تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 748 |
تعداد مقالات | 7,112 |
تعداد مشاهده مقاله | 10,247,736 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,900,842 |
بررسی نفوذپذیری، جذبمویینه آب و کاهشوزن در بتن ژئوپلیمری حاوی سربارهکورهآهنگدازی، نانوسیلیس و الیاف پلیاولفین | ||
تحقیقات بتن | ||
مقاله 8، دوره 16، شماره 2 - شماره پیاپی 42، تیر 1402، صفحه 97-110 اصل مقاله (1.2 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/jcr.2023.21447.1547 | ||
نویسندگان | ||
محمدحسین منصورقناعی1؛ مرتضی بیک لریان* 2؛ علیرضا مردوخ پور3 | ||
1دانشجوی دکتری عمران سازه، گروه مهندسی عمران، واحد چالوس، دانشگاه ازاد اسلامی، چالوس، ایران | ||
2گروه مهندسی عمران، واحد چالوس، دانشگاه ازاد اسلامی، چالوس، ایران | ||
3گروه مهندسی عمران دانشگاه ازاد اسلامی لاهیجان ایران | ||
چکیده | ||
عوارض محیطزیستی و مصرف بالای سوختهای فسیلی در فرایند تولید سیمان معمولی موجب گردید تا دانشمندان بهفکر یافتن ماده-ای جایگزین برای سیمان در بتن باشند، در این راستا در چند دهه اخیر تولید بتن ژئوپلیمری بهعنوان مادهای نوین در صنعت سازهای مورد توجه محققین قرار گرفت، در تولید این نوع از بتن مواد آلومینوسیلیکاتی و محلول قلیافعال جایگزین سیمان و آب میشود و بتنی با مقاومت و استحکام فراتر از بتن معمولی را تولید مینمایند. در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی خواص دوام بتن ژئوپلیمرسربارهای حاوی0 الی 8 درصد نانوسیلیس و 1 الی 2 درصد الیاف پلیاولفین پرداخته شده است، نمونههای بتنی ساختهشده در سنین 7 و90 روزه تحت آزمونهای نفوذپذیری آب، جذبمویینه آب و کاهش وزن قرار گرفتند، همچنین بهمنظور بررسی ریزساختاری نمونهها از طیفسنجی XRF و XRF استفاده گردید. نتایج حاصله حاکی از بهبود عملکرد نمونههای بتنی با افزودن نانوذرات سیلیس و الیاف پلیاولفین نسبت به نتایج حاصل از بتن حاوی سیمان پرتلند بود، بررسیهای ریزساختاری نیز نتایج بدست آمده را مورد تایید قرار داد. بهترین عملکرد در نتایج آزمونهای نفوذپذیری و جذبمویینه آب متعلق به سن عملآوری 90 روزه بتن ژئوپلیمری (حاوی 8% نانوسیلیس و 2% الیاف) بود که بهترتیب بهمیزان 56% و 65% بهبود را نسبت به بتن کنترل بهخود اختصاص داد و نمونه بتن ژئوپلیمری حاوی 92% سرباره و 8% نانوسیلیس دارای کمترین مقدار کاهش وزن بهمیزان 6% بعد از اِعمال حرارت بالا را کسب کردند. | ||
کلیدواژهها | ||
بررسی نفوذپذیری؛ جذبمویینه آب و کاهشوزن در بتن ژئوپلیمری حاوی سربارهکورهآهنگدازی؛ نانوسیلیس و الیاف پلیاولفین | ||
مراجع | ||
[1] Amin, M., Elsakhawy, Y., Abu el-hassan, K., & Abdelsalam, B. A. (2022). Behavior evaluation of sustainable high strength geopolymer concrete based on fly ash, metakaolin, and slag. Case Studies in Construction Materials, 16, e00976.
[2] Saif, M. S., El-Hariri, M. O., Sarie-Eldin, A. I., Tayeh, B. A., & Farag, M. F. (2022). Impact of Ca+ content and curing condition on durability performance of metakaolin-based geopolymer mortars. Case Studies in Construction Materials, 16, e00922.
[3] Amran, M., Huang, S. S., Debbarma, S., & Rashid, R. S. (2022). Fire resistance of geopolymer concrete: A critical review. Construction and Building Materials, 324, 126722.
[4] Verma, M., & Dev, N. (2022). Effect of liquid to binder ratio and curing temperature on the engineering properties of the geopolymer concrete. Silicon, 14(4), 1743-1757.
[5] Trivedi, A., Ojha, P. N., Singh, A., Singh, B., Bansal, S., & Sengupta, L. (2022). Experimental investigations on mechanical properties of normal and high strength high calcium geopolymer concrete. Journal of Asian Concrete Federation, 8(1), 16-25.
[6] Wong, L. S. (2022). Durability performance of geopolymer concrete: A review. Polymers, 14(5), 868.
[7] Rajmohan, B., Nayaka, R. R., Kumar, K. R., & Kaleemuddin, K. (2022). Mechanical and durability performance evaluation of heat cured low calcium fly ash based sustainable geopolymer concrete. Materials Today: Proceedings, 58, 1337-1343.
[8] de Toledo Pereira, Diegles Simoes, et al. "Comparative analysis between properties and microstructures of geopolymeric concrete and portland concrete." Journal of Materials Research and Technology 7.4 (2018): 606-611.
[9] Sunkara, Y. (2022). An Investigation on the Swelling Behaviour of Basic Oxygen Furnace Slag-Granulated Blast Furnace Slag Mixtures.
[10] Shilar, F. A., Ganachari, S. V., Patil, V. B., Nisar, K. S., Abdel-Aty, A. H., & Yahia, I. S. (2022). Evaluation of the Effect of Granite Waste Powder by Varying the Molarity of Activator on the Mechanical Properties of Ground Granulated Blast-Furnace Sla
[11] Asaad, M. A., Huseien, G. F., Memon, R. P., Ghoshal, S. K., Mohammadhosseini, H., & Alyousef, R. (2022). Enduring performance of alkali-activated mortars with metakaolin as granulated blast furnace slag replacement. Case Studies in Construction Materials,
[12] Xu, J., Xu, F., Wu, Y., Liu, Y., Yang, F., Jiao, Y., ... & Li, B. (2022). Investigation on properties and mechanism of non-calcined Bayer red mud-phosphogypsum cementitious binder. Journal of Cleaner Production, 134661.
[13] Wang, Y., Cao, Y., Zhang, Z., Huang, J., Zhang, P., Ma, Y., & Wang, H. (2022). Study of acidic degradation of alkali-activated materials using synthetic C-(N)-ASH and NASH gels. Composites Part B: Engineering, 230, 109510.
[14] Zhang, F., Li, Y., Zhang, J., Gui, X., Zhu, X., & Zhao, C. (2022). Effects of slag-based cementitious material on the mechanical behavior and heavy metal immobilization of mine tailings based cemented paste backfill. Heliyon, e10695.
[15] Bai, Y., Guo, W., Wang, J., Xu, Z., Wang, S., Zhao, Q., & Zhou, J. (2022). Geopolymer bricks prepared by MSWI fly ash and other solid wastes: Moulding pressure and curing method optimisation. Chemosphere, 307, 135987.
[16] Scrivener, Karen L., and R. James Kirkpatrick. "Innovation in use and research on cementitious material." Cement and concrete research 38.2 (2008): 128-136.
[17] Li, Hui, et al. "Microstructure of cement mortar with nano-particles." Composites Part B: Engineering 35.2 (2004): 185-189.
[18] Delavari, S., Jahanger, H., & Daneshvar, M. (2018). Comparison the Effect of Particle Tires and Powder of Worn Tires on Compressive Strength of Concrete (In Persian). 4th International Conference on Structural Engineering. Iran,Tehran.
[19] Xavier, C. S. B., & Rahim, A. (2022). Nano aluminium oxide geopolymer concrete: An experimental study. Materials Today: Proceedings, 56, 1643-1647.
[20] Dişçi, E., & Polat, R. (2022). The influence of nano-CaO and nano-Al2O3 and curing conditions on perlite based geopolymer concrete produced by the one-part mixing method. Construction and Building Materials, 346, 128484.
[21] Mansourghanaei, M., & Mardookhpour, A. (2021). Experimentally evaluation of mechanical properties of activated alkaline slag concrete containing nanosilica and polyolefin fibers. Asas Journal, 23(63), 57-69.
[22] Mansourghanaei, M., Biklaryan, M., & Mardookhpour, A. (2021). Evaluate Effect of Temperature On mechanical properties of Geopolymer Concretes blast furnace slag by using nanosilica and polyolefin fiber. Journal of Structural and Construction Engineering, 8(10), 334-352. doi: 10.22065/jsce.2021.277150.2382
[23] Mansourghanaei, M., Biklaryan, M., Mardookhpour, A. (2022). Experimental study of the effect of high temperature on the passage speed of Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) in alkaline slag concrete used in pavement. Journal of Transportation Infrastructure Engineering, 8(1), 119-131. doi: 10.22075/jtie.2022.25104.1572
[24] Manssourghanaei M, biklaryan M, mardookhpour A. Evaluate Microstructure of Geopolymer Concretes Containing blast furnace slag and nanosilica. MCEJ 2022; 22 (4) :47-59 URL: http://mcej.modares.ac.ir/article-16-52590-fa.html [25] Mansourghanaei, M. (2022). Experimental evaluation of compressive, tensile strength and impact test in blast furnace slag based geopolymer concrete, under high temperature. Journal of Civil Engineering Researchers, 4(2), 12-21.
[26] ASTM C989/C989M-18a, Standard Specification for Slag Cement for Use in Concrete and Mortars, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2018, www.astm.org, DOI: 10.1520/C0989_C0989M-18A
[27] Huseien, Ghasan F., et al. "Effect of metakaolin replaced granulated blast furnace slag on fresh and early strength properties of geopolymer mortar." Ain Shams Engineering Journal 9.4 (2018): 1557-1566.
[28] ASTM C1240-20, Standard Specification for Silica Fume Used in Cementitious Mixtures, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2020, www.astm.org, DOI: 10.1520/C1240-20
[29] Tajodeni, M. (2016). , In vitro evaluation of the effect of adding nanosilica with different specific surfaces on physical and mechanical parameters of soil-cement aggregates. Sharif Journal of Civil Engineering, 24-2(1/1), 13-22.
[30] ASTM, C33. "Standard specification for concrete aggregates." Philadelphia, PA: American Society for Testing and Materials (2003).
[31] ASTM D7508 / D7508M-20, Standard Specification for Polyolefin Chopped Strands for Use in Concrete, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2020, www.astm.org, DOI: 10.1520/D7508_D7508M-20
[32] Alberti, Marcos G., Alejandro Enfedaque, and Jaime C. Gálvez. "Improving the reinforcement of polyolefin fiber reinforced concrete for infrastructure applications." Fibers 3.4 (2015): 504-522.
[33] Pilehvar, Shima, et al. "Physical and mechanical properties of fly ash and slag geopolymer concrete containing different types of micro-encapsulated phase change materials." Construction and Building Materials 173 (2018): 28-39.
[34] Dixon, Donald E., et al. "Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight, and Mass Concrete (ACI 211.1-91)." (1991): 1-38.
[35] Öz, A., Bayrak, B., Kavaz, E., Kaplan, G., Çelebi, O., Alcan, H. G., & Aydın, A. C. (2022). The radiation shielding and microstructure properties of quartzic and metakaolin based geopolymer concrete. Construction and Building Materials, 342, 127923.
[36] Kuang, F., Long, Z., Kuang, D., Guo, R., & Sun, J. (2022). Experimental study on preparation and properties of low content rubberized geopolymer mortar. Construction and Building Materials, 352, 128980.
[37] EN, BS. "12390-8," Depth of penetration of water under pressure." British Standards Institution (2000).
[38] Ahmad, Syed Ishtiaq, and Mohammad Anwar Hossain. "Water permeability characteristics of normal strength concrete made from crushed clay bricks as coarse aggregate." Advances in Materials Science and Engineering 2017 (2017).
[39] Zhang, Zu-hua, et al. "Preparation and mechanical properties of polypropylene fiber reinforced calcined kaolin-fly ash based geopolymer." Journal of Central South University of Technology 16.1 (2009): 49-52.
[40] ASTM, C. "1585–13 “Standard test method for measurement of rate of absorption of water by hydraulic cement concrete”." West Conshohocken, PA (2013).
[41] Bozkurt, Nusret, and Salih Yazicioglu. "Strength and capillary water absorption of lightweight concrete under different curing conditions." (2010).
[42] Ramezanianpor, Aliakbar, et al. "Studying the Effect of the Amount of Source Materials and Water to Binder Ratio on Chloride Ions Ingress in Alkali-Activated Slag Concretes." (2018): 673-684.
[43] Kanéma, M., et al. "Spalling, thermal, and hydrous behavior of ordinary and high-strength concrete subjected to elevated temperature." Journal of Materials in Civil Engineering 23.7 (2011): 921-930.
[44] Rashad, Alaa M. "Metakaolin as cementitious material: History, scours, production and composition–A comprehensive overview." Construction and building materials 41 (2013): 303-318.
[45] Mehdipour, Sadegh, et al. "Mechanical properties, durability and environmental evaluation of rubberized concrete incorporating steel fiber and metakaolin at elevated temperatures." Journal of Cleaner Production 254 (2020): 120126.
[46] Assaedi, Hasan, et al. "Influence of nano silica particles on durability of flax fabric reinforced geopolymer composites." Materials 12.9 (2019): 1459.
[47] Du, Hongjian, Suhuan Du, and Xuemei Liu. "Durability performances of concrete with nano-silica." Construction and building materials 73 (2014): 705-712. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 221 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 203 |