بررسی امکان استفاده از لوماشل به عنوان جایگزین مصالح سنگی در ساخت بتن غلتکی

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه سیستان و بلوچستان

2 دانشیار، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی

3 گروه عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان

چکیده

با توجه به محدود بودن منابع سنگی مناسب در مناطق جنوبی کشور و حاشیه دریای عمان، در این مطالعه آزمایشگاهی، امکان استفاده از لوماشل (کپراک) که به فراوانی در سواحل خلیج فارس و دریای عمان وجود دارد، به‌عنوان جایگزین بخشی از مصالح ریزدانه در ساخت بتن غلتکی مورد بررسی قرار گرفته است. بعلاوه تأثیر جایگزینی پوزولان تفتان و آهک زنده بجای مصالح سیمانی بر مقاومت فشاری، مقاومت کششی دونیم شدگی، نفوذپذیری و جذب آب نیز بررسی شده است. در مجموع 9طرح اختلاط مختلف شامل ماسه، لوماشل، و ماسه و لوماشل به عنوان ریز دانه و آهک با درصدهای مختلف 5%، 10%، 15% و 20% و پوزولان تفتان به میزان 10% و 20% وزنی سیمان، ساخته شده و تحت آزمایش قرار گرفته اند. بر اساس نتایج بدست آمده، از میان طرح های اختلاط صورت گرفته، بهترین عملکرد در آزمایشات مقاومت فشاری و کششی در نمونه های حاوی 5 % آهک، در آزمایش نفوذ آب نمونه های حاوی 20 % پوزولان و در آزمایش جذب آب نمونه های ساخته شده با ریزدانه ماسه حاصل شد. نتایج آزمایشات مختلف نشان داد که بطور کلی امکان استفاده از لوماشل به عنوان مصالح ریز دانه در ساخت بتن غلتکی وجود دارد و این امکان می تواند کمک موثری به اقتصاد طرحهای اجرایی در این منطقه باشد. علاوه بر آن استفاده از 15 الی 20% پوزولان به عنوان جایگزین مصالح سیمانی قابل توصیه است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

An investigating the effect of using Lumachelle as a substitute of aggrigate in RCC

نویسندگان [English]

  • Mahmoud Miri 1
  • Ali asghar Vataniouskouii 2
  • Iman Abiri 3
1 University of Sistan and Baluchestan
2 Civil Eng. Dept. Shahid Rajaii University
3 ژهرهم ٍدل. ِثحفو ,دهرثقسهفغ خب ُهسفشد شدی إشمعزاثسفشد
چکیده [English]

According to lack of sufficient fine aggregate in some coastal area, using of other aggregate material are advisable. In this experimental study use of Lumachelle as a substitute of fine aggregates and replacement of lime and pozzolan as a part of cement are investigated on roller compacted concrete (RCC). RCC samples carried out and cured according to the related standard and compressive strength, splitting tensile strength, permeability and water absorption are examined. Totally, 9 different RCC mixtures include control mixture, 4 different mixtures include lime ( 5%, 10%, 15% and 20% of cement weight) were used as partial replacement of cement, and 2 different mixtures include 10% and 20% of pozzolan , by cement weight, as partial replacement of cement, were tested. Based on the results, among 5, 10, 15 and 20% of the lime used in this study, the replacement of 5% lime lead 3% increase in compressive strength and 7 % increase of tensile strength and it could be advisable for using in RCC. Moreover, the use of 20% substitutive Taftan pozzolan in RCC mix design decreases 24% of compressive strength and 11% of tensile strength in the short time. Besides, it improves resistance to get equal resistance with control sample in long-term that lead in 22% decrease depth penetration and 5% decrease in water absorption compared to control sample. Therefore use of 15 to 20% of pozzolan are also advisable according to the obtained results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • RCC
  • Lumachelle
  • Taftan Pozollan
  • lime
  • Compression strength
[1] Cao, C., Sun, W., Qin, H. (2000). The Analysis on Strength and Fly Ash Effect of Roller Compacted Concrete with High Volume Fly Ash, Cement and Concrete Research, Vol. 30, pp. 71-75.
[2] Naik, T.R., Chun, Y.M., Kraus, R.N., Singh, S.S., Pennock, L.L., Ramme, B.W. (2001). Strength and Durability of Roller-Compacted HVFA Concrete Pavements, Practice Periodical on Structural Design and Construction, Vol. 6, No. 4, pp. 154-165.
[3] Atis C.D., Sevim, U.K., zcan, O., Bilim, C., Karahan, O., Tanrikulu, A.H., Eksi, A. (2004). Strength Properties of Roller Compacted Concrete Containing a Non-Standard High Calcium Fly Ash, Journal of Materials Letters, Vol.58, pp. 1446-1450.
[4] Atis C.D. (2005). Strength Properties of High-Volume Fly Ash Roller-Compacted and Workable Concrete, and Influence of Curing Condition, Cement and Concrete Research, Vol.35, pp. 1112-1121.
[5] Zdiri, M., Ouezdou, M.B., Abriak, N.O., Neji, J. (2010). Contribution of Siderite Fines Additions on the Roller-Compacted Concrete (RCC) Strength, Journal of Engineering and Technology Research, Vol.2, No. 1, pp. 13-23.
[6] Nili, M., Zaheri, M. (2011). Deicer Salt-Scaling Resistance of Non-Air-Entrained Roller-Compacted Concrete Pavements, Construction and Building Materials, Vol.25, pp. 1671-1676.
[7] Torki Harchegani, M.E., Azizkhani, R., Madhkhan, M. (2012). Effects of Pozzolans Together With Steel and Polypropylene Fibers on Mechanical Properties of RCC Pavements, Construction and Building Materials, Vol.26, pp. 102-112.
[8] Modarres, A., Hosseini, Z. (2014). Mechanical Properties of Roller-Compacted Concrete Containing Rice Husk Ash with Original and Recycled Asphalt Pavement Material, Materials and Design, Vol. 64, pp. 227-236.
[9] Huang, R., Chi, M. (2014). Effect of Circulating Fluidized Bed Combustion Ash on the Properties of Roller-Compacted Concrete, Cement & Concrete Composites, Vol. 45, pp. 148-156.
] 11 [ درویش زاده ع. ) 1381 (. زمینشناسی ایران، تهران، انتشارات امیرکبیر .
[11] ASTM C 188. (1995). Standard Test Method for Density of Hidraulic Cement, American Society for Testing and Materials.
] 12 [ وزارت راه و شهرسازی. ) 1392 (. دستورالعمل اجرایی و کنترل کیفی روسازیهای بتن غلتکی، ویرایش اول، تهران، ایران
] 13 [ شرکت آهک صنعتی سیمان شرق . ، http://www.sharghlime.ir.
[14] ASTM C 618. (2000). Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Poozzolan for Use as a Mineral Admixture in Concrete, American Society for Testing and Materials.
] 15 [ خلیلی خرم و.، وثوقی فر ح.، منصوری ع. ) 1388 (. بررسی آزمایشگاهی تاثیر پوزولان خاش بر افزایش مقاومت بتن RCC در سنین بالا، سومین
کنفرانس بینالمللی بتن و توسعه.
] 16 [ ، معاونت برنامهریزی و نظارت راهبردی رییسجمهور. ) 1388 (. راهنمای طراحی و اجرای بتن غلتکی در روسازی راههای کشور، نشریه 351
تهران، ایران.
[17] Abdul Wahhab, H.I., Asi, I.M., Qasrawi, H.Y. (2005). Proportioning RCCP Mixes Under Hot Weather Conditions for a Specified Tensile Strength, Cement and Concrete Research, Vol. 35, pp. 267-276.
[18] ASTM C 1435. (1999). Standard Practice for Modeling Roller – Compacted Concrete in Cylinder Molds Using Vibrating Hammer, American Society for Testing and Materials.
[19] ASTM C 39. (2001). Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens, American Society for Testing and Materials.
[20] ASTM C 496. (1996). Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete Specimens, American Society for Testing and Materials.
[21] DIN 1048, Testing Methods for Concrete.
[22] BRITISH STANDARD 1881. Part 122. (1983). Method for determination of water absorption.
] 23 [ مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن. ) 1381 (. آیین نامه ملی پایایی بتن در محیط خلیج فارس و دریای عمان )پیشنهادی(، نشریه شماره ض-
128 ، چاپ اول، تهران، ایران.