مهندسی سازه و ساخت

مهندسی سازه و ساخت

تعیین درصد بهینه جایگزینی مواد پوزولانی تهیه شده سرباره کوره فولاد خوزستان در بتن خود متراکم

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار،گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
2 دانشجو کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران،
3 استادیار،گروه مهندسی شیمی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
4 دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
10.22065/jsce.2026.580946.3972
چکیده
پوزولان‌ها عبارتند از مواد سیلیسی یا سیلیسی-آلومینی که خود به تنهایی فاقد ارزش چسبانندگی‌اند یا ارزش چسباندگی آن‌ها کم است، اما به صورت ذرات بسیار ریز، در دمای متعارف و در مجاورت رطوبت با هیدروکسید کلسیم واکنش می‌دهند و ترکیباتی را تولید می‌کنند که ساختار آن‌ها تا حدودی مشابه ترکیباتی است که بر اثر هیدراسیون سیمان پرتلند تولید می‌شود. در تحقیق حاضر ابتدا سرباره خروجی از کوره به کمک آب به صورت سریع خنک سازی گردید، سپس سرباره آسیاب شد تا اندازه آن به زیر 125 میکرون برسد. آزمایشات XRD، XRF و FESEM و در صورت لزوم سایر آزمایشات برای نمونه ها انجام شده است. سرباره پودر شده با درصدهای جایگزینی صفر، 5، 10، 15، 20 و 25 جایگزین سیمان در طرح مخلوط بتن خودتراکم گردید. همچنین آزمایشات بتن تازه شامل: اسلامپ، حلقه J، جعبه L، قیف V برای همه نمونه‌ها و آزمایشات بتن سخت‌شده شامل مقاومت فشاری، مقاومت کششی مستقیم، نفوذپذیری آب و نفوذ پذیری یون کلرتسریع‌شده برای نمونه‌ها انجام شده است. نتایج حاصل از تحقیق حاضر نشان می‌دهد مقاومت کششی 28 روزه برای هر دو نمونه M1 و M2 با افزایش درصد پودر سرباره فولاد کاهش داشته است و این میزان برای هر دو نمونه تقریبا مشابه یکدیگر می‌باشد و تنها در افزودن 10 درصد پودر سرباره فولاد مقدار مقاومت کششی 28 روزه برای نمونه M1 بیش از این مقدار برای نمونه M2 می‌باشد. همچنین عمق نفوذپذیری آب ۷۲ ساعته در سن ۲۸ روزه برای هر دو نمونه M1 و M2 با افزایش درصد پودر سرباره فولاد افزایش یافته است که نشان‌دهنده تضعیف نسبی دوام بتن در برابر نفوذ آب می‌باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Determining the optimal percentage of replacing pozzolanic materials prepared from Khuzestan steel furnace slag in self-compacting concrete

نویسندگان English

Shima Taheri 1
Morteza Bakhtiari 2
Mona Taheri 3
Seyed Ali Razavian Amrei 4
1 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Payame Noor University, Tehran, Iran
2 MSc. Student, Department of Civil Engineering, Payame Noor University, Tehran, Iran,
3 Assistant Professor, Department of Chemical Engineering, Payame Noor University, Tehran, Iran
4 Associate Professor, Department of Civil Engineering, Payame Noor University, Tehran, Iran
چکیده English

Pozzolans are siliceous or siliceous and alumina materials that have no or low adhesive value on their own but react with calcium hydroxide in the form of very fine particles at ordinary temperatures and in the presence of moisture, producing compounds whose structure is somewhat similar to the compounds produced by the hydration of Portland cement. In this study, first the slag exiting the furnace was rapidly cooled with water, then the slag was ground until its size was below 125 microns. XRD, XRF and FESEM tests and other tests were performed on the samples, and if necessary, other tests were performed. The powdered slag was replaced with cement in the self-compacting concrete mix design with replacement percentages of 0, 5, 10, 15, 20 and 25. Also, fresh concrete tests including slump flow, J-ring, L-box, V-funnel were conducted for all samples and hardened concrete tests including compressive strength, direct tensile strength, water permeability and accelerated chloride ion permeability were conducted for the samples. The results show that the 28-day tensile strength for both M1 and M2 samples decreased with increasing percentage of steel slag powder, and this amount is almost similar for both samples. and only when adding 10% of steel slag powder, the 28-day tensile strength for M1 sample is higher than this amount for M2 sample. Also, the 72-hour water permeability depth at the age of 28 days for both M1 and M2 samples increased with increasing percentage of steel slag powder.

کلیدواژه‌ها English

Pozzolans
Electric arc furnace slag
XRD test
XRF test
FSEM test
Tensile strength

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 26 مرداد 1405

  • تاریخ دریافت 23 اردیبهشت 1405
  • تاریخ بازنگری 14 مرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 26 مرداد 1405