تأثیر کاهش دمای بتن توسط یخ بر مقدار فوق روان‌کننده و خواص بتن تازه و سخت‌شده خودتراکم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، تهران، ایران

2 شرکت تولیدکننده بتن آماده فهاب بتن. تهران. ایران

چکیده

با توجه به چالش‌های اجرا در شرایط آب‌وهوایی مختلف در تولید صنعتی بتن خودتراکم به‌صورت بتن آماده، لازم است شرایطی در ساخت، حمل و بتن‌ریزی در نظر گرفته شود تا خواص مطلوب کارایی، مکانیکی و دوام برآورده شود. افت روانی ناشی از مشکلات اجرایی می‌تواند با تراکم و جایگیری نامناسب بتن خودتراکم منجر به عدم دستیابی به مقاومت و دوام مطلوب شود. در این تحقیق، با جایگزینی‌های صفر، 10، 30 و 60% از آب آزاد مخلوط با یخ، پس از گذشت 110 دقیقه از شروع ساخت، تأثیر کاهش دمای بتن تازه به مقادیر تقریباً 1، 3 و 12 درجه سلسیوس نسبت به طرح مخلوط شاهد بر مقدار فوق روان‌کننده و خواص بتن بررسی شد. کاهش دمای بتن تازه علاوه‌بر حفظ روانی بتن خودتراکم، باعث کاهش مقدار فوق روان‌کننده تا 4/62% و برآیند کاهش آن با افزایش مقدار یخ، باعث افزایش حداکثر 4/5% هزینه نهایی تولید گردید. به-طورکلی، کاهش دمای بتن تازه باعث بهبود خواص رئولوژی بتن خودتراکم شد. در خواص بتن سخت‌شده، به‌جز افزایش تقریباً 17% جذب آب در جایگزینی 60% یخ، استفاده از یخ منجر به تغییر قابل توجه در نتایج مقاومت فشاری، جذب آب و مقاومت الکتریکی بتن خودتراکم نسبت به طرح مخلوط شاهد نشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The Effect of Reducing Concrete Temperature by Ice on the Amount of Superplasticizer and the Properties of Fresh and Hardened Self-Compacting Concrete

نویسندگان [English]

  • Babak Ahmadi 1
  • Farhad Avatefi Hoveyda 2
  • Amirhomayoun Sabetimotlagh 2
  • Mohammad Javad Mohammadi 2
  • Mohsen Farrokhi 2
  • Abolfazl Vosoghi 2
  • Babak Foroutanmehr 2
1 Assistant Professor, Road, Housing & Urban Development Research Center, Tehran, Iran
2 Fahab Beton ready-mixed concrete producer company. Tehran. Iran
چکیده [English]

As the industrial production of Self-Compacting Concrete (SCC) in the form of ready-mixed concrete faces challenges in different weather conditions, it is necessary to consider mixing, transportation, and casting to achieve the desired workability, mechanical, and durability properties. As a result of improper compaction and placement of SCC, a decrease in workability can result in failure to achieve the desired strength and durability. It was found that replacing mixing water with ice with 0, 10, 30 and 60% reduced the temperature of fresh concrete by approximately 1, 3, and 12°C compared to the control mix design after 110 minutes from the start of mixing. The superplasticizer amount and concrete properties were examined. After reducing the temperature of fresh concrete and maintaining its fluidity, the amount of superplasticizer decreased by 62.4%, and the result of its decrease with an increase in the amount of ice, increased the final production cost by 5.4%. In general, reducing the temperature of fresh concrete improved the rheological properties of SCC. When compared to the control mix design, the use of ice did not significantly alter the compressive strength, water absorption, and electrical resistance, except for a 17% increase in water absorption due to replacing 60% of the ice.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Self-Compacting Concrete
  • Fresh concrete temperature
  • Ice
  • Superplasticizer
  • concrete properties

مراجع

  1. (2005), the European Guidelines for Self-Compacting Concrete, the European Federation of Specialist Construction Chemicals and Concrete Systems.
  2. Concrete Quarterly. (2001), Pull-Out test for reinforcement, Issue 918-63-RILEM Recommendation TC59-ALC, 78-MCA.
  3. Okamura, H. (1997), Self –Compacting high-performance Concrete, Concrete International.
  4. Ozawa, K. (1989), Development of high-performance concrete based on the durability design of concrete structures, EASEC-0, Vol.9.
  5. فروتن­مهر، حسین. (1395)، بتن خود متراکم، به­کاربردن آنچه که می­دانیم، ویرایش اول، تهران، نشر روشنی
  6. Horta, A. (2005), Evaluation of Self-Consolidating Concrete for Bridge Structure Applications, Georgia Institute of Technology, School of Civil & Environmental Engineering.
  7. Zho, J.C.Gibbs, P.J.M.Bartos. (2001), Uniformity of in situ properties of self-compacting concrete in full-scale structure elements, Cement and concrete composite, Vol.23, PP.57-64.
  8. Zhao, W. Sun, X. Wu, B. Gao. (2012), Effect of initial water-curing period and curing condition on the properties of self-compacting concrete, Material Design. 35, 194–200.
  9. F. Bingöl, _I. Tohumcu. (2013), Effects of different curing regimes on the compressive strength properties of self-compacting concrete incorporating fly ash and silica fume, Material Design. 51 12–18.
  10. Kostrzanowska-Siedlarz, A., & Gołaszewski, J. (2016), Rheological properties of high-performance self-compacting concrete: Effects of composition and time, Construction and Building Materials, 115, 705-715.
  11. Salhi, M., Ghrici, M., Bilir, T., & Uysal, M. (2020), Combined effect of temperature and time on the flow properties of self-compacting concrete, Construction and Building Materials, 240, 117914.
  12. Gołaszewski, J., Kostrzanowska-Siedlarz, A., Cygan, G., & Drewniok, M. (2016), Mortar as a model to predict self-compacting concrete rheological properties as a function of time and temperature, Construction and building materials, 124, 1100-1108.
  13. استاندارد ملی ایران، شماره 389 (1399)، سیمان پرتلند- ویژگی­ها، کمیته ملی استاندارد مهندسی ساختمان و مصالح و فرآورده­های ساختمانی.
  14. استاندارد ملی ایران، شماره 22693 (1397)، بتن- ساخت آزمونه‌های بتن خودتراکم- آیین کار، کمیته ملی استاندارد مهندسی ساختمان و مصالح و فرآورده­های ساختمانی.
  15. استاندارد ملی ایران، شماره 11270 (1398)، بتن- اندازه­­گیری جریان اسلامپ بتن­ خودتراکم- روش آزمون، کمیته ملی استاندارد مهندسی ساختمان و مصالح و فرآورده­های ساختمانی.
  16. استاندارد ملی ایران، شماره 3821 (1398)، بتن- تعیین چگالی (وزن­مخصوص)، بازدهی و مقدار هوای بتن (روش وزنی)- روش آزمون، کمیته ملی استاندارد مهندسی ساختمان و مصالح و فرآورده­های ساختمانی.
  17. استاندارد ملی ایران، شماره 2-3203 (1386)، بتن تازه- قسمت دوم- تعیین روانی به روش اسلامپ-روش آزمون، کمیته ملی استاندارد مهندسی ساختمان و مصالح و فرآورده­های ساختمانی.
  18. استاندارد ملی ایران، شماره 2-1608 (1393)، بتن سخت­شده- قسمت2- ساخت و عمل­آوری آزمونه­ها برای آزمون­های مقاومت، کمیته ملی استاندارد مهندسی ساختمان و مصالح و فرآورده­های ساختمانی.
  19. استاندارد ملی ایران، شماره 122-1608 (1396)، بتن سخت­شده- قسمت 122: تعیین جذب آب بتن - روش آزمون، کمیته ملی استاندارد مهندسی ساختمان و مصالح و فرآورده­های ساختمانی.
  20. AASHTO, (2015), Standard Method of Test for Surface Resistivity Indication of Concrete’s Ability to Resist Chloride Ion Penetration, AASHTO, USA.
  21. سازمان برنامه و بودجه کشور، آیین نامه بتن ایران، (1400) "جلد دوم- مصالح و اجرا"، ضابطه شماره 2-120.
  22. ACI 301-20, (2020), Specifications for Concrete Construction, American Concrete Institute, USA.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 19 آذر 1401
  • تاریخ بازنگری: 02 بهمن 1401
  • تاریخ پذیرش: 01 اسفند 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار