بررسي آزمايشگاهي تأثير استفاده از كاه گندم بر مقاومت فشاري، رواني و طاقت مخلوط بتن غلتكي روسازي

The Use of Coal Waste in Concrete Construction & Survey of Compressive Strength

روسازي بتن غلتكي يكي از اقتصاديترين و بادوام ترين انواع روسازي است كه در سطح گستردهاي در روسازي با ترافيك سنگين مورد استفاده قرار ميگيرد. هدف تحقيق امكان سنجي استفاده از كاه گندم به عنوان الياف در تغيير رفتار و تقويت بتن غلتكي روسازي است. اين امكان سنجي به اين علت انجام گرفت كه الياف سلولزي داراي مقاومت كششي بالا و مدول الاستيسيته پايين و نزديك به ملات بتن ميباشد به همين علت تاثير خوبي در كنترل تركهاي انقباضي و طاقت مخلوط بتن غلتكي ميتوانند داشته باشند. سازگاري بين الياف و ماتريس بتن و همچنين اينكه آيا كاه مشخصه‌هاي بتن را تحت تاثير قرار مي‌دهد يا خير، مورد بحث است. الياف طبيعي تركيباتي طبيعي با ساختاري سلولزي مي‌باشند. سلولز پليمري داراي واحد‌هاي گلوكزي مي‌باشد. الياف گوناگون داراي تركيبات مختلفي هستند، بنابراين انتظار مي‌رود كه رفتار آنها درون يك ماتريس سيماني متفاوت باشد. الياف طبيعي داراي مدول الاستيسيته پايين و مقاومت كششي بالايي هستند و حتي مقاومت كششي آنها تا حد مطلوبي قابل مقايسه با الياف مصنوعي مي‌باشد. استفاده از الياف هايي نظير الياف فولادي و الياف مصنوعي كه عملكرد نسبتا مناسبي نيز دارند مستلزم هزينه بالا و صرف انرژي زياد ميباشد به علاوه اينكه از منابع تجديد نشدني ساخته ميشوند به همين جهت بررسي تسليح بتن توسط المانهاي كم هزينه و در دسترس هدف اصلي اين تحقيق قرار گرفته است. الياف كاه به ازاي نسبت ظاهري30 تا 150 با طولهاي متفاوت و مقادير مختلف و در دو حالت خشك و اشباع به نمونههاي بتن غلتكي افزوده شد و آزمايش ويبي از مخلوط تازه و آزمايش مقاومت فشاري تك محوري 28 روزه از نمونه هاي 15*30 سانتيمتري و آزمايش طاقت كششي از نمونه هاي استوانه اي 15*15 سانتي متري صورت پذيرفت كه مجموعه اين آزمايشها امكان پذير بودن استفاده از كاه گندم را در بتن غلتكي و همچنين بهبود طاقت كششي مخلوط بتن سخت شده به ازاي 1 درصد وزني در مخلوط بتن غلتكي را بيان ميكنند.

Roller compacted concrete (RCC) pavement is one of the most economic and durable pavements which is used extensively in pavements with heavy traffic. The aim of this study is to investigate the feasibility of using wheat straw as fiber in order to change the behavior of RCC pavements and also to strengthen the RCC pavements. Cellulose fiber has proper effects on shrinkage cracks and toughness of RCC mixtures since it is of high tensile strength and low elastic modulus close to mortar. The Compatibility of fiber and concrete matrix and also the effects of straw on concrete components are discussed. The latter is to study if the straw can improve the features of the concrete or not. Natural fiber is a natural mixture with a cellulose structure. Different properties of cellulose, hemicelluloses and lignin, produce different layers. Polymer cellulose has glucose units and hemicelluloses are made up of different polysaccharide. Different types of fiber have different mixtures so it is expected that their behavior will be different in a cement matrix. Natural fiber is of low elastic modulus and high tensile strength and even their tensile strength is comparable to artificial types of fiber. Using special types of fiber such as steel fiber, which has a proper performance, is expensive, hence the basic aim of this study is to reinforce the concrete using cheap and accessible elements. Dry and saturated straw fiber with different aspects of ratio (30 to 150), different lengths and values, was added to RCC samples and VB test of fresh complex and compressive strength test were made out of 15 x 30 cm, 28 days samples and toughness testing of cylindrical 15*15 cm samples were applied. That set of these tests indicates the feasibility of using wheat straw at RCC as well as improved hardened concrete mixture toughness for 1 percentage of weight expressed in RCC mixture.