در این مقاله، ابتدا سه طرح اختلاط از بتن قلیافعال ساخته شد که به ترتیب حاوی 92، 96 و 100 درصد سرباره کوره آهنگدازی و 8، 4 و 0 درصد نانوسیلیس بودند. پس از انجام آزمون مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته و انتخاب یک طرح به عنوان طرح بهینه به لحاظ برتری خواص مکانیکی، با افزودن 1 و 2 درصد الیاف پلی اولفین به طرح بهینه، دو طرح دیگر از بتن قلیافعال ساخته شد. تمام نمونه های بتنی تحت آزمون های مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته، XRF و SEM، قرار گرفتند. نتایج حاصل از آزمون های این پژوهش نشان از برتری در خواص مکانیکی و ریزساختاری بتن قلیافعال نسبت به بتن معمولی را در تمام سنین عمل آوری داشت. در سن عمل آوری 90 روزه (به عنوان بهترین سن در عملکرد با توجه پیشرفت فرایند شیمیایی)، پیرو آزمون مقاومت فشاری کمترین (94/49 مگاپاسکال) و بیشترین (36/66 مگاپاسکال) مقدار مقاومت فشاری به ترتیب برای طرح 1 شامل بتن معمولی و طرح 4 شامل بتن قلیافعال حاوی 8 درصد نانوسیلیس کسب گردید. در همین سن عمل آوری، کمترین (44/32 گیگاپاسکال) و بیشترین (51/42 گیگاپاسکال) مقدار مدول الاستیسیته بتن به ترتیب در طرح 1 و 6 شامل بتن قلیافعال حاوی 8 درصد نانوسیلیس و 2 درصد الیاف پلی اولفین، به دست آمد. در این سن، افزودن 8 درصد نانوسیلیس و 2 درصد الیاف در بتن قلیافعال طرح 6 موجب افت 49/22 درصدی در مقاومت فشاری و بهبود 05/7 درصدی در مدول الاستیسیته گردید. تفاصيل المقالة

در سال های اخیر، بهبود خواص مکانیکی در بتن قلیافعال با هدف برتری نسبت به خواص مکانیکی بتن معمولی و کاهش مخاطرات زیست محیطی ناشی از کمبود منابع معدنی و انتشار گاز سمی دی اکسیدکربن در هوا (در راستای تولید سیمان)، مورد توجه محققین حوزه عمران قرار گرفت. در این پژوهش آزمایشگاهی، یک طرح اختلاط از بتن معمولی حاوی سیمان پرتلند با عیار 500 کیلوگرم بر متر مکعب و یک طرح اختلاط از بتن قلیافعال بر پایه سرباره کوره آهنگدازی ساخته شد. به منظور بررسی خواص مکانیکی، آزمون های مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته بتن تحت دمای 21 و 600 درجه سلسیوس در سن عمل آوری 90 روزه انجام شد. در بخش نتایج، اعمال حرارت بالا (600 درجه سلسیوس) به نمونه های بتنی موجب افت 42 و 15 درصدی در مقاومت فشاری، افت 56 و 21 درصدی در مقاومت کششی و افت 63 و 49 درصدی در مدول الاستیسیته به ترتیب برای بتن معمولی و بتن قلیافعال گردید. مقاومت فشاری بتن قلیافعال نسبت به بتن معمولی در دمای 21 و 600 درجه سلسیوس به ترتیب 11 و 64 درصد برتری را نشان داد. مقاومت کششی بتن قلیافعال نسبت به بتن معمولی در دمای 21 و 600 درجه سلسیوس به ترتیب 9 درصد کاهش و 63 درصد برتری را نشان داد. مدول الاستیسیته بتن قلیافعال نسبت به بتن معمولی در دمای 21 و 600 درجه سلسیوس به ترتیب 16 و 62 درصد برتری را کسب کرد. نتایج حاصل از آزمون تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی در هماهنگی و همپوشانی با سایر نتایج آزمون های این پژوهش قرار دارد. تفاصيل المقالة

در این مقاله، 3 طرح اختلاط از بتن ژئوپلیمری حاوی 92، 96 و 100 درصد سرباره کوره آهنگدازی، به ترتیب شامل 8، 4 و 0 درصد نانوسیلیس ساخته شد. پس از انجام آزمون مقاومت فشاری و انتخاب یک طرح از این سه طرح، بعنوان طرح بهینه به لحاظ برتری خواص مکانیکی، با افزودن 1 و 2 درصد الیاف پلی الفین به طرح بهینه، دو طرح دیگر از بتن ژئوپلیمری ساخته شد. نمونه های بتنی تحت آزمون های مقاومت فشاری در 7، 28 و90 روز عمل آوری، XRF در 7 روز عمل آوری و SEM در90 روز عمل آوری، قرار گرفتند. نتایج حاصله ضمن ارزیابی با یکدیگر، با نتایج حاصل از یک طرح اختلاط ساخته شده از بتن معمولی حاوی سیمان پرتلند، مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج حاصل از آزمون های این پژوهش نشان از برتری در خواص مکانیکی و ریزساختاری بتن ژئوپلیمری نسبت به بتن معمولی در تمام سنین عمل آوری داشت. در سن عمل آوری90 روزه بعنوان بهترین سن به لحاظ عملکرد، کمترین 4/62 مگاپاسکال و بیشترین 9/82 مگاپاسکال مقدار مقاومت فشاری به ترتیب در طرح 1 و 4 بدست آمد. در این سن، افزودن تا 8 درصد نانوسیلیس در بتن ژئوپلیمری موجب بهبود مقاومت فشاری تا میزان 9/21 درصد و افزودن تا 2 درصد الیاف موجب افت مقاومت فشاری تا میزان 5/22 درصد در این نوع از بتن گردید. نتایج حاصل از آزمون های XRF و SEM ضمن همپوشانی با یکدیگر، در هماهنگی با نتایج حاصل از آزمون مقاومت فشاری قرار داشتند. تفاصيل المقالة

In the current study, granulated blast furnace slag (GBFS) based geopolymer concrete (GPC) was used with 0-2% polyolefin fibers (POFs) and 0-8% Nano silica (NS) to improve its structure. After curing the specimens under dry conditions at a temperature of 60 °C in an oven, they were subjected to Modulus of elasticity and Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) tests to evaluate their mechanical properties, as well as Capillary absorption test to assess their durability. all tests were performed at 7 and 90 days of age at ambient temperature (20 ℃). The addition of NS enhanced the whole properties of the GBFS based GPC. Increasing the curing age improved the results of all tests. The results of all tests in GPC showed the superiority of the results over conventional concrete. At 28 days of curing age, the addition of up to 8% NS to the GPC composition improved the modulus of elasticity test results by 14.7%, UPV by 84.88% and capillary water uptake by 64.38%. Addition of up to 2% of POFs to the GPC composition improved the modulus of elasticity by up to 7.21%, capillary water uptake by up to 22.97% and decreased UPV by up to 8.77%. In the following, by conducting the SEM test, a microstructure investigation was carried out on the concrete samples. In addition to their overlapping with each other, the results indicate the GPC superiority over the regular concrete. Besides, it demonstrated the positive influence of NS addition on the concert microstructure. تفاصيل المقالة

Numerical Investigation of the Effect of Concrete Injection on the Concrete Joints of the Arched Dam, Under the Applied StressesAbstract Investigating the safety of dams is of great importance given their critical role in the industry and economy of countries and the catastrophic consequences of their failure. Hence, the present paper examines the impact of incomplete contraction joint injection in the Karun 4 double-curvature arch dam as a case study. In this article, the Abaqus 6.12 finite element software was used to model and analyze 3 numerical models of the Karun 4 dam. These models consist of a linear, integrated, and homogeneous model and two nonlinear models considering the nonlinear behavior resulting from two different types of common contraction joints in the dam's body. The results indicated that a lack of injection led to a significant increase in the maximum principal stresses (MPa) at the upstream section of the dam, such that a large part of this section, which originally worked under compression, is now under tension. The tensile stresses at the upstream abutment and the downstream crest also increased. Moreover, a lack of injection considerably increased the vertical compressive stresses between the contact surfaces (µ). These stresses were increased almost twofold near the injection stop level such that the stresses between monolith zero and one increased from a maximum of 5.13 under complete injection to 11.3. According to the results, with an increase in the joint thickness under the absence of joint injection, considerable amounts (of stress) are added to the maximum principal stresses, minimum principal stresses, dam displacement, and the vertical compressive force between the contact surfaces. تفاصيل المقالة