بررسی خواص تازه و سخت شده بتن خود تراکم الیافی

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا(ص) بهبهان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا(ص) بهبهان

3 استادیار، گروه شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بهبهان، ایران

چکیده

حدود چهار دهه از توسعه بتن خود تراکم می‌گذرد، اما همچنان استفاده از آن محدود می‌باشد. بخشی از مشکلات بتن خودتراکم شامل جدا شدگی، عدم قابلیت جاری شدن و پرکنندگی و پتانسیل ترک‌خوردگی بالا است. در این پژوهش خواص بتن خودتراکم حاوی عامل اصلاح لزجت مورد بررسی قرار گرفته است. در ساخت بتن، الیاف پلیمری با دوز 1/0 ،125/0، 150/0 ، 175/0 و 20/0 و الیاف فولادی قلاب‌دار با دوز 50/0، 1، 50/1،0/2 و 50/2 درصد وزن سیمان استفاده شده و آزمایش‌های بتن خودتراکم تازه و سخت‌شده انجام گرفته است. نتایج آزمایشات بتن تازه نشان می‌دهد که افزایش هر دو نوع الیاف در بتن باعث کاهش جریان اسلامپ و افزایش مدت زمان T50 می‌شود. در آزمایش قیف V، کاهش مدت زمان تخلیه بتن خود تراکم مسلح به الیاف پلیمری تا دوز 125/0 درصد وزن سیمان مشاهده می‌شود. افزودن الیاف فولادی باعث افزایش مدت زمان آزمایش قیف V می‌شود. افزودن هر دو نوع الیاف قابلیت عبور بتن در آزمایش جعبه L را کاهش می‌دهد. آزمایشات بتن سخت شده نشان می‌دهد که با افزایش دوز الیاف فولادی، مقاومت فشاری کاهش می‌یابد. مقاومت فشاری در بتن مسلح به الیاف پلیمری در سن 7 و 28 روزه تا دوز الیاف 150/0 درصد افزایش یافته است. با افزایش هر دو نوع الیاف، مقاومت کششی افزایش پیدا می کند. نتایج آزمایش ترک‌خوردگی نشان می‌دهد که طول و عرض ترک ها با افزایش الیاف کاهش می‌یابد. افزودن الیاف فولادی تعداد ترک ها را می‌افزاید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Study of the fresh and hardened properties of fiber self-compacting concrete

نویسندگان [English]

  • sasan motaghed 1
  • mehdi ghobadi 2
  • mahbobeh mirzaie Aliabadi 1
  • Yadollah Gharayebi 3
1 Civil Engineering, Faculty of Engineering, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology
2 M.Sc., Civil Engineering, Faculty of Engineering, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology, Behbahan, Iran.
3 Assistant Prof, Islamic Azad University Behbahan Branch, Behbahan, Iran.
چکیده [English]

Self-compacting concrete (SCC). was developed about four decades before since that time it has been used very scarcely due to a number of problems including : separation, lack of flowability and filling ability, high cracking potential, and thereupon low compressive and tensile strength. In this study, properties of SCC containing viscosity modifying agent, steel and polypropylene fibers were investigated. polypropylene fibers with dosages of 0.1, 0.125, 0.20, 0.150, 0.185, 0.205, and hook end steel fibers with volume fractions of 0.5, 1, 1.5, 0.2 and 2.5 were employed; fresh and hardened SCC were examined. The results of the fresh concrete tests revealed that rise of the both fiber types reduces the slump flow and raises the T50 time. In the V-funnel test, the time shortened with polypropylene fibers up to dosage of 1.25%, and then soars. Growing steel fibers elongate the time of the V-funnel test. Adding both types of the fibers reduces the passing ability of concrete in the L box test. Hardened concrete tests indicated that the compressive strength is falling by rising the dosage of steel fibers. The compressive strength at the age of 7 and 28 days improves up to the polypropylene fiber dosage of 1.50% and then declines. At the age of 90 days, strength trend changes in dosage of 0.1. Tensile strength grows as the both fibers increase. The crack test results show that the length and width of the cracks lower with the growth of the fibers. Adding steel fibers boosts the number of cracks.

کلیدواژه‌ها [English]

  • VMA
  • Polypropylene Fibers
  • Hook end steel fibers
  • Cracking
  • slab

مراجع

[1] Ponikiewski, T., & Gołaszewski, J. (2012). The self–compacting properties of concrete mixture of cement with calcareous fly ash addition. Cement Wapno Beton, 4, 233-242.
[2] Gholhaki, M., Kheyroddin, A., Hajforoosh, M. (2017). The Effect of Magnetic Water and Different Pozzolanic Materials on the Fresh and Hardened Properties of Self-Compacted Concrete. Journal of Structural and Construction Engineering, (), -. doi: 10.22065/jsce.2017.77396.1073
[3] Rahat Dahmardeh, S., Mirabimoghaddam, M., Sargazi Moghaddam, M. (2017). Experimental evaluation on the performance of self-compacting concrete containing glass particles under sulfuric acid attack. Journal of Structural and Construction Engineering, (), -. doi: 10.22065/jsce.2017.78162.1087
[4] Nagataki, S., & Fujiwara, H. (1995). Self-compacting property of highly flowable concrete. Special Publication, 154, 301-314.
[5] Leemann, A., & Winnefeld, F. (2007). The effect of viscosity modifying agents on mortar and concrete. Cement and Concrete Composites, 29(5), 341-349.
[6] Xuli, F., & Chung, D. D. L. (1996). Effect of methylcellulose admixture on the mechanical properties of cement. Cement and Concrete Research, 26(4), 535-538.
[7] Saric-Coric, M., Khayat, K. H., & Tagnit-Hamou, A. (2003). Performance characteristics of cement grouts made with various combinations of high-range water reducer and cellulose-based viscosity modifier. Cement and Concrete Research, 33(12), 1999-2008
[8] Ponikiewski, T., & Katzer, J. (2014). Properties of fresh SCC mix reinforced by different types of steel and polymer fibre. Construction and Building Materials, 62, 96-101.
[9] Nawy, E. G. (2001). Fundamentals of high-performance concrete. John Wiley & Sons.
[10] Sademomtazi, A., Tahmouresi, B., Saradar, A. (2017). Effect of various fiber on early- age shrinkage cracks and mechanical strength of high strength concrete. Journal of Structural and Construction Engineering, , -. doi: 10.22065/jsce.2017.88262.1223
[11] Mehta, P. K. (1986). Concrete. Structure, properties and materials.
[12] Soroushian, P. (1997). Secondary Reinforcement--Adding Cellulose Fibers. Concrete International, 19(6), 28-34.
[13] Park, S. H., Kim, D. J., Ryu, G. S., & Koh, K. T. (2012). Tensile behavior of ultra-high performance hybrid fiber reinforced concrete. Cement and Concrete Composites, 34(2), 172-184.
[14] Gencel, O., Brostow, W., Datashvili, T., & Thedford, M. (2011). Workability and mechanical performance of steel fiber-reinforced self-compacting concrete with fly ash. Composite interfaces, 18(2), 169-184.
[15] Khaloo, A., Raisi, E. M., Hosseini, P., & Tahsiri, H. (2014). Mechanical performance of self-compacting concrete reinforced with steel fibers. Construction and Building Materials, 51, 179-186.
[16] Corinaldesi, V., & Moriconi, G. (2015). Use of synthetic fibers in self-compacting lightweight aggregate concretes. Journal of Building Engineering, 4, 247-254.
[17] Yousefieh, N., Joshaghani, A., Hajibandeh, E., & Shekarchi, M. (2017). Influence of fibers on drying shrinkage in restrained concrete. Construction and Building Materials, 148, 833-845.
[18] Tioua, T., Kriker, A., Barluenga, G., & Palomar, I. (2017). Influence of date palm fiber and shrinkage reducing admixture on self-compacting concrete performance at early age in hot-dry environment. Construction and Building Materials, 154, 721-733
[19] Koehler, E. P., & Fowler, D. W. (2007). ICAR mixture proportioning procedure for self-consolidating concrete.
[20] BS 1881: Part 116, Tasting concrete. Method for determination of compressive strength of concrete cubes [21] EFNARC, S. (2002). Guidelines for self-compacting concrete. London, UK: Association House, 32, 34.
[22] Ranjbar, M., Ghasemzadeh Mosavinejad, S., Chatkhtab, S., Zakeri, M., Arayeshgar, M., Easapour, S. (2015). Investigation of effect of steel fibers on fresh and hardened properties of self-compacting lightweight concrete with Scoria. Concrete Research, 8(1), 41-54.
[23] Vaghefi, M., Pouladi, A. (2015). The Effects of Polypropylene, Steel and Glass Fibers on Compressive and Flexural Strength of Concrete Samples Using the Aggregates in Bushehr. Concrete Research, 8(1), 129-142.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 09 آبان 1396
  • تاریخ بازنگری: 19 اردیبهشت 1397
  • تاریخ پذیرش: 12 تیر 1397

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار