طرح اختلاط بتن سبك خودتراكم بر اساس چگالي تراكمي و ضخامت لايه ملات

mix Design Self-Compacting Light-Weight Concrete Based Packing Density and Mortar Film Thickness

امروزه كم كردن وزن سازه هاي مختلف بيش از پيش مورد توجه قرار گرفته است، با اين وجود استفاده از بتن سبك سازه اي با كارايي و دوام بالا همچنان با چالش هاي زيادي رو به رو است. در اين مقاله روشي چند مرحله اي پيشنهاد شده است كه با استفاده آن مي توان با انواع مصالح در دسترس به بتن سبك خودتراكم با دوام بالا دست پيدا كرد. در مرحله اول با استفاده از برنامه اي كه توسط MATLAB گسترش داده شده است، با توجه به دانه بندي مصالح موجود و تنها با سيمان، طبق شش مدل مختلف CPM، LPM، Toufar، 0.45 power chart، modified Anderson و fuller Thompson طرح اختلاط هايي بر پايه دو تئوري ضخامت لايه ملات و چگالي تراكمي نوشته شد. در مرحله دوم هر يك از طرح اختلاط ها تحت آزمايشات سنجش رئولوژي بتن تازه قرار گرفتند تا بهترين طرح اختلاط براي نمونه OPC انتخاب گردد و با توجه به نتايج بدست آمده و مصالح مورد استفاده در اين تحقيق، با استفاده از مدل CPM بهترين نتايج بدست آمد. در مرحله سوم با توجه به مدل شاهد اوليه و نتايج بدست آمده از مقالات مختلف سرباره، خاكستر بادي و ميكروسيليس به صورت تكي و در تركيب با يكديگر با نسبت هاي مختلف جايگزين سيمان شدند و طرح اختلاط هايي بر همين مبنا نوشته شد. در مرحله آخر طرح اختلاط ها مورد ارزيابي هاي رئولوژي و دوام قرار گرفتند و در نهايت بهترين نمونه انتخاب شد كه با توجه به مصالح اين آزمايش هنگام جايگزيني سيمان با 45%سرباره و 10% ميكروسيليس بهترين نتايج بدست آمد.

Today, reducing the weight of various structures has received more attention than before; however, the use of lightweight concrete with high performance and durability is still facing many challenges. In this paper, a multi-step method is proposed that can be used to achieve high-durability self-compacting lightweight concrete with a variety of materials available. In the first step, using a program developed by MATLAB, according to the grading of available materials and only cement, according to six different models of CPM, LPM, Toufar, 0.45 power chart, modified Anderson and fuller Thompson mix designs were written based on two theories: mortar layer thickness and packing density. In the second step, each of the mix designs were examined by fresh concrete rheology tests to select the best mix design for the OPC sample. According to the results obtained and the materials used in this research, the best results were obtained using the CPM model. In the third step, according to the control sample and the results obtained from different articles, slag, fly ash and micro silica were replaced by cement individually and in combination with different ratios, and mix designs were written based on these data. In the last step, rheology and durability were tested and finally the best sample was selected, which according to the materials of this experiment when replacing cement with 45% slag and 10% micro silica, the best results were obtained.