آمار
| تعداد نشریات | 36 |
| تعداد شمارهها | 1,208 |
| تعداد مقالات | 8,730 |
| تعداد مشاهده مقاله | 7,236,401 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,225,001 |
مطالعه آزمایشگاهی مقاومت ضربه ای بتن معمولی تحت حرارت بالا، با صحت سنجی توسط آزمونهای SEM و XRD | ||
| پدافند غیرعامل | ||
| دوره 14، شماره 1 - شماره پیاپی 53، اردیبهشت 1402، صفحه 1-10 اصل مقاله (994.06 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسنده | ||
| محمدحسین منصورقناعی* | ||
| دکتری تخصصی عمران - سازه، گروه مهندسی عمران، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 27 آذر 1400، تاریخ بازنگری: 26 تیر 1401، تاریخ پذیرش: 27 شهریور 1401 | ||
| چکیده | ||
| افزایش مقاومت و مقابله سازهها در برابر نیروهای وارده ناشی از حوادث گوناگون، همواره مورد توجه مهندسین طراح بوده است. در دهه های اخیر، ایجاد شرایط پدافندی در سازههای با اهمیت زیاد و خیلی زیاد در برابر بارهای ضربهای جزء لاینفک در طراحیهای سازهای است. در این پژوهش آزمایشگاهی یک طرح اختلاط از بتن معمولی حاوی سیمان پرتلند نوع 2 با عیار500 کیلوگرم بر مترمکعب ساخته شد. آزمون مقاومت ضربهای از نوع وزنه افتان در بتن در سن عملآوری90 روزه تحت دمای 21، 300 و 600 درجه سلسیوس بر روی نمونههای بتنی انجام گرفت. در ادامه بهمنظور بررسی بیشتر و صحتسنجی نتایج حاصله، آنالیز میکروسکوپالکترونیروبشی (SEM) و طیفسنجی پراش اشعه ایکس (XRD) در سن عملآوری 90 روزه، بر روی نمونههای بتنی انجام گرفت. نتایج حاصل از آزمونهای این تحقیق ضمن ارزیابی با یکدیگر، با نتایج حاصل از تحقیقات سایرین، مورد مقایسه قرار گرفت. اعمال حرارت در نمونههای بتنی تاثیر قابل توجهی بر روی نتایج حاصله داشت، در این راستا در آزمون وزنه افتان، انرژی جذب شده از 7214/269 (در دمای21 درجه سلسیوس) به 4956/41 (در دمای600 درجه سلسیوس) ژول رسید و افت 92/76 درصدی را دارا شد و شاخص انعطافپذیری از 3/2 (در دمای21 درجه سلسیوس) به 5/2 (در دمای600 درجه سلسیوس) ژول رسید و بهبود 69/8 درصدی را به خود اختصاص داد. در پایان این تحقیق، نتایج حاصل از آزمونهای SEM و XRD در دمای 21 درجه سلسیوس و تحت حرارت بالا، ضمن هماهنگی با یکدیگر، در همپوشانی با نتایج حاصل از سایر آزمونهای این مقاله قرار گرفتند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| بتن حاوی سیمان پرتلند معمولی؛ مقاومت ضربهای؛ آزمون وزنه افتان؛ میکروسکوپالکترونیروبشی (SEM)؛ طیفسنجی پراش اشعهایکس (XRD) | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Experimental Study of Impact Strength in Ordinary Concrete under High Temperature, Along with Validation by SEM and XRD | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mohammadhossein Mansourghanaei | ||
| Department of Civil Engineering, Chalous Branch, Islamic Azad University, Chalous, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Increasing the resistance and resistance of structures against the forces caused by various accidents, has always been considered by design engineers. In recent decades, the creation of defensive conditions in structures of great importance and very high impact against loads is an integral part of structural designs. In this laboratory research, a mixing plan was made of ordinary concrete containing Portland cement type 2 with a grade of 500 kg/m3. Impact strength test of falling weight in concrete was performed on concrete samples at 90-day curing age at 21, 300 and 600 °C. In order to further evaluate and validate the results, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) spectroscopy tests were performed on concrete samples at 90 days of processing age. The results of the tests of this research were evaluated and compared with the results of the research of others. Heat application in concrete samples had a significant effect on the results. In this regard, in the drop weight test, the absorbed energy increased from 269.7214 (at 21 °C) to 41.5956 (at 600 °C) and decreased It had 76.92 percent and the flexibility index increased from 2.3 (at 21 degrees Celsius) to 2.5 (at 600 °C) and improved by 69.8 percent. At the end of this study, the results of SEM and XRD analysis at 21 °C and high temperature, while coordinating with each other, overlapped with the results of other tests in this article. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Ordinary Portland Cement Concrete (OPCC), Impact Resistance, Drop Weight Test, Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Diffraction (XRD) | ||
| مراجع | ||
|
[1] E. Gartner, "Industrially interesting approaches to “low-CO2” cements," Cement and Concrete research, vol. 34, no. 9, pp. 1489-1498, 2004. [2] H. Du, S. Du, and X. Liu, “Durability performances of concrete with nano-silica,” Construction and building materials, 73: p. 705-712, 2014. [3] H. F. Taylor, “Cement chemistry,” Thomas Telford, 1977. [4] R. Bahramloo, S. Gohari. "Investigating the effect of cement and air entrained admixture (AEA) on the capillary water absorption in concrete lining of water conveyance canals". Concrete Research, 12, 4, 123-133, 2019. doi: 10.22124/jcr.2019.12654.1344 [5] M. Tadaion; hani honarmand; moosa Kalhori. "Impact of Plasticizers on The Quality of Concrete and The Reduction of the Cement Content," Concrete Research, 3, 2, 49-57, 2010 [6] A. Nosrati, Y. Zandi, M. Shariati, K. Khademi, M. Aliabad, A. Marto, & M. Khorami, “Portland cement structure and its major oxides and fineness,” Smart structures and systems, 22(2), 425-432. 2022. [7] P. K. Mehta, P.J.M Monteiro, “Concrete: Micro-structure, properties and materials,” (3th Ed. (, Mc Graw-Hill, New York. [8] K. Hertz, “Concrete strength for fire safety design,” Magazine of Concrete Research, 57(8): p. 445-453, 2005. [9] M. Gholhaki and G. Pachideh, "Assessing Effect of Temperature Rise on the Concrete Containing Recycled Metal Spring and Its Comparison with Ordinary Fibres," Journal of Structural and Construction Engineering (JSCE), vol. 6, no. 2, pp. 141-156, 2019. [10] Ministry of Roads and Urban Development, Theme 9 of the National Building Regulations Design and Execution of Reinforced Concrete Buildings (4 Edition), Tehran, Iran: Iran Development Publishing, 2013. [11] D.L. Kong, and J.G. Sanjayan, “Effect of elevated temperatures on geopolymer paste, mortar and concrete,” Cement and concrete research, 40(2): p. 334-339, 2010. [12] M. H. Zhanga, V.P.W. Shimb, G. Lua, C.W. Chewa, “Resistance of high-strength concrete to projectile impact,” International Journal of Impact Engineering 31, 825– 841, 2005. [13] American Concrete Institute (ACI) -544.2R Committee report on Fiber Reinforced Concrete, 1999. [14] B. Ashour, “Statistical variations in impact resistance of polypropylene fibre-reinforced concrete”, International Journal of impact engineering, Vol.32, pp. 1907-1920, 2006. [15] S. Hwang, Sheu, “Strength properties of nylon and polypropylene-fiber-reinforced concretes”, Cement and Concrete Research, Vol.35, pp. 1546- 1550, 2005. [16] I. Türkmen, et al, “Fire resistance of geopolymer concrete produced from Ferrochrome slag by alkali activation method,” in 2013 International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA). 2013. IEEE. [17] D.P Bentz, “Fibers, percolation, and spalling of high-performance concrete,” Materials Journal, 97(3): p. 351-359, 2000. [18] B. Zhang, and N. Bicanic, “Residual fracture toughness of normal-and high-strength gravel concrete after heating to 600 C,” Materials Journal, 99(3): p. 217-226, 2002. [19] Hu, S.-g., et al., Preparation and properties of geopolymer-lightweight aggregate refractory concrete. Journal of Central South University of Technology, 16(6): p. 914-918, 2009. [20] A. M. Rashad, "The effect of polypropylene, polyvinyl-alcohol, carbon and glass fibres on geopolymers properties," Materials Science and Technology, vol. 35, no. 2, pp. 127-146, 2019. [21] M. S. Morsy, Y. A. Al-Salloum, A. Husain and S. H. Alsayed, "Behavior of blended cement mortars containing nano-metakaolin at elevated temperatures," Construction and Building Materials, vol. 35, pp. 900-905, 2012. [22] M. amiri, M. Aryanpoor. "The Effects of High Temperatures on Concrete Performance based on Nanostructural Changes in Calcium Silicate Hydrate (C-S-H)," Concrete Research, 12, 4, 69-80, 2019. [23] M. Khazaei, H. Khodarahmi, M. Amini Mazraeno, A. Ghoreishvandi, "Experimental Study of Steel Fibers in Improving Mechanical Properties of Fiber Reinforced Concrete," Passive Defense Quarterly, 4, 3, 45-55, 2014. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 869 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 672 |
||