پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 404 |
| تعداد مقالات | 5,423 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,527,916 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,023,763 |
تاثیر سرباره‌ی مس بر روی مشخصات مکانیکی و انرژی شکست کامپوزیت سیمانی الیافی | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 21، دوره 53، شماره 6، شهریور 1400، صفحه 2625-2638 اصل مقاله (2.47 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2020.17458.6573 | ||
| نویسندگان | ||
| موسی مظلوم* 1؛ محمد اکبری جمکرانی2 | ||
| 1تهران - لویزان - دانشگاه شهید رجایی - دانشکده عمران | ||
| 2کارشناس ارشد سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| یکی از مهم‌ترین خصوصیت‌های منفی بتن، ضعف آن در کشش و ترک‌خوردگی آن است. به کار بردن الیاف در بتن تا حد زیادی این ضعف را جبران می‌کند. کامپوزیت‌های سیمانی الیافی نوعی از بتن‌های الیافی می‌‌باشند که در آن‌ها به جای استفاده از سنگدانه‌های درشت، از ریز‌دانه استفاده میشود. البته مقدار عیار سیمان زیاد آن‌ها از نظر زیست‌‌محیطی مشکل‌‌ساز است که با استفاده از مواد جایگزین سیمان مختلف، تا حدی این مشکل بر‌طرف میشود. در این تحقیق تاثیر سرباره مس بر خواص مکانیکی و انرژی شکست کامپوزیت سیمانی مسلح‌‌‌شده با الیاف پلی‌پروپیلن بررسی شده است. در واقع سرباره کوره مس و میکروسیلیس جایگزین بخشی از سیمان گردیدند و الیاف پلی‌پروپیلن به خمیر سیمان اضافه شد. به این منظور یک طرح مخلوط شاهد فاقد میکروسیلیس و سرباره مس، 4 طرح حاوی 5% ، 7% ، 10% و 15% میکروسیلیس، و 4 طرح دارای 5% ، 10% ، 20% و 30% سرباره مس ساخته شدند. در نهایت مشخص شد که در نمونههای دارای میکروسیلیس، آن‌هایی که دارای 15% از این ماده بودند، بیشترین انرژی شکست و مقاومت‌‌های فشاری، کششی و خمشی را داشتند. در مخلوطهای حاوی سرباره مس، نمونههای دارای 10% و 20% سرباره دارای بیشینه پارامترهای فوق بودند. لازم به ذکر است که چندین نمونه ترکیبی که شامل میکروسیلیس و سرباره مس به صورت هم‌زمان بودند، هم ساخته شدند. با مقایسه نتایج همه طرح مخلوطهای ذکر شده، مشخص شد که بهترین طرح مربوط به نمونههای ترکیبی حاوی 15% سرباره مس به همراه 15% میکروسیلیس است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بتن؛ بتن مسلح شده به الیاف؛ کامپوزیت سیمانی؛ میکروسیلیس؛ پلی‌پروپیلن | ||
| موضوعات | ||
| تکنولوژی بتن؛ مصالح مختلف ساختمانی؛ مصالح نوین جهت اصلاح خواص بتن | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Effect of copper slag on the mechanical properties and fracture energy of fiber reinforced cementitious composite | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Moosa Mazloom1؛ Mohammad Akbari Jamkarani2 | ||
| 2Master of Science in Structural Engineering, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| One of the most important weakness points of concrete is its drawback in tension and cracking. The use of fibers in concrete greatly reduces this disadvantage. Fiber-reinforced cementitious composite (FRCC) is a type of fiber-reinforced concrete (FRC) that does not contain coarse aggregate and only has fine aggregate. In fact, the high level of cement in FRCC is a problem for the environment. This problem can be solved by using different cement replacement materials as a part of cement. In this study, the effect of copper slag on the mechanical properties and fracture energy of fiber-reinforced cementitious composite (FRCC) containing polypropylene fiber is investigated. Silica fume and copper slag were replaced as a part of cement. For this purpose, a control mix without silica fume and copper slag, 4 mixes containing 5%, 7%, 10% and 15% silica fume, and 4 mixtures with 5%, 10%, 20% and 30% copper slag was casted. In specimens containing silica fume, the ones with 15% of it had the highest quantity of fracture energy, compressive, tensile, and flexural strengths. Among the samples having copper slag, the ones containing 10% and 20% of it had the highest values above. It is worth noting that some binary mixtures containing both copper slag and silica fume were prepared too. Comparing the results of all the mentioned mixtures, it is concluded that the best results belong to the binary mixture containing both 15 % copper slag and 15 % silica fume. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Concrete, Fiber-reinforced concrete, Cementitious composite, Silica fume, Polypropylene | ||
| مراجع | ||
|
[1] M. Mazloom, S. Mirzamohammadi, Thermal effects on the mechanical properties of cement mortars reinforced with aramid, glass, basalt and polypropylene fibers, Advances in Material Research, 8(2) (2019) 137-154. [2] P.S. Song, S. Hwang, B.C. Sheu, Strength properties of nylon-and polypropylene-fiber-reinforced concretes, Cement and Concrete Research, 35(8) (2005) 1546-1550. [3] A.G. Santos, J.M. Rincón, M. Romero, R. Talero, Characterization of a polypropylene fibered cement composite using ESEM, FESEM and mechanical testing, Construction and Building Materials, 19(5) (2005) 396-403. [4] S. Yin, R. Tuladhar, F. Shi, M. Combe, T. Collister, N. Sivakugan, Use of macro plastic fibres in concrete: A review, Construction and Building Materials, 93 (2015) 180-188. [5] K.Q. Yu, J.T. Yu, J.G. Dai, Z.D. Lu, S.P. Shah, Development of ultra-high performance engineered cementitious composites using polyethylene (PE) fibers, Construction and Building Materials, 158 (2018) 217-227. [6] M. Mazloom, A. Allahabadi, M. Karamloo, Effect of silica fume and polyepoxide-based polymer on electrical resistivity, mechanical properties, and ultrasonic response of SCLC, Advances in concrete construction, 5(6) (2017) 587-611. [7] J. Massana, E. Reyes, J. Bernal, N. León, E. Sánchez-Espinosa, Influence of nano-and micro-silica additions on the durability of a high-performance self-compacting concrete, Construction and Building Materials, 165 (2018) 93-103. [8] O.A. Naniz, M. Mazloom, Effects of colloidal nano-silica on fresh and hardened properties of self-compacting lightweight concrete, Journal of Building Engineering, 20 (2018) 400-410. [9] H. Salehi, M. Mazloom, Effect of magnetic field intensity on fracture behaviours of self-compacting lightweight concrete, Magazine of Concrete Research, 71(13) (2018) 665-679. [10] M. Mazloom, S.M. Miri, Effect of magnetic water on strength and workability of high performance concrete, Journal of Structural and Construction Engineering, 3(2) (2016) 30-41 (in Persian). [11] H. Salehi, M. Mazloom, Opposite effects of ground granulated blast-furnace slag and silica fume on the fracture behavior of self-compacting lightweight concrete, Construction and Building Materials, 222 (2019) 622-632. [12] W.A. Moura, J.P. Gonçalves, M.B.L. Lima, Copper slag waste as a supplementary cementing material to concrete, Journal of materials science, 42(7) (2007) 2226-2230. [13] A. Behnood, “Effects of high temperatures on the high-strength concretes incorporating copper slag as coarse aggregate”, Proceedings of the 7th International Symposium on Utilization of High-Strength/Performance Concrete, Washington, DC, USA, (2005) 228-266. [14] I. Afshoon, Y. Sharifi, Utilization of micro copper slag in SCC subjected to high temperature, Journal of Building Engineering, 29 (2020). [15] M. Fadaee, R. Mirhosseini, R. Tabatabaei, M.J. Fadaee, Investigation on using copper slag as part of cementitious materials in self compacting concrete, Asian Journal of Civil Engineering, 16(3) (2015) 368-381. [16] A. Taeb, S. Faghihi, Utilization of copper slag in the cement industry, ZKG international, 55(4) (2002) 98-100. [17] Y. Feng, Q. Yang, Q. Chen, J. Kero, A. Andersson, H. Ahmed, F. Engström, C. Samuelsson, Characterization and evaluation of the pozzolanic activity of granulated copper slag modified with CaO, Journal of Cleaner Production, 232 (2019) 1112-1120. [18] Z. Wang, T. Zhang, L. Zhou, Investigation on electromagnetic and microwave absorption properties of copper slag-filled cement mortar, Cement and Concrete Composites, 74 (2016) 174-181. [19] M.F.M. Zain, M. Islam, S. Radin, S. Yap, Cement-based solidification for the safe disposal of blasted copper slag, Cement and Concrete Composites, 26(7) (2004) 845-851. [20] S. Lim, W. Lee, H. Choo, C. Lee, Utilization of high carbon fly ash and copper slag in electrically conductive controlled low strength material, Construction and Building Materials, 157 (2017) 42-50. [21] ASTM C1240. Standard Specification for Silica Fume Used in Cementitious mixtures, ASTM International, 2005. [22] ASTM C1116, Standard Specification for Fiber-Reinforced Concrete, ASTM International, 2015. [23] ASTM C494, Standard Specification for Chemical Admixtures for Concrete, ASTM International, 2011. [24] M. Mazloom, S. Mirzamohammadi, Fracture of fibre-reinforced cementitious composite after exposure to elevated temperatures, Magazine of Concrete Research, (2020) DOI: 10.1680/jmacr.19.00401. [25] BS-1881:116, Testing Concrete Part 116. Method for determination of the compressive strength of concrete Cubes, London, British Standard Institution, 1983. [26] BS-1881:117, Testing Concrete Part 117. Method for determination of tensile splitting strength, London, British Standard Institution, 1983. [27] ASTM C1609, Standard Test Method for Flexural Performance of Fiber-Reinforced Concrete (Using Beam With Third-Point Loading), ASTM International, 2012. [28] A. Hillerborg, The theoretical basis of a method to determine the fracture energy GF of concrete, Materials and structures, 18(4) (1985) 291-296. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 646 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 835 |
||