ارايه مدل دو‌فازي خمير- دانه براي تعيين نسبت اختلاط بتن‌هاي سبكدانه حاوي ليكا

Applicability of Particle-Matrix Model for Determination of Proportions of Lightweight Concrete Aggregatesʹʹ Contained LECA

به طور كلي، روش طرح اختلاط بتن‌هاي سبكدانه تفاوت چنداني با بتن معمولي ندارد جز آن‌كه بايد از روش حجمي براي تعيين مقدار سبكدانه و سنگدانه‌هاي معمولي استفاده كرد. در برخي كشورها از همان روش طرح بتن‌هاي معمولي، استفاده مي‌شود. به‌خاطر محدوديت‌هايي كه اين روش‌ها دارند كاربرد آن‌ها در مواردي كه به بتني با رواني مشخص، با مقاومت زياد و يا بتن‌ توانمند نياز باشد، با مشكل مواجه مي‌شود.در اين مقاله، روشي جديد براي طرح اختلاط بتن‌سبكدانه‌ كه با استفاده از يك نوع سبكدانه مصنوعي (رس منبسط شده، Leca) ساخته ‌مي‌شود، پيشنهاد شده ‌است. اين روش براساس مدل دو‌فازي (خمير و دانه) است و به‌دليل امكان در نظر گرفتن خواص خمير سيمان و دانه، بتن ساخته شده از نظر دست‌يابي به رواني (اسلامپ) و مقاومت فشاري مورد نظر، نسبت به روش‌هاي ديگر عملكرد بهتري دارد؛ هم‌چنين در اين روش، درصد تركيب سنگدانه‌هاي طبيعي و سبك براي دست‌يابي به كمترين فضاي خالي انتخاب مي‌شود، بنابراين از كمترين خمير سيمان براي دست‌يابي به الزامات بالا استفاده ‌شده و از نظر اقتصادي نيز صرفه‌جويي مي‌شود

In general, methods of lightweight aggregate concrete mix design are not much different with the ordinary concrete mix designs, except that in LWAC, volumetric method must be used for determining the amount of aggregates (normal and lightweight). In some countries, the same mix design of conventional concrete (normal weight) is also used for this purpose. Due to the specific restrictions of these methods, it is difficult to use them in certain cases where concrete slump is specified, or high strength concrete is needed. In this paper, a new method for the mix design of lightweight aggregate concrete has been proposed using a type of artificial lightweight aggregate (expanded clay, Leca). This approach is based on two-phased model (particle and matrix), and has better performance compared to other methods, due to the possibility of considering the properties of cement paste and particle in terms of access to consistency (slump) and the required strength of the concrete made. Also in this method, the percentage composition of normal and lightweight aggregates is chosen to achieve minimum space (porosity), so, the minimum amount of cement paste will be used to achieve the above requirements, and the economic saving.