Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad reza Eftekhar
محمدرضا افتخار (استاد راهنما)
 
STUDENT
Seyed amir Najafi almousavi
سیدامیر نجفی الموسوی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Evaluation of Fiber Low Cement Self Compacting Concrete
Self-compacting concrete Features, especially in the fresh phase, the necessity of using relatively high amounts of cement in this material is inevitable. High consumption of cement in addition to increasing economical costs, environmental pollution and excessive energy consumption, followed difficulties due shrinkage of concrete and increase degree of hydration, that are not favorable. Nowadays need to reduction of cement consumption by adopting various methods or replacement part of cement with material that does not jeopardize cement paste performance in terms of strength and durability everyone has been proven. In this research the feature of low cement self compacting concrete is studied.Much previous research has been done to reduce the consumption of cement, more focused on the replacement of cement with filler materials and other adhesive materials such as limestone and pozzolans. For achievement to the purposes of research, in addition to replacement part of cement with other filler materials, has also been noted to particle size distribution materials especially to optimized packing density of aggregates. In this regard among of curves and models of packing density of aggregates, has used of modified Anderson curve for achieve to the best particle size distribution and highest density. In this study first the effect of parameters such as the size of limestone powder (sizes 40 and 150 microns), the length of the fiber (6 and 12 mm), the percentage of use of polypropylene fiber (0.05, 0.1, 0.15 and 0.2 volumetric weight percent of fiber), the percentage of volumetric replacement of natural zeolite with cement (15, 20 and 25 per cent) and the distribution modulus of aggregate in modified Anderson curve (0.2, 0.4, 0.3, 0.25 and 0.5) on the fresh and hardened properties of self compacting mortar has been studied. Then flexural and compressive samples of concrete based on optimum mixing of the mortar designs resulting from the first step of research built and has been tested. In study of the properties of fresh mortar, mini slump flow and mini V-funnel test and for self compacting concrete, slump flow tests, T50 test, v-funnel and visual stability index (VSI) has been examined. The results of tests in this research shows that suitable distribution modulus of aggregate for achievement to desirable fresh and hardened properties in self compacting concrete is in the range of 0.25-0.3. Concrete made on the basis of aggregate distribution modulus equal 0.5 show suitable hardened and weak fresh properties. As well as in some cases bleeding and particle segregation observed. Self compacting concrete containing 0.1 percent polypropylene fibers has more flexural and compressive strength than concrete without fiber. Replacing 15% of cement volume with zeolite increase compressive and flexural strength of self compacting concrete though the slump flow of concrete containing zeolite and fiber reduce and concrete viscosity increases. In this research, reduction of self compacting concrete powder down to 300 kg per cubic meter also is studied. The results of this part of research show that in samples with the amount of powder less than 400 kg, the fresh properties of self-compacting concrete well not respect and to preserve the properties of concrete within acceptable and standards scopes, proper use of water and super plasticizer, is necessary. Key Words: Self compacting concrete, Fiber, Zeolite, Modified Anderson curve, Aggregate Optimum Packing Density
ویژگی‌های بتن خود متراکم به خصوص در فاز تازه، ضرورت استفاده از مقادیر نسبتا زیاد سیمان را در این ماده اجتناب ناپذیر می‌سازد. مصرف زیاد سیمان علاوه بر افزایش هزینه‌های اقتصادی، آلودگی‌های زیست محیطی و مصرف بیش از حد انرژی، مشکلات ناشی از انقباض و جمع شدگی بتن و افزایش درجه‌ی هیدراسیون را در پی داردکه مطلوب نیست. امروزه ضرورت کاهش مصرف سیمان با اتخاذ روش‌های مختلف ویا جای‌گزینی بخشی از سیمان با موادی که عملکرد خمیر سیمان را از منظر مقاومت و دوام به مخاطره نمی اندازد، بر همگان ثابت شده است. در این تحقیق ویژگی بتن‌های خود متراکم کم سیمان مورد مطالعه قرار گرفته است. عمده‌ی تحقیقات قبلی انجام شده برای کاهش مصرف سیمان، بیش‌تر معطوف به جای‌گزینی بخشی از سیمان با مواد پرکننده و سایر مواد چسباننده نظیر پودرسنگ آهک و پوزولان‌هاست. برای دست‌یابی به اهداف تحقیق در کنار جای‌گزینی بخشی از سیمان با سایر مصالح پرکننده، به دانه‌بندی مصالح به ویژه به مساله‌ی چگالی چیدمان بهینه‌ی سنگ‌دانه نیز توجه شده است. در این رابطه از بین منحنی‌ها و مدل‌های چگالی تراکمی سنگ‌دانه‌ها، از منحنی اصلاح‌شده‌ی اندرسون برای رسیدن به بهترین دانه‌بندی سنگ‌دانه و بالاترین تراکم استفاده شده است. در این مطالعه ابتدا اثر پارامترهایی نظیر سایز پودرسنگ آهک (سایز‌‌های 40 و 150 میکرون)، طول الیاف (6 و 12 میلی‌متر)، درصد به‌کارگیری الیاف پلی پروپیلن (05/0، 1/0، 15/0 و 2/0 درصد وزن حجمی الیاف)، درصد جای‌گزینی حجمی پوزولان زئولیت طبیعی با سیمان (15، 20 و 25 درصد) و مدول توزیع سنگ‌دانه در رابطه‌ی اصلاح شده‌ی اندرسون (2/0، 25/0، 3/0، 4/0 و 5/0) بر روی خواص تازه و سخت‌شده‌ی ملات خود متراکم مورد بررسی قرار گرفته است. سپس نمونه‌های فشاری و خمشی از بتن براساس طرح‌های اختلاط بهینه‌ی ملات حاصل از مرحله‌ی اول تحقیق ساخته و مورد آزمایش قرار گرفته است. در بررسی خواص تازه‌ی ملات، آزمایش جریان اسلامپ کوچک و قیف V کوچک و برای بتن خود متراکم، آزمایش‌های جریان اسلامپ، T50، قیف V و شاخص پایداری چشمی (VSI) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشات در این تحقیق نشان می‌دهد که مدول توزیع سنگ‌دانه‌ی مناسب برای دست‌یابی به خواص تازه و سخت شده‌ی مطلوب در بتن خود متراکم در محدوده‌ی 3/0- 25/0 است. بتن ساخته شده بر اساس مدول توزیع سنگ‌دانه‌ی برابر 5/0 خواص سخت‌شده‌ی مناسب و خواص تازه‌ی ضعیف از خود نشان می‌دهد. هم‌چنین در برخی مواقع آب انداختگی و جداشدگی دانه‌ها نیز مشاهده شده است. بتن خود متراکم حاوی 1/0 درصد الیاف پلی پروپیلن، مقاومت فشاری و خمشی بیشتری نسبت به بتن بدون الیاف دارد. جای‌گزینی 15 درصد حجمی سیمان با زئولیت مقاومت فشاری و خمشی بتن خود متراکم را افزایش می‌دهد، هر چند جریان اسلامپ بتن حاوی زئولیت و الیاف کاهش و لزجت بتن افزایش می‌یابد. در این تحقیق کاهش مواد پودری بتن خود متراکم تا میزان 300 کیلوگرم در متر مکعب نیز مورد مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این قسمت تحقیق نشان می‌دهد که در نمونه‌هایی با میزان مواد پودری کم‌تر از 400 کیلوگرم، خواص تازه‌ی بتن خود متراکم به خوبی رعایت نمی‌شود و برای حفظ خواص بتن در محدوده‌های استاندارد و قابل قبول، استفاده‌ی صحیح از آب و فوق روان‌کننده ضروری می‌باشد. کلید‌‌‌‌واژه : بتن خود متراکم، الیاف، زئولیت، منحنی اصلاح شده اندرسون، چگالی چیدمان بهینهی سنگ‌دانه،

ارتقاء امنیت وب با وف بومی