بهبود عملکرد روسازی بتن نفوذپذیر با جایگزینی سنگ دانه رسوبی تراورتن

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران دانشگاه سمنان

2 فارغ تحصیل کارشناسی ارشد مهندسی عمران، گرایش منابع آب، دانشگاه سمنان، ایران

3 استادیار دانشکده عمران دانشگاه سمنان

4 استاد دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

5 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

چکیده

افزایش سطوح نفوذناپذیر در مناطق شهری، منجر به بروز مشکلات زیادی از جمله آبگرفتگی معابر و خیابان‌ها در هنگام وقوع باران شده است که می‌تواند تردد عابران پیاده و خودروها را با مشکل مواجه سازد. از راه‌کارهای مؤثر کاهش حجم رواناب شهری و آبگرفتگی، استفاده از روسازی بتن نفوذپذیر می‌باشد. در تحقیق حاضر، تأثیر جایگزینی افزودنی تروارتن با درصدهای متفاوت، با سنگ‌دانه اصلی بتن نفوذپذیر بر خواص فیزیکی و مکانیکی این نوع بتن مطالعه شده است. ساخت نمونه‌ها و انجام آزمایش‌ها با سه تکرار برای هر نمونه، در آزمایشگاه تکنولوژی بتن دانشگاه سمنان صورت پذیرفته است. تحلیل آماری نتایج آزمایشگاهی به کمک نرم‌افزار SAS 9.4 در سطح اطمینان 95% برای تمامی نمونه‌ها انجام شده است. با توجه به نتایج حاصل به دلیل ساختار متخلخل تراورتن، با افزایش درصد جایگزینی تراورتن با سنگ‌دانه، درصد تخلخل و ضریب نفوذپذیری افزایش می‌یابد. بیشترین درصد تخلخل مربوط به نمونه‌های T-100 و T-75 می‌باشد که به ترتیب برابر 13/29 و 78/28 درصد است. همچنین بیشترین ضریب نفوذپذیری مربوط به نمونه‌های T-75 و T-100 می‌باشد که برابر 96/1 میلی‌متر بر ثانیه است. دیگر نتایج حاکی از آن است که جایگزینی تراورتن با درصدی از سنگ‌دانه در بتن متخلخل، مقاومت فشاری نمونه‌ها را نسبت به نمونه شاهد کاهش می‌دهد. بیشترین و کمترین مقاومت فشاری برابر 03/17 و 22/ 12 مگاپاسکال است که به ترتیب مربوط به نمونه‌های T-25 و T-100 می‌باشد. در حالی که مقاومت فشاری نمونه شاهد برابر 54/18 مگاپاسکال است. براساس نتایج به دست آمده، به دلیل تخلخل و نفوذپذیری زیاد و مقاومت مناسب بتن نفوذپذیر حاوی تراورتن ، این نوع بتن پتانسیل بالایی برای استفاده در روسازی‌ها به‌ویژه در مناطق با ترافیک کم دارا می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Improving the Performance of Permeable Concrete Pavement by Replacing Sedimentary Travertine Aggregate

نویسندگان [English]

  • mahsa doostmohamadi 2
  • hojat karami 3
  • sayed farhad mousavi 4
  • Omid Rezayfar 5
2 Graduated MSc., Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran.
3 Assistant Professor, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran
4 Professor, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran
5 Associate Proffessor, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran
چکیده [English]

Increase of impervious surfaces in urban areas, has led to many problems, including flooding roads and streets during rainstorms which could create difficulties for pedestrians and cars. An effective way of reducing urban runoff and waterlogging is to use permeable concrete pavement. In the present study, the effect of replacing different percentages of travertine additive with the main aggregates of permeable concrete on physical and mechanical properties of this type of concrete has been studied. Samples development and testing with three replicates for each sample was carried out at the Concrete Technology Laboratory of Semnan University. Statistical analysis of the results was carried out using SAS 9.4 software at 95% confidence level for all the samples. Results showed that due to the porous structure of travertine, increasing the percentage of travertine replacement with aggregate increased the porosity and permeability coefficient. The highest porosity was observed for T-100 and T-75 specimens, which was 29.13% and 28.78%, respectively. Also, the highest permeability coefficient (1.96 mm/s) was for T-75 and T-100 specimens. Other results indicated that replacement of travertine with a percentage of aggregates in porous concrete reduced the compressive strength of the samples compared to the control sample. Maximum and minimum compressive strengths were 17.33 and 12.22 MPa, respectively, for T-25 and T-100 specimens; While the compression strength of the control sample was 18.45 MPa. Based on the results, due to porosity, high permeability and suitable resistance of this permeable concrete with travertine , this type of concrete has high potential to be used in pavements, especially in areas with low traffic.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Permeable concrete
  • Travertine
  • Aggregate
  • porosity
  • Compressive strength

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 29 فروردین 1397
  • تاریخ دریافت: 05 دی 1396
  • تاریخ بازنگری: 20 اسفند 1396
  • تاریخ پذیرش: 29 فروردین 1397