بتن نفوذپذیر مخلوط شده با افزودنی های مختلف
چکیده
این مقاله عملکرد بتن نفوذپذیر مخلوط شده با مواد مختلف ساخت جایگزین مانند خاکستر بادی، الیاف و تراشه‌های تایر را تحت شدت بار زنده آنی که فشار ناشی از ترافیک را نشان می‌دهد را ارائه می دهد. به ظرفیت باربری و مشخصات هیدرولیکی که بر عملکرد این مخلوط‌های بتنی تأثیر می‌گذارند، توجه می‌شود. دو نوع تست، بسته به حضور خاکستر بادی موردبررسی قرار می‌گیرد و هر دسته شامل هفت نمونه با ترکیبی از مواد افزودنی است. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که حضور خاکستر بادی و تراشه‌های تایر، ظرفیت باربری بتن را کاهش می-دهد، اما الیاف ظرفیت را افزایش می دهد. میزان نفوذ بتن با الیاف، بهبود یافته و درجه بهبودی بستگی به پیکربندی هندسی الیاف دارد. تراشه‌های تایر منافذ را مسدود کرده و نفوذ را کاهش می‌دهند. شدت بار آنی باعث کاهش قابل‌توجهی در هدایت هیدرولیکی، عدد رینولدز و میزان نفوذ می‌شود. به‌خصوص در ترکیب با خاکستر بادی این مسئله بسیار حیاتی است. رویکردهای پیش‌بینی بر اساس نظریه چند رگرسیون و قابلیت اطمینان، اطلاعات مفیدی را در مورد دستیابی به طراحی پایدار و عملکرد بتن‌های نفوذپذیر با مواد افزودنی ارائه می‌دهند.
1- مقدمه
بتن نفوذپذیر مواد کامپوزیتی سازگار با محیط‌زیست است که شامل چسباننده های سیمانی، سنگ‌دانه درشت، آب و سایر مواد افزودنی می‌باشد. استفاده از بتن نفوذپذیر به دلیل مزایای متعددی از قبیل مدیریت آب باران، کاهش سروصدای روسازی ناشی از تایر و کنترل آلودگی، به‌سرعت در حال افزایش است [1]. عوامل متعددی بر عملکرد بتن نفوذپذیر اجراشده در محل تأثیر می گذارد، ازجمله حفظ ذرات با اندازه ماسه [2]، طرح‌های مخلوط [3]، دانه-بندی سنگ‌دانه [4،5]، استفاده از سنگ‌دانه بازیافتی [6]، روش‌های طراحی [7] و محيط خدمت از قبيل یخ-زدن-آب شدن [3،8]. با توجه به جنبه های اقتصادی، مواد پسماند مانند خاکستر بادی و یا سرباره اغلب هنگام طراحی مخلوط‌های بتنی مورداستفاده قرار می‌گیرند [9] و دوام آن‌ها بررسی شده است [10].
6- خلاصه و نتیجه گیری
این مقاله راجع به مخلوط های بتن نفوذپذیر مختلف دارای مواد ساختاری جایگزین است که تحت شدت بار زنده آنی از %0 تا 75% مقاومت کنترل هستند. نمونه ها به دو گروه بسته به حضور خاکستربادی طبقه بندی شده و هر گروه هفت استوانه مخلوط شده با الیاف غیر فلزی و تراشه های تایر داشتند. نتایج آزمایشگاهی، عملکرد این مخلوط-های بتن نفوذپذیر را از نظر ظرفیت باربری و خواص هیدرولیکی مانند نفوذ، عدد رینولدز و هدایت هیدرولیکی مشخص می کند. یک رویکرد پیش بینی مبتنی بر نظریه چند رگرسیون و قابلیت اطمینان اراده شد. نتیجه گیری-های زیر بدست آمد:
• حضور خاکستر بادی باعث کاهش مقاومت فشاری بتن نفوذپذیر می شود. نمونه هایی مخلوط شده با الیاف، مقاومت بهتر دارند و تنظیمات هندسی آن ها بر میزان افزایش مقاومت تاثیر می گذارد. نمونه های با تراشه های تایر به دلیل ماهیت نرم شدگی الاستیک و تفکیک زود آن ها از چسباننده سیمانی، کاهش مقاومت داشتند.
Abstract
This paper presents the performance of permeable concrete mixed with various alternative construction materials such as fly ash, fibers, and tire chips subjected to instantaneous live load intensity representing traffic-induced distress. Attention is paid to load-bearing capacity and hydraulic characteristics that affect the functionality of these concrete mixtures. Two test categories are examined depending upon the presence of fly ash and each category encompasses seven specimens with a combination of the admixture materials. Experimental results show that the inclusion of fly ash and tire chips decreases the load-carrying capacity of the permeable concrete, whereas that of fibers increases the capacity. The infiltration rate of the concrete is improved by the fibers and the degree of improvement is reliant upon their geometric configurations. Tire chips tend to clog pores and decreases infiltration. The instantaneous load intensity causes significant degradation in hydraulic conductivity, Reynolds number, and infiltration rate; particularly critical when mixed with fly ash. Predictive approaches based on multiple-regression and reliability theory provide useful information on achieving the sustainable design and practice of permeable concrete with the admixtures.
1. Introduction
Permeable concrete is an environmentally friendly composite material consisting of cementitious binders, coarse aggregates, water, and other admixtures. Use of permeable concrete is rapidly increasing because of several advantages such as storm-water management, reduced tire-induced pavement noise, and pollutant control [1]. A number of factors influence the performance of permeable concrete installed on site, including the retention of sand-sized particles [2], mixture designs [3], aggregate gradation [4,5], use of recycled aggregate [6], design approaches [7], and service environment such as freeze-thaw [3,8]. Taking into account economic aspects, residual materials such as fly ash or slag are often considered when designing pervious concrete mixtures [9] and their durability has been studied [10].
6. Summary and conclusions
This paper has dealt with various permeable concrete mixtures having alternative construction materials subjected to instantaneous live load intensity ranging from 0% to 75% of the control strength. Specimens were classified into two groups depending upon the presence of fly ash and each group had seven cylinders mixed with nonmetallic fibers and tire chips. Experimental results characterized the performance of these permeable concrete mixtures in terms of loadbearing capacity and hydraulic properties such as infiltration, Reynolds numbers, and hydraulic conductivity. A predictive approach was present based on multiple-regression and reliability theory. The following conclusions are drawn:
• The presence of fly ash decreased the compressive strength of the permeable concrete relative to the test category without fly ash. The specimens mixed with the fibers exhibited improved strength and their geometric configuration affected the extent of strength increase. The specimens including tire chips showed a decreased strength because of their elastic softening nature and premature disintegration from the cementitious binders.
(جهت بزرگ نمایی روی عکس کلیک نمایید)
چکیده
1- مقدمه
2- اهمیت تحقیق
3-1- مواد
3-2- جزئیات طرح مخلوط
3-3- روش آزمایش
4- نتایج آزمایش و بحث
4-1- اثر افزودنی¬ها بر مقاومت فشاری
4-2- مد شکست
4-3- اثر الیاف بر میزان نفوذ پذیری
4-4- اثر تراشه های تایر بر میزان نفوذ
4-5- اثر شدت بار زنده آنی بر خواص هیدرولیکی
5- مدل پیش بینی
5-1- رگرسیون برای خواص هیدرولیکی بتن نفوذ پذیر
5-2- بررسی پارامتری
5-3- ارزیابی عملکرد
6- خلاصه و نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Research significance
3. Experimental program
3.1. Materials
3.2. Details of mix design
3.3. Test procedures
4. Test results and discussion
4.1. Effect of admixtures on compressive strength
4.2. Failure mode
4.3. Effect of fibers on infiltration rate
4.4. Effect of tire chips on infiltration rate
4.5. Effect of instantaneous live load intensity on hydraulic properties
5. Predictive model
5.1. Regression for hydraulic properties of permeable concrete
5.2. Parametric investigation
5.3. Performance assessment
6. Summary and conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه