بررسی آزمایشگاهی اثر مقادیر مختلف سبک¬دانه لیکا بر مشخصات مکانیکی بتن سبک
محورهای موضوعی : آنالیز سازه - زلزله
Allahdad Ahmadi
1
,
بابک منصوری
2
*
1 - Author
2 - دانشکده مهندسی عمران
کلید واژه: بتن سبک, لیکا, چگالی, طرح اختلاط, مشخصات مکانیکی,
چکیده مقاله :
در این مقاله مشخصات مکانیکی بتن¬ سبک حاوی سبک¬دانه لیکا بررسی می¬شود. برای این منظور، طرح¬های اختلاط بتن سبک با مقادیر مختلف سبکدانه لیکا (با سایز 4-0 و 10-4 میلیمتر) ساخته شده¬اند. بدلیل خاصیت جذب آب سبک¬دانه¬ها¬ی متخلخل لیکا در بتن سبک، نسبت آب به سیمان (w/c) معیار طرح اختلاط نمی¬باشد. در تعدادی از طرح‌های اختلاط¬، درصدی از سبک¬دانه لیکا با ماسه (اندازه 5-0 میلیمتر) جایگزین شده است. پارامترهای مقاومتی که به منظور شناسایی رفتار بتن سبک انتخاب شده¬اند شامل: مقاومت¬های فشاری و کششی بوده¬اند. جهت انجام آزمایش¬های مقاومت فشاری نمونه¬های مکعبی به ابعاد 15×15×15 سانتی¬متر و برای آزمایش مقاومت کششی نمونه¬های استوانه¬ای به ابعاد 15×30 سانتی¬متر تهیه و عمل¬آوری شده است. ارزیابی مقاومت فشاری و کششی نمونه¬ها در سن 28روزه انجام شده که منطبق بر مبنای طرح سازه¬ها می¬باشد. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که جهت بدست آوردن بتن سبک سازه¬ای باید درصدی از سبکدانه لیکا با ماسه جایگزین شود. با توجه به اینکه افزایش مقدار ماسه باعث افزایش چگالی بتن می¬شود، برای نگه داشتن چگالی در محدوده بتن سبک، با افزایش مقدار سیمان ،پودر سنگ، میکروسیلیس و همچنین فوق روان کننده می¬توان به چگالی مورد نظر رسید. همچنین با افزایش میزان مواد چسپاننده با استفاده از پودر سنگ ، میکرو سیلیس و روان¬كننده¬هاي ممتاز، مشخصات مکانیکی بتن سبکدانه به مقدار زیادی افزایش می¬یابد.
In this paper, the mechanical properties of lightweight concrete (LWC) with Leca light grains were investigated. For this purpose, Concrete mixing designs LWC with different amount of Leca light grains (size 0-4 and 4-10 mm) were produced. Due to the high-water absorption Property of porous Leica Light aggregates in lightweight concrete, the ratio of water to cement (w / c) is not a criterion for the mixing design. In a number of mix schemes, a percentage of Leca light aggregate with sand (size 0-5 mm) was replaced. Strength parameters to identify the behavior of lightweight aggregate concrete (LWAC), include compressive and tensile strengths. For each mix of the Leca LWC, cubic samples with dimensions of 15 *15 *15 cm for finding compression strength and cylindrical specimens with dimensions of 30 *15 cm for achieving Tensile sstrength were prepared and cured and tested. Evaluation of compressive and tensile strength of samples at 28 days of age, which is the basis of structural design was performed. The results showed that in order to obtain lightweight structural concrete, a percentage of lightweight Leca aggregate should be replaced with sand. Due to the fact that increasing the sand increases the specific weight of concrete to keep the specific weight in the range of light concrete by increasing the amount of cement and micro silica and superplasticizer can reach the desired density. Also, by increasing the amount of adhesives using stone dust, micro silica and superplasticizer, the mechanical properties of lightweight concrete can be improved.
[1].¬Chia,¬KS. ¬Kho¬, C. Chem., MH. "Stability of fresh lightweight aggregate concrete under vibration" ACI Mater 2005; 102(5):347–54.
[2].¬Chandra, S. Berntsston, L. Translators: Shekarchizadeh,¬M.¬and et.al. Lightweight aggregate concrete. “Science, Technology and Applications University of Thran Press. 2008; First Edition (In Persian).
[3]. Rossignolo, J.A. Agenesini, MVC. Morais, J.A. Properties of High-performance LWAC for pre-cast structure with Brazilian lightweight aggregates. 2001.
severe marine environments", us army crorps of engineers, engineer research and development centre, 2000.
[4]. Madandoust, R. Ranjbar, M. Mousavi,S "An investigation on the fresh properties of self- compacted lightweight concrete containing expanded polystyrene” Construction and Building Materials, 2011; 25 pages 3721–3731
[5]. Thomas, A. Holm and Theodore, B." state of the Art Report on high strength, Durability structural Low-density concrete for application in
severe marine environments", us army crorps of engineers, engineer research and development centre, 2000.
[6]. Mohamadi, M, and et.al. Leica Comprehensive Guide. Omidan Publications. 2009; First Edition. (In Persian)
[7].¬Kumar Mehta,¬P. and Monteiro, D.J.M. Translators: Ramezanianpor, A. and et.al. “Microstructure, Properties and Materials of Concrete. “Amir Kabir University of Technology Publications.Ninth Edition. 2019.
[8].¬ASTM C239. Compressive Strength of Cylindrical Concrete Speciments, American Society for Testing and Materials, 2003; Vol 04.02, USA
[9]. ASTM C496. Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete Specimens, American Society for Testing and Materials, 2004; vole 04.02, USA.
[10]. Ergul Yassar, High Strength Light Weight Concrete Made with Ternary Mixtures of Cement - Fly Ash–silica Fume and Scoria Aggregate.in Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, January 2004;28(2):95-100