Skip to main content
SUPERVISOR
Morteza Madhkhan
مرتضی مدح خوان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hamid Reza Rafie
حمیدرضا رفیعی طاقانکی

FACULTY - DEPARTMENT

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

TITLE

The Study of Different Pozzolanic Materials Effects on Durability of Glass Fiber Reinforced Concrete Subjected to Freeze and Thaw Cycles
Physical and mechanical properties of concrete on the one hand and ease of its production of on the other hand, has made the concrete to the most widely used building materials industry; the tensile strength of concrete is very low. strengthening and improving Besides properties of concrete is one of the most important things that has been the interest of scientific communities. One of the new materials that has been allocated special place in Strength concrete is glass fiber. In fact, Glass Fiber Reinforced Concrete (GFRC) is a composite that by using of glass fiber resistant to alkaline environments in the concrete mixture, their flexural and tensile strengths will be increased. High ductility, strength and resistance to cracking are the other properties of this concrete. In this research, the effect of Microsilica, Metakaolin and Nanosilica on the durability of glass fiber reinforced subjected to the freeze and thaw cycles was investigated. The amount of Microsilica was considered 10% and 15%, Nanosilica 0.75% and 1.5% and Metakaolin 10% and 15% by weight of cement. The samples were made by two methods of premix and spray. In the production of premixed samples, the fiber content was 1.5 and 2.5 percent by volumetric weight of (GFRC) and in the production of spray samples, the amount of fibers was considered 4 and 6 percent by volumetric weight of (GFRC). After construction and curing of the samples, in accordance with code ASTM C666-B, they have been subjected to the freeze and thaw Cycles. For comparing the performance of the mix designs under the freeze and thaw cycles, Compressive strength tests, Flexural Toughness and Flexural strength tests and study of length and weight changes after ending of freeze and thaw Cycles were performed. Also the content of water absorption was studied as other effective parameter on glass fiber reinforced concrete durability. The results showed that adding glass fiber to concrete lead to a low increase on compressive strength and increase significantly the modulus of rupture and ductility; Also the addition of pozzolanic materials including metakaolin and microsilica in all mixes and also nanosilica with the rate of 0.75 percent to samples with glass fiber, cause to increase the compressive strength, modulus of rupture and ductility of samples after 28 days and 150 and 300 freeze and thaw cycles; But with increasing the amount of nanosilica from 0.75% to 1.5%, compressive strength, modulus of rupture and ductility of samples decrease at all ages of tests. The addition of glass fiber and pozzolanic materials including metakaolin and microsilica in all mixes and also nanosilica with 0.75 percent, reduces compressive and flexural strengths drop after freeze and thaw cycles. According to the obtained results of water absorption, it was found that adding glass fiber to concrete increases the water absorption; But adding metakaolin and nanosilica and specially microsilica reduces significantly the amount of water absorption of fiber samples. Key Words: Glass Fiber Reinforced Concrete, Fiber Reinforced Concrete, Glass Fiber, GFRC, Mechanical Properties, Durability.
خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مطلوب بتن از یک سو و سهولت تولید آن از سوی دیگر بتن را به پرمصرف ترین مصالح در صنعت ساخت و ساز تبدیل نموده است. اما درکنار داشتن این ویژگی ها، مقاومت کششی بتن بسیار پایین می باشد؛ به همین علت تقویت بتن و بهبود خواص آن از مهم ترین مواردی است که امروزه مورد توجه جوامع علمی قرار گرفته است. از جمله مواد نوینی که جایگاه ویژه ای در تقویت بتن به خود اختصاص داده، الیاف شیشه ای می باشد. بتن مسلح شده با الیاف شیشه [1] در حقیقت نوعی کامپوزیت است که با به کارگیری الیاف شیشه مقاوم در محیط های قلیایی داخل مخلوط بتن، مقاومت کششی و خمشی آن افزایش می یابد. از دیگر خواص این بتن می توان به شکل پذیری بالا، مقاومت و پایداری در برابر ترک خوردگی اشاره کرد. در این پایان نامه تأثیر میکروسیلیس، متاکائولین و نانوسیلیس بر روی دوام بتن مسلح شده با الیاف شیشه با قرارگرفتن در معرض چرخه های یخ وذوب بررسی شده است. مقدار میکروسیلیس برابر 10 و 15 درصد وزنی سیمان، نانوسیلیس برابر 75/0 و 5/1 درصد وزنی سیمان و متاکائولین برابر 10 و 15 درصد وزنی سیمان در نظر گرفته شده است. برای انجام این تحقیق نمونه ها به دو روش پیش مخلوط و پاشش ساخته شدند. در ساخت نمونه ها به روش پیش مخلوط، میزان الیاف برابر دو مقدار 5/1 و 5/2 درصد وزن حجمی بتن مسلح شده با الیاف شیشه و در ساخت نمونه ها به روش پاشش، مقدار الیاف برابر 4 و 6 درصد وزن حجمی بتن مسلح شده با الیاف شیشه در نظر گرفته شده است. پس از ساخت و عمل آوری نمونه ها مطابق با استاندارد ASTM C666-B تحت آزمایش یخ و ذوب قرارگرفتند. برای مقایسه hy; عملکرد طرح های اختلاط در برابر چرخه های یخ و ذوب، آزمایش های مقاومت فشاری، طاقت و مقاومت خمشی، بررسی تغییرطول و تغییر وزن بعد از اتمام سیکل های یخ و ذوب بر روی نمونه ها انجام شد. همچنین در بخشی از تحقیق میزان جذب آب نمونه ها به عنوان دیگر پارامتر مؤثر بر دوام بتن مسلح شده با الیاف شیشه مورد بررسی قرارگرفت. نتایج آزمایش ها نشان داد که افزودن الیاف شیشه به بتن باعث افزایش محدود مقاومت فشاری گردیده و مدول گسیختگی و شکل پذیری را به مقدار قابل توجهی افزایش می دهد؛ همچنین افزودن مواد پوزولانی متاکائولین و میکروسیلیس در کلیه ی درصدها و نیز نانوسیلیس به میزان 75/0 % وزنی سیمان، به طرح های حاوی الیاف شیشه باعث افزایش مقاومت فشاری، مدول گسیختگی و طاقت خمشی نمونه ها پس از 28 روز، 150 و 300 سیکل یخ hy;وذوب می گردد؛ اما با افزایش میزان نانوسیلیس از مقدار 75/0 % به 5/1 % ، مقاومت فشاری، مدول گسیختگی و طاقت خمشی نمونه ها در کلیه ی زمان های انجام آزمایش کاهش می یابد. افزودن الیاف شیشه و مواد پوزولانی متاکائولین و میکروسیلیس در کلیه ی درصدها و نیز نانوسیلیس به میزان 75/0 % وزنی سیمان باعث کاهش میزان افت مقاومت فشاری و خمشی پس از گذراندن چرخه های یخ وذوب می شود. همچنین با توجه به نتایج آزمایش جذب آب نمونه ها مشخص گردید که افزودن الیاف شیشه به بتن باعث افزایش جذب آب می گردد؛ اما افزودن مواد پوزولانی متاکائولین، نانوسیلیس و به خصوص میکروسیلیس به نمونه های الیافی باعث کاهش مقدار جذب آب نمونه ها می گردد. کلید واژه ها : بتن مسلح شده با الیاف شیشه، بتن الیافی، الیاف شیشه، GFRC، خصوصیات مکانیکی و دوام. [1] Glass Fiber Reinforced Concrete

ارتقاء امنیت وب با وف بومی