پديد آورندگان :
فخريان، شايان دانشگاه مازيار - دانشكده فني و مهندسي - گروه مهندسي عمران , مشهدي، شايان دانشگاه تربيت مدرس - دانشكده مهندسي شيمي - گروه مهندسي نفت , بهبهاني، حميد دانشگاه علم و صنعت ايران - دانشكده مهندسي عمران - گروه راه و ترابري
كليدواژه :
مقاومت فشاري , الياف فولادي , خرده لاستيك , مقاومت برابر آتش
چكيده فارسي :
استفاده از ضايعات لاستيكي از جمله خرده لاستيك در مخلوط بتن به عنوان يكي از روشهاي موثر جهت كاهش مواد زائد ميباشد. علاوه بر اين، امروزه استفاده از مواد ضايعاتي به عنوان جايگزين بخشي از سنگدانههاي طبيعي در بتن، راه حلي موثر براي رفع مشكلات زيست محيطي است كه با توجه به تنزل خصوصيات بتنِ حاصل ناشي از حضور مواد ضايعاتي، افزودن الياف به مخلوط بتن، ميتواند عملكرد مكانيكي آن را بهبود بخشد. از اين رو در اين مطالعه، مقاومت فشاريِ بتن مسلح شده به الياف فولادي حاوي خرده لاستيك بازيافتي پس از قرارگيري در دماهاي بالا به طور آزمايشگاهي مورد ارزيابي قرار گرفته است. در مجموع 9 طرح مخلوط در طول آزمايش ساخته شد و متغيرهاي آزمايش شامل درصد حجمي لاستيك تاير بازيافتي جايگزين ماسه طبيعي(0، 5 و 10 %)، درصد حجمي الياف فولادي (0، 0.5 و 1 %)، و دماي آتش (25، 200، 400 و 600 درجه) ميباشند. علاوه بر اين، مقاومت فشاري با مقادير پيش بيني آيين نامههاي ACI 216، EN 1994-1-2 مقايسه شدند. نتايج نشان ميدهد كه افزودن الياف فولادي به حجم بتن و اضافه كردن لاستيك تاير جايگزين ماسه به مخلوط بتن منجر به كاهش مقاومت فشاري نمونههاي بتني حرارت ديده و حرارت نديده ميشود . همچنين، با افزايش درجه حرارت، مقاومت فشاري كليه نمونههاي بتني با يك افت قابل توجهي رو به رو شده است. از اين رو، در دماي 600 درجه سانتيگراد، نرخ افت مقاومت فشاري نمونهها در مقايسه با ساير دماها بيشتر بود به طوري كه مقاومت فشاري نمونه مرجع و نمونههاي بتني حاوي تاير و الياف نسبت به مقاومت نمونه متناظر در دماي محيط، با كاهش مقاومت در محدوده 59.5 – 76.9 % رو به رو شدند. همچنين، پيش بيني آيين نامهها، نتايج مقاومت فشاري بتن حرارت ديده را اندكي دست بالا تخمين ميزنند.
كليدواژه‌ها
چكيده لاتين :
In Iran, thousands of tons of rubber materials are discarded as wastes each year. Since these waste materials do not have a proper quality to be used for usual life purposes such as household items, thus the best application for these materials is to use them as aggregates in the construction industry. Furthermore, using waste rubber materials such as crumb tires in the concrete mix is regarded as one of the efficient ways to recycle these waste materials. Besides, substituting a fraction of natural aggregates in the concrete mix by waste materials is a promising strategy to deal with environmental problems associated with these materials. Given that the presence of waste aggregate in concrete degrades its properties, adding fibers to the concrete mix has been shown to improve the mechanical performance. Therefore, in the present study, the compressive strength of the concrete reinforced with steel fibers and containing recycled crumb rubber aggregate was evaluated after exposure to fire through an experimental program. Here, a total of nine mix designs were prepared for the experimental phase, with the test variables being the volume percentage of tire rubber aggregate as a replacement for natural sand (0, 5, and 10%), the volume fraction of steel fibers (0, 0.5, and 1%), and temperature (20, 200, 400, and 600 °C). Moreover, the compressive strength values were compared with those predicted by the ACI 216 and EN 1994-1-2 codes. The results showed that adding steel fibers together with tire rubber aggregate in the concrete mix led to a decrease in the compressive strength of the heated and unheated concrete specimens. Also, as temperature increased, the compressive strength of all the concrete specimens saw a considerable reduction. In this regard, after exposure to 600 °C, the compressive strength loss rate was higher compared to that after exposure to other temperatures, such that the compressive strength of the reference specimen and those containing tire aggregate and fibers decreased by 59.5-76.9% relative to that of the corresponding specimens at ambient temperature. ACI 216 and EN 1994-1-2 provide a relatively good estimation for the normalized compressive strength of all the concrete specimens containing tire rubber and steel fibers at 200 and 400 °C; however, they give an overestimation for the reference concrete. Besides, the above codes give a relatively good prediction for the normalized compressive strength of the specimens exposed to 600 °C (except for specimens ST0TR10, ST0.5TR10, and ST1.0TR5).
