مطالعه آزمایشگاهی خواص مکانیکی و دوام بتن حاوی دوده سیلیسی و الیاف بارچیپ

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد شوشتر، شوشتر، ایران

2 گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد، شوشتر، ایران

چکیده

در سال‏های اخیر خوردگی آرماتورهای فولادی در بتن به عنوان یکی از مهمترین دلایل اصلی خرابی‏های زودرس در سازه­های بتن آرمه شناخته شده است. در محیط­های دریایی معمولاً انتشار یون کلراید و یون سولفات به داخل بتن و خوردگی ناشی از آن­ها عامل اصلی خرابی‏ها و کاهش عمر مفید سازه‏های بتن آرمه می‏باشد. از آنجا که بتن در کشش ضعیف بوده و به علت بارهای بهره‏برداری ترک می‏خورد لذا یون­های کلر براحتی از طریق این ترک‏ها وارد بتن می‏شوند و موجب خوردگی میلگردها خواهند شد. الیاف با به تأخیر انداختن ترک خوردگی یا کاهش عرض ترک و پوزولان دوده سیلیسی با کاهش نفوذ مایعات می‏توانند به کاهش خوردگی میلگردها در بتن کمک کنند. بر همین اساس در تحقیق حاضر 5 ترکیب بتن ساخته شد. پوزولان دوده سیلیسی با مقدار جایگزینی 10 درصد وزنی سیمان و الیاف بارچیپ با مقادیر 5/2، 5/3 و 5 کیلوگرم بر مترمکعب، به مخلوط‏های بتن اضافه گردید. جهت بررسی خواص مکانیکی، آزمایشات مقاومت فشاری و خمشی و جهت بررسی دوام بتن آزمایشات مقاومت ویژه الکتریکی و جذب آب نیم‏ساعته انجام گرفت. نتایج نشان می‏دهد که دوده سیلیسی در کاهش جذب آب نیم‏ساعته و افزایش مقاومت ویژه الکتریکی، فشاری و خمشی بتن مؤثر بوده و با استفاده توأم از دوده سیلیسی و الیاف بارچیپ مقاومت خمشی بتن تا 65 درصد افزایش می‏یابد. همچنین افت مقاومت ویژه الکتریکی و افزایش مقاومت فشاری و جذب آب نیم‏ساعته با افزودن الیاف بارچیپ به ترکیب بتن حاوی دوده سیلیسی مشهود است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Laboratory Study of Mechanical Properties and Durability of Concrete Containing Silica fume and Barchip Fibers

نویسندگان [English]

  • seyed ahmad eshta 1
  • ali salighehzadeh 2
1 Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Shushtar Azad University, Shoushtar, Iran
2 Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Azad University, Shoushtar, Iran
چکیده [English]

In recent years corrosion of steel reinforcement in concrete has been recognized as one of the most important reasons for early damage in reinforced concrete structures. In marine environments, the release of ion chloride and ion sulfate into concrete resulted in corrosion, are the major cause of dameges and shortening the useful life of reinforced concrete structures. Because concrete is weak in tension and it is cracked due to the operation loads, chlorine ions can easily enter concrete through these cracks, causing corrosion of the rebars. Therefore, the fibers can reduce the corrosion of the bars in concrete by delaying of cracking or reducing the crack width as well as silica fume Pozzolan can decrease the rebars corrosion through reduction of  penetration of liquids. Accordingly, in the present study 5 concrete compositions were made. Silica fume pozzolan was added to the concrete mixtures by replacing 10 wt.% of the cement and Barchip fibers with values ​​of 2.5, 3.5 and 5 kg/m3 were added to the concrete mixtures. In order to evaluate the mechanical properties, compressive and flexural strength tests, and for concrete durability, special electrical resistance and half-hour water absorption tests were performed. The results show that silica fume is effective in decreasing of half-hour water absorption and increasing of the specific electrical, compressive and flexural strength of concrete, and the combined application of silica fume and Barchip fibers enhances the flexural strength of concrete up to 65%. There is also a decrease in electrical resistance and an increase in compressive strength and half-hour water absorption by the addition of Barchip fibers to the concrete composition containing silica fume

کلیدواژه‌ها [English]

  • Concrete
  • silica fume
  • Barchip fiber
  • Mechanical Properties
  • durability