بررسی آزمایشگاهی تاثیر حرارت بالا بر مقاومت فشاری وکششی بتن ساخته شده با میکروسیلیس و پلی‌پروپلین

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای مهندسی عمران، دانشگاه آزاد رودهن، رودهن، ایران

2 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه گرمسار، گرمسار، ایران

3 استادیار، گروه عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد روهن، رودهن، ایران

چکیده

بروز آتش سوزی در سازه‌ها پدیده‌ای محتمل است که می‌تواند خصوصیات مکانیکی مصالح تشکیل دهنده اعضای سازه‌ای را به طور قابل توجهی تحت تاثیر قرار دهد. امروزه استفاده از مصالح و افزودنیهای نوین در ساخت بتن مورد توجه قرار گرفته است که لازم است مقاومت بتن ساخته شده با این مصالح در هنگام بروز آتش سوزی و بعد از آن مورد بررسی قرار گیرد و از رفتار مناسب آن اطمینان حاصل شود. در این تحقیق استفاده از میکروسیلیس به عنوان یک ماده پوزولانی بسیار موثر و الیاف پلی پروپیلن به عنوان ماده‌ای برای بهبود مقاومت در برابر ترک خوردگی برای ساخت بتن استفاده شد. رفتار نمونه‌های بتنی با مقادیر متفاوت این افزودنیها بعد از قرارگیری در معرض حرارت بالا در قالب آزمایشات مقاومت کششی و فشاری مورد بررسی قرار گرفت. نمونه بتن شاهد برای مقایسه با سایر نمونه‌ها در نظر گرفته شد که مقاومت فشاری این نمونه30 مگاپاسکال بوده است. علاوه بر طرح اختلاط نمونه شاهد، 11 طرح اختلاط دیگر با الیاف پروپلین به میزان 05/0و 075/0 و 1/0 درصد از وزن بتن و میکروسیلیس به میزان 5‌،10 و 15 درصد وزن سیمان ساخته شد. نمونه‌ها به مدت یک ساعت در کوره در دمای 600 درجه سانتی گراد قرار داده شد. پس از سرد شدن، آزمایشات مقاومت فشاری و کششی بر روی نمونه‌ها انجام شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که ترکیب الیاف پلی پروپیلن و میکروسیلیس باعث افزایش مقاومت کششی شده که حداکثر این افزایش در مقایسه با نمونه شاهد 82% بوده است.حداکثر افزایش مقاومت فشاری نسبت به نمونه شاهد 4/63 % بوده است. بعد از قرارگیری در معرض حرارت، مقاومت کششی نمونه پیشنهادی در مقایسه با نمونه شاهد، 44% افزایش نشان داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental study of the effect of elevated temperature on compressive and tensile strength of concrete made with microsilica and polypropylene

نویسندگان [English]

  • Saeid Rashidian 1
  • Masoud Ziaei 2
  • Reza Esmaeilabadi 3
1 PhD student in Civil Engineering,, Roudehen Azad University, Roudehen, Iran
2 Assistant Professor, Faculty of Engineering, Garmsar University, Garmsar, Iran
3 Assistant professor , Department of Civil Engineering, Roudehen Branch, Roudehen, Iran,
چکیده [English]

The occurrence of fire in structures is a possible phenomenon that can significantly affect the mechanical properties of the materials of structural members. Nowadays, the use of new materials and additives in concrete construction has been considered, and it is necessary to examine the strength of concrete made with these materials during and after fires and to ensure its proper behavior. In this research, microsilica, as a very effective pozzolanic material and polypropylene fibers as a material to improve cracking resistance were used to make concrete. The behavior of concrete specimens with different values of these additives after exposure to high heat was investigated in the form of tensile and compressive strength tests. The control concrete specimen was considered for comparison with other specimens where the compressive strength of this specimen was 30 MPa. In addition to the control specimen mixing design, 11 other mixing designs were made with propylene fibers in the amount of 0.05, 0.075 and 0.1% of the weight of concrete and microsilica in the amount of 5%, 10% and 15% of the weight of cement. The specimens were placed in an oven at 600 ° C for one hour. After cooling, compressive and tensile strength tests were performed on the specimens. The results showed that the combination of polypropylene and microsilica fibers increased the tensile strength, the maximum increase was 82% compared to the control specimen. The maximum increase in compressive strength compared to the control specimen was 63.4%. After exposure to heat, the tensile strength of the proposed sample increased by 44% compared to the control specimen.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Concrete
  • Elevated temperatures
  • microsilica
  • polypropylene fibers
  • compressive strength
  • tensile strength