Skip to main content
SUPERVISOR
Davood Mostofinejad,Kiachehr Behfarnia
داود مستوفی نژاد (استاد مشاور) کیاچهر بهفرنیا (استاد راهنما)
 
STUDENT
Omid Farshadfar
امید فرشادفر

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

The Effect of Pozzolans on Durability of Self Consolidating Concrete in Magnesium Sulfate Environment
. Workability of SCC is described in terms of filling ability, passing ability, and stability, and is characterized by specific testing methods. Obtaining these features makes SCC a mix with less coarse aggregates and more binder than regular concrete. The main goal of this research was to study the effect of pozzolans on the durability of SCC in the sulfate environment. Sulfate effects on SCC could be studied by measuring the variation of compressive strength, volume and weight of specimens. Thus to control the effect of magnesium sulfate consistency on the durability of concrete two solution of 5% and 10% of magnesium sulfate were made. Twenty two SCC mixtures with water to cementitious materials ratio (W/CM) of 0.38 were prepared using single and binary binders. The mixtures were divided into two groups. These two groups of mixtures contained 0 and 0.1% poly propylene fibers (PP) by volume, respectively. The single binder was made by 100% type I Portland cement. The binary binders contained silica fume (5%,10%,15%), metakaolin (5%,10%,15%) and Zeolite (5%,10%,15%) that were replaced with the same weight of cement. Difference between compressive strength, volume and weight after 3, 6 and 9 months of specimens those were immersed in the 5% and 10% magnesium sulfate with the specimens those were immersed in water were noticed. Also some specimens were subjected to wet and dry cycles to study the durability of the concrete under wet and dry condition. Microstructure images of four different types of concretes, which had 10% silica fume, 10% metakaoline, 10% zeolite and without pozzolan were observed by SEM test. Also the EDX analyses were carried out to show the ingredients of four different concretes after being nine months in the 10% sulfate magnesium solution. To perform a statistics analysis of the data which had obtained from the experimental program, variance analysis was carried out by using SAS software. Results of the analysis showed that using silica fume would reduce the durability of concrete in the magnesium sulfate environment. It is also concluded that both metakaoline and zeolite would increase durability of the concrete but the effect of metakaoline is more than that of zeolite. It was seen that using PP fibers would reduce the volume increase and weight decrease of the specimens were immersed in the magnesium sulfate solution. Effect of the silica fume, metakaoline and zeolite on the fresh and mechanical properties of the SCC specimens with and without PP fibers is also considered in this research. The slump flow, T50 and V-funnel test were carried out for determining the properties of fresh concrete. It was seen that using VMA is necessary for gaining the stability of metakaoline concrete. Zeolite would decrease the fluidity and increase the stability of the SCC and PP fiber would increase its viscosity.
. هدف از انجام این تحقیق بررسی و مقایسه ی تأثیر پوزولان ها در بتن خود متراکم در برابر حمله ی سولفات ها بوده است. اثرات حمله ی سولفات ها را می توان از سنجش افت مقاومت فشاری و هم چنین تغییر حجم و وزن نمونه های بتن بررسی نمود. بدین منظور جهت بررسی اثر غلظت یون سولفات منیزیم و هم چنین سیکل های تر و خشک شدن بر روی دوام بتن، از 5 محیط شامل محیط های دائم مستغرق در آب، سولفات منیزیم 5%، سولفات منیزیم 10% و هم چنین محیط های تحت سیکل های تر و خشک شدن شامل سولفات منیزیم 5% و 10% استفاده گردید. به دلیل اینکه هدف اصلی از انجام این پایان نامه مقایسه ی تأثیر پوزولان ها بر دوام بتن خود متراکم در محیط سولفاتی با یکدیگر بود، در همه ی طرح ها از یک نسبت آب به مواد سیمانی (W/CM) ثابت و برابر 38/0 استفاده گردید. در تهیه ی طرح های بدون الیاف پلی پروپیلن، یک طرح بدون مواد پوزولانی، سه طرح با جایگزینی 5%، 10% و 15% میکروسیلیس با سیمان، سه طرح با جایگزینی 5%، 10% و 15% متاکائولین با سیمان، سه طرح با جایگزینی 5%، 10% و 15% متاکائولین با سیمان، در بتن دارای لزج کننده و سه طرح با جایگزینی 5%، 10% و 15% زئولیت با سیمان، ساخته شد. تعداد کل طرح اختلاط های ساخته شده برابر با 22 طرح گردید. برای مقایسه ی طرح های اختلاط، تغییرات وزن، حجم و مقاومت فشاری نمونه ها قبل و بعد از قرار گیری در محیط های مذکور، مورد بررسی قرار گرفت. به جهت بررسی ساختار داخلی انواع بتن های قرار گرفته در محیط سولفات منیزیم چهار نوع بتن شامل بتن بدون پوزولان و بتن های حاوی سه پوزولان دیگر مورد آزمایش میکروسکوپ الکترونی (SEM) قرار گرفت. هم چنین به جهت شناخت عناصر موجود در ترکیبات تشکیل دهنده ی بتن های مذکور، این بتن ها مورد آزمایش EDX قرار گرفت. به جهت بررسی و تحلیل آماری اطلاعات به دست آمده از آزمایشات، این نتایج توسط نرم افزار SAS و با روش تجزیه و تحلیل آنالیز واریانس مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد استفاده از میکروسیلیس سبب کاهش دوام بتن در برابر محلول سولفات منیزیم می شود. اما در بین دو پوزولان دیگر، متاکائولن بیشتر از زئولیت دوام بتن را در مقابل سولفات منیزیم افزایش می دهد. هم چنین مشاهده گردید استفاده از الیاف پلی پروپیلن از میزان افزایش حجم و کاهش وزن نمونه های قرار گرفته در محلول سولفات منیزیم می کاهد. در این تحقیق اثر اضافه نمودن سه نوع پوزولان شامل میکروسیلیس، متاکائولن و زئولیت بر مشخصات مکانیکی و مشخصات فاز بتن تازه در بتن خود متراکم معمولی و نیز بتن خود متراکم حاوی الیاف پلی پروپیلن و مقایسه نتایج با یکدیگر نیز ارائه شده است. در این تحقیق آزمایشات جریان اسلامپ، V-funnel و T50، جهت اندازگیری مشخصات فاز بتن تازه انجام گردید. در این پژوهش نشان داده شد در ساخت بتن خود متراکم حاوی متاکائولن استفاده از لزج کننده لازم است. هم چنین زئولیت روانی بتن خود متراکم را به شدت کاهش داده اما پایداری آن را افزایش می دهد. نشان داده شد الیاف پلی پروپیلن روانی بتن خود متراکم را کاهش داده اما لزجت و پیوستگی بتن را افزایش می دهد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی