrete. Cem Concr Compos 2010; 32:626-36.
[15] Koning G, Holsechemacher K, Dehn F, Weibe D. Self-compacting concrete-time development of material properties and bond behavior. In: Ozawa K, Ouchi M, editors. Proceedings of the 2nd international RILEM symposium on self-compacting concrete. Tokyo: COMS Engineering Corporation; 2001. P. 507–16.
[16] Parra C, Valcuende M, Gomez F. Splitting tensile strength and modulus of elasticity of self-compacting concrete. Constr Build Mater 2011; 25:201–7.
[17] Domone PL. A review of the hardened mechanical properties of self-compacting concrete. Cem Concr Compos 2007; 29:1–12.
[18] Aslani F, Liu Y, Wang Y. The effect of NiTi shape memory alloy, polypropylene and steel fibres on the fresh and mechanical properties of self-compacting concrete, Constr Build Mater 2019;215:644-659.
[19] Su N, Hsu K, Chai H. A simple mix design method for self-compacting concrete. Cem Concr Res 2001;31(12):1799–807.
[20] Domone PL. A review of the hardened mechanical properties of self-compacting concrete. Cem Concr Compos 2007; 29:1–12.
[21] Van Itterbeeck P, Cauberg N, Parmentier B, Vandewalle L, Lesage K. Eurocode 2 predictions vs. mechanical properties of self-compacting concrete. In: Khayat K, Feys D, editors. Proceedings of SCC 2010 design production and placement of SCC. Springer, RILEM Publications 2010;2:823–32.
[22] Persson BA. Comparison between mechanical properties of self-compacting concrete and the corresponding properties of normal concrete. Cem Concr Res 2001; 31:193–8.
[23] Bazant Z and Planas J, Fracture and size effect in concrete and other quasi-brittle materials," CRC Press, 1998.
[24] Hoseini SO, Sohrabi MR, Mousavi SR, Ghasemi M. Effects of coarse aggregate and wavy steel fiber volumes on the critical stress intensity factors of mode I and mode III cracks in self-compacting concrete using ENDB specimens. Theoretical and Applied Fracture Mechanics 2022; 121:103421.
[25] Aliha MRM and Jafari Haghighat Pour P. Fracture resistance study for hot mix asphalt mixture under out of plane sliding mode. Eng Fract Mech. 2020; 15:107230.
[26] Nikbin IM, Beygi MHA, Kazemi MT, Vaseghi Amiri J, Rahmani E, Rabbanifar S and Eslami M, Effect of coarse aggregate volume on fracture behavior of self-compacting concrete. Constr Build Mater 2014; 52:137-45.
[27] Chen B and Liu J, Effect of aggregate on the fracture behavior of high strength concrete. Constr Build Mater 2004;18:585-90.
[28] Aliha MRM, Razmi A and Mousavi A. Fracture study of concrete composites with synthetic fibers additive under modes I and III using ENDB specimen. Constr Build Mater. 2018;190:612-22.
[29] ASTM C150/C150M Standard Specification for Portland Cement. 2012.
[30] EFNARC, The European Guidelines for Self-Compacting Concrete, Specification. 2005.
[31] ASTM C 33. Standard specification for concrete aggregates. American Society of Testing and Materials Standards; 2003.
[32] ASTM C 494. Standard specification for chemical admixtures for concrete. Annual book of ASTM Standards, 2002.
[33] ASTM C 94, Standard specification for Ready – Mixed Concrete, American Society of Testing and Materials Standards; 2009.
[34] Aliha MRM, Razmi A and Mousavi A. Fracture study of concrete composites with synthetic fibers additive under modes I and III using ENDB specimen. Constr Build Mater 2018;190:612-22.
[35] Aliha MRM, Bahmani A and Akhondi SH. Determination of mode III fracture toughness for different materials using a new designed test configuration. Materials & Design 2015;86:863-71.
[36] EFNARC, The European Guidelines for Self-Compacting Concrete, Specification, Production and Use, 2005.
[37] BS EN 12390, Part 3: Testing Hardened Concrete. Method of Determination of Compressive Strength of Concrete Cubes, British Standards Institution, 2000.
[38] ASTM C 496, Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete Specimens, American Standards for Testing and Materials, 2011.
[39] ASTM C 469, Standard Test Method for Static Modulus of Elasticity and Poisson’s Ratio of Concrete in Compression, American Society of Testing and Materials, 2004.
[40] Turk K, Bassurucu M, Birkin RE. Workability, Strength and flexural toughness properties of hybrid steel fiber reinforced SCC with high-volume fiber 2021;266:120944.
[41] Meddah MS, Zitouni S, Belâabes S. Effect of content and particle size distribution of coarse aggregate on the compressive strength of concrete. Constr Build Mater 2010; 24:505–12.
[42] Nikbin IM, Beygi MHA, Kazemi MT, Vaseghi Amiri J, Rahmani E, Rabbanifar S, Eslami M. A comprehensive investigation into the effect of aging and coarse aggregate size and volume on mechanical properties of self-compacting concrete. Mater Des 2014; 59:199-210.
[43] Schindler AK, Barnes RW, Roberts JB, Rodriguez S. Properties of self-consolidating concrete for prestressed members. ACI Mater J 2007;104(1): 53–61. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 404 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 232 |