بهبود عملكرد روسازي بتن نفوذپذير با جايگزيني سنگ دانه رسوبي تراورتن

Improving the Performance of Permeable Concrete Pavement by Replacing Sedimentary Travertine Aggregate

افزايش سطوح نفوذناپذير در مناطق شهري، منجر به بروز مشكلات زيادي از جمله آبگرفتگي معابر و خيابان‌ها در هنگام وقوع باران شده است كه مي‌تواند تردد عابران پياده و خودروها را با مشكل مواجه سازد. از راه‌كارهاي مؤثر كاهش حجم رواناب شهري و آبگرفتگي، استفاده از روسازي بتن نفوذپذير مي‌باشد. در تحقيق حاضر، تأثير جايگزيني افزودني تروارتن با درصدهاي متفاوت، با سنگ‌دانه اصلي بتن نفوذپذير بر خواص فيزيكي و مكانيكي اين نوع بتن مطالعه شده است. ساخت نمونه‌ها و انجام آزمايش‌ها با سه تكرار براي هر نمونه، در آزمايشگاه تكنولوژي بتن دانشگاه سمنان صورت پذيرفته است. تحليل آماري نتايج آزمايشگاهي به كمك نرم‌افزار SAS 9.4 در سطح اطمينان 95% براي تمامي نمونه‌ها انجام شده است. با توجه به نتايج حاصل به دليل ساختار متخلخل تراورتن، با افزايش درصد جايگزيني تراورتن با سنگ‌دانه، درصد تخلخل و ضريب نفوذپذيري افزايش مي‌يابد. بيشترين درصد تخلخل مربوط به نمونه‌هاي T-100 و T-75 مي‌باشد كه به ترتيب برابر 29/13 و 28/78 درصد است. همچنين بيشترين ضريب نفوذپذيري مربوط به نمونه‌هاي T-75 و T-100 مي‌باشد كه برابر 96/1 ميلي‌متر بر ثانيه است. ديگر نتايج حاكي از آن است كه جايگزيني تراورتن با درصدي از سنگ‌دانه در بتن متخلخل، مقاومت فشاري نمونه‌ها را نسبت به نمونه شاهد كاهش مي‌دهد. بيشترين و كمترين مقاومت فشاري برابر17/03 و 22/12مگاپاسكال است كه به ترتيب مربوط به نمونه‌هاي T-25 و T-100 مي‌باشد. در حالي كه مقاومت فشاري نمونه شاهد برابر 18/54 مگاپاسكال است. براساس نتايج به دست آمده، به دليل تخلخل و نفوذپذيري زياد و مقاومت مناسب بتن نفوذپذير حاوي تراورتن ، اين نوع بتن پتانسيل بالايي براي استفاده در روسازي‌ها به‌ويژه در مناطق با ترافيك كم دارا مي‌باشد.

Increase of impervious surfaces in urban areas, has led to many problems, including flooding roads and streets during rainstorms which could create difficulties for pedestrians and cars. An effective way of reducing urban runoff and waterlogging is to use permeable concrete pavement. In the present study, the effect of replacing different percentages of travertine additive with the main aggregates of permeable concrete on physical and mechanical properties of this type of concrete has been studied. Samples development and testing with three replicates for each sample was carried out at the Concrete Technology Laboratory of Semnan University. Statistical analysis of the results was carried out using SAS 9.4 software at 95% confidence level for all the samples. Results showed that due to the porous structure of travertine, increasing the percentage of travertine replacement with aggregate increased the porosity and permeability coefficient. The highest porosity was observed for T-100 and T-75 specimens, which was 29.13% and 28.78%, respectively. Also, the highest permeability coefficient (1.96 mm/s) was for T-75 and T-100 specimens. Other results indicated that replacement of travertine with a percentage of aggregates in porous concrete reduced the compressive strength of the samples compared to the control sample. Maximum and minimum compressive strengths were 17.33 and 12.22 MPa, respectively, for T-25 and T-100 specimens; While the compression strength of the control sample was 18.45 MPa. Based on the results, due to porosity, high permeability and suitable resistance of this permeable concrete with travertine , this type of concrete has high potential to be used in pavements, especially in areas with low traffic.