تأثیر استفاده از زئولیت، میکروسیلیس و متاکائولن بر کارایی و مقاومت بتن خود متراکم

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 هیات علمی گروه مهندسی عمران دانشگاه زنجان

2 دانشگاه زنجان

چکیده

بتن خود متراکم در دو دهه گذشته مخصوصاً در صنعت پیش‌ساخته به دلیل توانایی متراکم شدن بدون نیاز به ویبره استفاده فزاینده‌ای داشته است. امروزه استفاده از بتن خود متراکم در سازه‌های با میلگرد‌گذاری پرازدحام می‌تواند راه‌حل مناسبی برای رفع مشکلات ناشی از تراکم مکانیکی باشد. برای جلوگیری از جداشدگی و آب‌انداختگی بتن خود متراکم می‌توان از پرکننده‌ها یا افزودنی‌های نگهدارنده ویسکوزیته استفاده کرد. در این مطالعه تأثیر استفاده از درصدهای مختلف زئولیت، متاکائولن و میکروسیلیس بر کارایی و خواص سخت‌شده بتن خود متراکم مورد بررسی قرار گرفته است. برای این کار از 31 طرح اختلاط استفاده شده است. کارایی بتن خود متراکم با آزمایش‌های جریان اسلامپ، قیف V و جعبه L، و نیز مشخصات سخت‌شده آن با مقاومت فشاری آزمایش شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که استفاده از زئولیت، میکروسیلیس و متاکائولن در بتن خودمتراکم در کنار استفاده از روان­‌کننده مناسب، مشکلات ناپایداری از قبیل انسداد، جداشدگی و آب انداختگی را کاهش می‌دهد. افزایش لزجت مخلوط‌ها در درصدهای بالای مصرف در کنار قابلیت عبور و قابلیت جریان در محدوده‌های قابل قبول توصیه شده است. مقاومت فشاری اکثر بتن‌ها نیز نسبت به طرح شاهد افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effect of Zeolite, Silica Fume and Metakaolin on Workability Behavior and Strength of Self-Compacting Concrete (SCC)

نویسندگان [English]

  • Jamal Ahmadi 1
  • Ahmad Bigdelo 2
  • Mehdi Soleimani Rad 2
1 Faculty of Civil Engineering University of Zanjan, Zanjan
2 Zzanjan University
چکیده [English]

Progress in concrete technology has led to the advancement of a new type of concrete, which is known as self-consolidating concrete or self-compacting concrete (SCC). It is a highly flowing concrete that spreads through dense reinforcement, reaches every corner of the formwork, and is consolidated under its own weight without vibration or any other means of compaction. Nowadays SCC is becoming more popular and demandable worldwide due to its workability and efficiency (El Mir et al. 2015 and Khayat. 1999).
Self-compacting concrete (SCC) mixes always contain a powerful superplasticizer and often use a large quantity of filler materials and/or viscosity-modifying admixtures. The superplasticizer is necessary for producing a highly fluid concrete mix, while the filler materials or viscosity agents are required to maintain sufficient stability/cohesion of the mixture, hence reducing bleeding, segregation and settlement (Elyamany et al., 2014).
The present work aims to study the effect of filler types on workability behavior and hardened properties of self-compacting concrete (SCC).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Zeolite
  • Metakaolin
  • silica fume
  • Workability
  • Strength
رمضانیانپور ع ا، میرولد س، و آرامون ا، "اثر انواع پوزولان‌های طبیعی بر دوام بتن در برابر حمله کلریدی"، اولین کنفرانس ملی بتن، تهران، ایران، 15 مهر، 1388.
کوهدرق م، شیردل م، "بررسی خواص بتن خود متراکم و مقایسه آن با بتن معمولی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی"، کنگره ملی بتن خود متراکم، مرکز بین‌المللی علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، کرمان، ایران، 23-22 اردیبهشت، 1390.
مجموعه استانداردها و آیین‌نامه‌های ساختمانی ایران، "روش ملی طرح مخلوط بتن"، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، شماره نشریه ض-479، 1386.
Boel V, De Schutter G, “Pore structure of SCC in comparison with traditional concrete”, Sixth CANMET/ACI Conference on Recent Advances in Concrete Technology, Ghent University, Belgium, 2003.
BS 1881- 116, “Method for determination of compressive strength of concrete cubes”, British Standard, Testing Concrete, 1983.
Chan YN, Ji X, “Comparative study of the initial surface absorption and chloride diffusion of high performance zeolite, silica fume and PFA concretes”, Cement and Concrete Composites, 1999, 21(4), 293-300.
El Mir A, Nehme SG, “Porosity of self-compacting concrete”, Procedia Engineering, 2015, 123, 145-152.
European Federation Dedicated to Specialist Construction Chemicals and Concrete Systems, (EFNARK), “Specification and guidelines for self-compacting concrete”, February, 2002.
Feng NQ, Peng GF, “Applications of natural zeolite to construction and building materials in china”, Construction and Building Materials, 2005, 19, 579-584.
Gesoğlu M, Güneyisi E, Özbay E, “Properties of self-compacting concretes made with binary, ternary, and quaternary cementitious blends of fly ash, blast furnace slag, and silica fume”, Construction and Building Materials, 2009, 23(5), 1847-1854.
Mehta PK, “Greening of the concrete industry for sustainable development”, Concrete International, July 2002, 23.
Poon CS, Lam L, Kou S, Wong YL, Wong R, “Rate of pozzolanic reaction of metakaolin in high-performance cement pastes”, Cement and Concrete Research, 2001, 31(9), 1301-1306.
Prepared by a Project Group Comprising Five European Federations (BIBM, CEMBUREAU, ERMCO, EFCA, EFNARK), “The European guidelines for self-compacting concrete”, May, 2005.
Zhu W, Gibbs JC, Bartos PJM, “Uniformity of in situ properties of self-compacting concrete in full scale structural elements”, Cement and Concrete Composites, 2001, 23(1), 57-64.