مطالعه مقاومت و نفوذپذیری نمونه‎های بتنی‎ حاوی دوده سیلیسی، خاکستر بادی، زئولیت و پودر آهک با استفاده از ضرایب نفوذپذیری و انتشار به دست آمده از روش ”محفظه استوانه‎ای“

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

چکیده

از آنجا که نفوذپذیری سازه‎های بتنی یکی از عوامل مهم و تأثیرگذار بر دوام و عمر سرویس‎دهی آنها می‎باشد، در این تحقیق اثر افزودنی‎های دوده سیلیسی، خاکستر بادی، زئولیت و پودر آهک با درصدهای جایگزینی 5، 10، 15 و 20 درصد وزن سیمان بر روی نفوذپذیری و مقاومت فشاری نمونه‎های بتنی 7 روزه با استفاده از روش ”محفظه استوانه‎ای“ مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین رابطه بین ضرایب نفوذپذیری و انتشار با متغیرهای عمق نفوذ، حجم نفوذ، متوسط نرخ نفوذ، درصد حجمی منافذ نفوذپذیر و مقاومت فشاری نمونه‎ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می‎دهد که علی‎رغم مشاهده رابطه‎ای با دقت بالا بین ضرایب نفوذپذیری و انتشار با متغیرهای ذکر شده، رابطه‎ای مستقیم و قابل توجه بین مقاومت فشاری بتن و ضرایب یاد شده دیده نمی‎شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Studying the compressive strength and permeability of the concrete samples containing silica fume, fly ash, zeolite and limestone powder using permeability and diffusion coefficients obtained from “Cylindrical chamber” method

نویسندگان [English]

  • Mahmood Naderi
  • Alireza Kaboudan
  • Majid Amin afshar
Civil engineering,Faculty of Engineering, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
چکیده [English]

Permeability is an index to express the easiness of fluid movement in a porous body like concrete. Water containing deleterious substances like chloride ions, sulfate ions, aggressive chemicals and etc. can penetrate concrete and subsequently effect its short-term and long-term durability. So it is of great interest to study the water permeability of concrete. As permeability of concrete structures is one of the important effective parameters of their durability and service life, the effect of 5, 10, 15 and 20 mass percentages of silica fume, fly ash, zeolite and limestone powder that replace type II Portland cement was investigated on the permeability of 7-day concrete samples using cylindrical chamber method which was devised and developed in 2011 by Naderi. Permeability coefficient and diffusion coefficient, calculated based on cylindrical chamber test results and a one-dimensional model were used as indices to evaluate the permeability of the samples. Volume of the permeable voids percentage was also measured based on ASTM C642-06. The results show that silica fume increases the compressive strength and fly ash, zeolite and limestone powder decrease the compressive strength of the samples with respect to the control sample. Also, permeability and diffusion coefficients of the samples made of all mass values of these admixtures, except for limestone with a mass replacement percentage equals to 20 percentage, decreased with respect to the control sample. The relation between permeability and diffusion coefficients with permeability parameters was also investigated using a regression approach. It was also concluded that the relation between the dimensionless coefficients of permeability and diffusion and dimensionless coefficient of the test results (penetration depth, water penetration volume, average water flow rate and volume of permeable voids percentage) are estimated with a high accuracy using the approximation functions, but no equation can be found to estimate the relation between dimensionless coefficient of permeability and diffusion and compressive strength of the samples.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Durability
  • Permeability
  • Admixture
  • Cylindrical chamber method
  • Permeability and diffusion coefficients