تاثير افزودن تركيب مواد سيماني زئوليت و ميكروسيليس در مقاومت فشاري و خمشي و قيمت تمام شده بتن سبك سازه اي حاوي پلي استايرن منبسط شونده

Effect of adding Combined Cementitious Zeolite and Silica Fume on Compressive and Flexural Strengths and the Final Cost of Structural Light Weight Concrete Containing Expanded Polystyrene

يكي از معايب مهم ساختمان هاي بتني وزن بسيار زياد ساختمان مي باشد كه با ميزان تخريب ساختمان در اثر زلزله نسبت مستقيم دارد، لذا به كارگيري مصالح نوين سبك با رويكرد مقاومتي از زمينه هاي تحقيقاتي مي باشد. در اين مقاله، تاثير جايگزيني پلي استايرن به جاي سنگ دانه ها در وزن مخصوص بتن و همچنين افزودن ميكروسيليس و زيوليت و تاثير آن در مقاومت بتن بررسي مي گردد. سه طرح اختلاط شامل زيوليت، ميكروسيليس و پلي استايرن به صورت نمونه هاي مكعبي و استوانه اي جهت آزمايش مقاومت فشاري و نمونه هاي تيرهاي منشوري جهت آزمايش مقاومت خمشي و تعيين مدول خمشي ساخته شدند. پس از انجام آزمايش ها و تجزيه و تحليل نتايج در تركيب 20 درصد زيوليت و 5 درصد ميكروسيليس، بتني با وزن مخصوص حدود 1756كيلوگرم بر مترمكعب (جمع مولفه ها) و مقاومت فشاري 28 روزه با نمونه استوانه اي برابر 27 مگاپاسكال بدست آمد كه نوعي بتن سبك سازه اي مطابق آيين نامه هاي معتبر است. ضمنا مقايسه هزينه هاي ساختمان مسكوني بتن معمولي و بتن سبك طراحي شده براساس خروجي ها نشان دهنده اثرپذيري سازه اي و اقتصادي بتن پيشنهادي و كاهش تا حدود 10 درصدي هزينه هاي كل مصالح بتني و ميلگردها و اجراي اسكلت بتني مسلح بود.

The high weight is one of the most important deficient of any building that has a direct role at damages caused during an earthquake, so the application of new lightweight material is one of the attractive research issues. The effectiveness of replacing Polystyrene instead of regular aggregates on its density and also adding silica fume and zeolite and its effectiveness on concrete strength were investigated in this paper. Three mix designs consisting of zeolite, silica fume, and polystyrene on cubic, cylinder compressive specimen, and flexural beam specimens were cast and tested. The test results indicated that the mix design with 20% zeolite and 5% silica fume gave concrete with a special density equal 1756 kilogram per cubic meter and cylinder compressive strength equal 27 MPa, indicating one special structural high-strenght lightweight concrete. In addition, the complete structural design results showed that the total costs of building cast with structural lightweight concrete (concrete, steel bars, and casting cost) was almost 40% less than of regular reinforced concrete building.