بررسی تاثير همسانی دانه¬های سنگی بر مقاومت فشاری بتن
محورهای موضوعی : انفورماتیک محیط های متخلخل
سجاد علی مرتضوی کرمانی
1
,
محمدرضا حمیدیان
2
,
وحیده رحیمی مهر
3
1 - کارشناسی ارشد، گروه عمران، دانشکده فنی، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران
2 - عضو هیئت علمی
3 - گروه معماری، دانشکده هنر، معماری و شهرسازی واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران
کلید واژه: بتن, قطر سنگدانه, سنگدانه همسان, مقاومت فشاری, طرح اختلاط,
چکیده مقاله :
از موارد تعیین کننده کیفیت بتن، مقاومت فشاری آن است. یکی از موارد موثر بر مقاومت فشاری بتن، خصوصيات ظاهري و قطر سنگدانه‌های آن است و شکل، اندازه و دانه بندی بتن از موارد مورد توجه در ساخت بتن هستند. این مقاله با هدف واکاوی بخشی از ارتباط و چگونگی تأثیر اندازه سنگدانه‌ها بر مقاومت فشاري بتن نگاشته شده است و در پی پاسخ به این سوال است که استفاده از سنگدانه‌ها با قطر مشابه چه تاثیری بر مقاومت فشاری بتن دارد؟ در این راستا سعی شده با روشی آزمایشی، تأثير همساني دانه‌هاي سنگي بر مقاومت فشاري بتن بررسی گردد. به این صورت که بعد از دسته بندی سنگدانه‌ها براساس قطر به 9 قسمت، تعداد 81 نمونه مكعبي بتنی با نسبت وزني آب به سيمان0.457 و وزن 1.8 كيلوگرم سنگدانه برای هر نمونه، تهیه شد. نتايج بررسی نشان داد رابطه مستقیمی بین قطر سنگدانه و مقاومت فشاری وجود دارد و زماني كه قطر سنگدانه بين 2.8 تا 4 ميلي‌متر است، بيشترين مقاومت فشاري ايجاد مي‌گردد و هرچه قطر سنگدانه‌ها كاهش پيدا كند مقاومت فشاري نيز افزایش پیدا مي‌کند. در تحقیقی تکمیلی نمونه‌هایی ساخته شد که فضای خالی بین سنگدانه‌ها با خمیر سیمان پر گردید نتایج، حاکی از رابطه معکوس بین قطر سنگدانه و مقاومت فشاری بتن است چنانچه با افزایش قطر سنگدانه‌ها، مقاومت بتن کاهش می‌یابد و زماني قطر سنگدانه‌ها مابين 22.4 تا 25 ميلي‌متر است، بيشترين مقاومت حاصل می‌شود.
One of the determinants of concrete quality is its compressive strength. One of the factors affecting the compressive strength of concrete is the appearance and diameter of its aggregates, and the shape, size, and granularity of concrete are important factors in concrete production. This paper analyzed part of the relationship and how the size of aggregates affects the compressive strength of concrete, and it seeks to answer the question, what effect does the use of aggregates with the same diameter have on the compressive strength of concrete? In this regard, an experimental method has been used to investigate the effect of the sameness of stone grains on the compressive strength of concrete. This way, after classifying the aggregates based on diameter into nine parts, 81 cubic concrete samples. The results of the investigation showed there is a direct relationship between the diameter of the aggregate and the compressive strength, and when the diameter of the aggregate is between 2.8 and 4 mm, the highest compressive strength is created. As the diameter of the aggregate decreases, the compressive strength increases. In supplementary research, samples were made in which the space between the aggregates was filled with cement paste. The results indicate an inverse relationship between the diameter of the aggregate and the compressive strength of concrete. As the diameter of the aggregates increases, the strength of the concrete decreases and when the diameter of the aggregates is between 22.4 and 25 mm the highest resistance is obtained.
[1] B. Chen, J. Liu, Effect of aggregate on the fracture behaviour of high strength concrete, Constr. Build. Mater. 18 (2004) 585–590.
[2] Abdullahi, M. (2012) Effect of aggregate type on Compressive strength of concrete. International Journal of Civil and Structural Engineering, 2(3), 791-800.
[3] Musa M.F. and bin Saim A.A. The Effect of Aggregate Size on The Strength of Concrete. The Colloquium 10 (2017) pp.9-11.
[4] Sengul Ö, Tasdemir C, Tasdemir MA. Influence of aggregate type on mechanical behaviour of normal and high-strength concretes. ACI Mater J 2002;99(6): 528–33.
[5] Sneka, S., Nirmala, M. and Dhanalakshmi, G. (2018) Size Effect of Aggregate in the Mechanical Properties of Concrete. International Research Journal of Engineering and Technology, 5(2), 2093- 2096.
[6] Musa, M. F. and Saim, A. A. (2017) The Effect of Aggregate Size on The Strength of Concrete. The Colloquium, 10, 9-11.
[7] Ajamu, S. O. and Ige, J. A. (2015) Effect of Coarse Aggregate Size on the Compressive Strength and the Flexural Strength of Concrete Beam. Journal of Engineering Research and Applications
[8] Akanu-Ibiam N. Essienubong A.2021. Experimental study on the effect of different coarse aggregate sizes on the strength of concrete. International Journal of Engineering and Innovative Research.
[9] Bamigboye, G. O., Ede, A. N., Egwuatu, C. and Jolayemi, J. (2015) Assessment of Compressive Strength of Concrete Produced from Different Brands of Portland Cement. Civil and Environmental Research, 7(8), 31- 38.
[10] Nemati KM, Monteiro PJM, Scrivener KL. Analysis of compressive stressinduced cracks in concrete. ACI Mater J 1998;95(5):617–30.
[11] Kamaruddin, M. (1995). Pengenalan Kekuatan danKetahanlasakan Konkrit. Malaysia: DBP.
[12] Kamarul Badlishah, K.E. (2000). Kesan Pengawetan Stim Terhadap Kekuatan Konkrit. 12 (USM).
[13] Goble CF, Cohen MD. Influence of aggregate surface area on mechanical properties of mortar. ACI Mater J 1999;96(6):657–62.
[14] Neville AM, Brooks J. Concrete technology. England: Longman; 1993
[15] Zhou FP, Lydon FD, Barr BIG. Effect of coarse aggregate on elastic modulus and compressive strength of high-performance concrete. Cem Concr Res 1995;25(1):177–86.
[16] Arum C. and Olotuah A.O. Making of Strong and Durable Concrete. Emirates Journal for Engineering Research, 11 (1), 2006, pp 25-31.
[16] Blackledge, G.F., 1975. Testing Aggregates. Man on the job, Cement and Concrete Association, Wexham Springs pp. 10
[17] Neetu and Rabbani A. Influence of size of aggregates on the Compressive strength of concrete. International Journal of Engineering Development and Research. 5(3), 2017, pp 27-30.
[18] Yaqub, M. and I. Bukhari. Effect of size of coarse aggregate on compressive of high strength concrete. 31st Conference on Our World in Concrete & Structures. 16 – 17 August 2006, Singapore.
[19] Woode A., Amoah D.K, Aguba I.A., P. Ballow. The Effect of Maximum Coarse Aggregate Size on the Compressive Strength of Concrete Produced in Ghana. Civil and Environmental Research, Vol.7, No.5, Pp 7-12.
[20] Woode A., Amoah D.K, Aguba I.A., P. Ballow. The Effect of Maximum Coarse Aggregate Size on the Compressive Strength of Concrete Produced in Ghana. Civil and Environmental Research, Vol.7, No.5, Pp 7-12
[21] Goble CF, Cohen MD. Influence of aggregate surface area on mechanical properties of mortar. ACI Mater J 1999;96(6):657–62.
[22] Aitcin PC, Mehta PK. Effect of coarse aggregate characteristics on mechanical properties of high-strength concrete. ACI Mater J 1990;87(2):103–7.
[23] Cetin A, Carrasquillo RL. High-performance concrete: influence of coarse aggregates on mechanical properties. ACI Mater J 1998;95(3):252–61.
[24] . Seddik Meddah M. Zitouni S. Belâabes S. 2010. Effect of content and particle size distribution of coarse aggregate on the compressive strength of concrete. Construction and Building Materials
[25] . Abd Hamid A. Abas F. 2015.A study on effects of size coarse aggregate in concrete strength. Corresponding author nfaisal.
[26]استاندارد ملی شماره 4198، سنگدانه‌های بتن، واژه نامه
