تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 743 |
تعداد مقالات | 7,046 |
تعداد مشاهده مقاله | 10,121,906 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,847,619 |
بررسی تاثیر سرباره، نانو اکسید منیزیم و نانو اکسید مس بر خصوصیات بتن فوقتوانمند تحت شرایط عملآوری متفاوت با بهرهگیری از روش پایش مقاومت الکتریکی | ||
تحقیقات بتن | ||
مقاله 7، دوره 16، شماره 3 - شماره پیاپی 43، مهر 1402، صفحه 81-92 اصل مقاله (1.74 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/jcr.2023.24236.1617 | ||
نویسندگان | ||
سید شایان هاشمی؛ احمد گنجعلی* ؛ ابوذر میرزاخانی؛ حمیدرضا ایرانی | ||
گروه مهندسی عمران، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی ، شاهرود، ایران | ||
چکیده | ||
چکیده بتن در طول مدت سرویسدهی ممکن است در تماس با شرایط محیطی سخت قرارگیرد، بتنهای فوقتوانمند(UHPC) با توجه به مقاومت و دوام بینظیر میتوانند به عنوان یک گزینه مناسب مطرح شوند. در این مطالعه برای نخستین بار تاثیر نانوذرات اکسید منیزیم و اکسید مس با مقادیر 0/5، 1 و2 % به صورت مجزا و ترکیب با مقادیر مختلف سرباره کوره آهنگدازی( 2/5 ، 5 و10%) بر مقاومت فشاری و مقاومت الکتریکی UHPC حاوی مقدار ثابت الیاف PVA در دو حالت عملآوری استاندارد و تسریع شده (غوطهور در آب با دمای 95 درجه سانتیگراد) برای سنین مختلف مورد مطالعه قرار گرفتند. همچنین برای درک بهتر ریز ساختار بتن، آنالیز پراشاشعه ایکسSEM بر روی نمونهها انجام گرفت. نتایج نشان میدهد با بهرهگیری از روش عملآوری حرارتی و اصلاح ریز ساختار در حضور این نانو مواد جدید میتوان ظرفیت بیشتری از UHPC در مشخصههای مقاومت فشاری و مقاومت الکتریکی ایجاد نمود. در طی این پژوهش بعد از 90 روز برای هر یک از نمونههای حاوی 1% نانو مواد اکسید منیزیم و اکسید مس به ترتیب رشد مقاومت فشاری به میزان تقریبی 37/4 % و 37.1 % نسبت به نمونه 7 روزه حاصل گردید. در حالی که رشد مقاومت فشاری در حالت تسریع شده برای نمونههای مذکور به ترتیب به میزان 16/8 % و 18/8 % نسبت به حالت عملآوری استاندارد، بیشتر بوده است. همچنین با دستیابی به روابط تجربی دقیق بین دو پارامتر مقاومت فشاری و مقاومت الکتریکی یک روش غیر مخرب جهت پیش بینی مقاومت فشاری ارائه شده است. | ||
کلیدواژهها | ||
بتن فوق توانمندUHPC"؛ سرباره کوره آهن گدازی "؛ الیاف UHPC"؛ PVA و نانوذرات UHPC"؛ "؛ MgO و نانوذرات Cu2O"؛ مقاومت فشاری و الکتریکی UHPC" | ||
مراجع | ||
[1] Mishra, O. & Singh, S.P. (2019) “An overview of microstructural and material properties of ultra-high performance concrete”, Journal of Sustainable Cement-Based Materials, Vol. 8(2), pp. 97-143
[2] Bajaber, M. A., & Hakeem, I. Y. (2021). UHPC evolution, development, and utilization in construction: A review. Journal of Materials Research and Technology, 10, 1058-1074
[3] Mehta, P. K and Monteiro, P. J. M. “Concrete: microstructure, properties, and materials”. McGraw-Hill Education, 2014.
[4] Farmington Hills, M. “ACI 239C. ETR on the Structural Design of Ultra-High Performance Concrete.,” in ACI Committee 239, American Concrete Institute, 2017.
[5] Nematollahi, B. Saifulnaz, M. R. Jaafar, S and Voo, Y. L. “A review on ultra high performance ‘ductile’concrete (UHPdC) technology,” Int. J. Civ. Struct. Eng., vol. 2, no. 3, pp. 1003–1018, 2012.
[6] Ahmad, S. Hakeem, I and Maslehuddin, M. “Development of an optimum mixture of ultra-high performance concrete,” Eur. J. Environ. Civ. Eng., vol. 20, no. 9, pp. 1106–1126, 2016.
[7] Kadri, E. H. Aggoun, S. Kenai, S and Kaci, A. “The compressive strength of high-performance concrete and ultrahigh-performance,” Adv. Mater. Sci. Eng., vol. 2012, 2012.
[8] Z. Li, “Advanced Concrete Technology; Hoboken John Wiley & Sons,” Inc. Hoboken, NJ, USA, 2011.
[9] Mishra O and Singh, S. P. “An overview of microstructural and material properties of ultra-high-performance concrete,” J. Sustain. Cem. Mater., vol. 8, no. 2, pp. 97–143, 2019.
[10] Larrard F. De and Sedran, T.“Optimization of ultra-high performance concrete by the use of a packing model,” Cem. Concr. Res., vol. 24, no. 6, pp. 997–1009, 1994.
[11] Spiesz, R. Yu, P and Brouwers, H. J. H. “Effect of nano-silica on the hydration and microstructure development of Ultra-High Performance Concrete (UHPC) with a low binder amount,” Constr. Build. Mater., vol. 65, pp. 140–150, 2014.
[12] Wu, Z. Shi, C. Khayat, K. H and Xie, L. “Effect of SCM and nano-particles on static and dynamic mechanical properties of UHPC,” Constr. Build. Mater., vol. 182, pp. 118–125, 2018.
[13] Chunping, G. Qiannan, W. Jintao, L and Wei, S. “The effect of nano TiO2 on the durability of ultra-high-performance concrete with and without a flexural load,” Ceram-Silikáty, vol. 62, pp. 374–381, 2018.
[14] Huang, H. Teng, L. Gao, X. Khayat, K. H. Wang, F and Liu, Z. “Effect of carbon nanotube and graphite nanoplatelet on composition, structure, and nano-mechanical properties of CSH in UHPC,” Cem. Concr. Res., vol. 154, p. 106713, 2022.
[15] ASTM, C. “109/C 109M-02" Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars Using 50mm Cube Specimens,” Am. Soc. Test. Mater. west Conshohocken, Pennsylvania, 2002.
[16] TP95, A. “11, Standard Method of Test for Surface Resistivity Indication of Concrete’s Ability to Resist Chloride Ion Penetration,” Am. Assoc. State Highw. Transp. Off. Washington, DC, USA, 2011.
[17] Pyo S and Kim, H.-K. “Fresh and hardened properties of ultra-high performance concrete incorporating coal bottom ash and slag powder,” Constr. Build. Mater., vol. 131, pp. 459–466, 2017.
[18] Xu, A. H. Chen, H. X. Guan, B. W and Feng, C. “Early hydration process of magnesium oxychloride cement with mineral admixture,” Appl Chem Ind, vol. 46, no. 02, pp. 265–269, 2017.
[19] Janković, K., Bojović, D., & Stojanović, M. (2019). Influence of nanoparticles on the strength of ultra-high performance concrete. In Nanotechnology in Eco-efficient Construction (pp. 13-42). Woodhead Publishing.
[20] Heikal M and Ibrahim, N. S. “Hydration, microstructure and phase composition of composite cements containing nano-clay,” Constr. Build. Mater., vol. 112, pp. 19–27, 2016.
[21] Chu, H. Wang, Q. Gao, L. Jiang, J and Wang, F. “An Approach of Producing Ultra-High-Performance Concrete with High Elastic Modulus by Nano-Al2O3: A Preliminary Study,” Materials (Basel)., vol. 15, no. 22, p. 8118, 2022.
[22] ACI, A. C. I. “239R-18: Ultra-High Performance Concrete: An Emerging Technology Report,” Am. Concr. Institute-farmingt. Hills. USA2018, 2018.
[23] Toutlemonde, F. Généreux, G. Resplendino, J and Delort, M. “Product and design standards for UHPFRC in France,” in International Interactive Symposium on Ultra-High Performance Concrete, 2016, vol. 1, no. 1.
[24] EN, B. S. “206-1“Concrete-Specification,” Performance, Prod. Conform. Br. Stand. BSI Gr. Hqrs., vol. 389, 2014.
[25] Li, W. Huang, Z. Cao, F. Sun, Z and Shah, S. P. “Effects of nano-silica and nano-limestone on flowability and mechanical properties of ultra-high-performance concrete matrix,” Constr. Build. Mater., vol. 95, pp. 366–374, 2015.
[26] Park, J.-S. Kim, Y. J. Cho, J.-R and Jeon, S.-J. “Early-age strength of ultra-high performance concrete in various curing conditions,” Materials (Basel)., vol. 8, no. 8, pp. 5537–5553, 2015.
[27] Whiting D. A and Nagi, M. A. “Electrical Resistivity of Concrete–A Literature Review. Portland Cement Association PCA,” Res. Dev. Information, Ser., no. 2457, p. 58, 2003.
[28] ACI 239C, “ETR on the Structural Design of Ultra-High Performance Concrete,” in American Concrete Institute, Farmington Hills, MI. on-line committee documents, 2017.
[29] A. A. of S. H. and Officials, T. “AASHTO TP 95: Standard Method of Test for Surface Resistivity Indication of Concrete’s Ability to Resist Chloride Ion Penetration.” Washington, DC, 2011.
[30]ASTM C1202. (2012). Standard test method for electrical indication of concrete’s ability to resist chloride ion penetration. In American Society for Testing and Materials (Vol. 100, pp. 1-8)
[31] Shekarchizadeh, M. Tahersima, M. Hajibabaee, A and Layssi, H. “Concrete mix proportions with ultra-high electrical resistivity,” in 11DMBC International Conference on Durability of Building Materials and components, 2008.
[32] Nazari, A. Rafieipour, M. H and Riahi, S. “The effects of CuO nanoparticles on properties of self compacting concrete with GGBFS as binder,” Mater. Res., vol. 14, pp. 307–316, 2011. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 337 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 196 |