مقاومت فشاري، كششي و خمشي بهبود يافته نمونه هاي غير مسلح و تيرهاي مسلح بتني حاوي زئوليت

Improved Compressive, Tensile and Flexural Strength of Non-Reinforced Specimens and Reinforced Beams Including Zeolite

استفاده از مواد معدني در دسترس براي بهبود خواص ذاتي بتن از جمله مقاومت مكانيكي و دوام آن لازم است. در اين پژوهش به منظور بررسي خواص بتن هاي حاوي زئوليت، 8 طرح مخلوط با نسبت آب به سيمان 5/0 و افزودن زئوليت 5، 10 و 15 درصد و همچنين افزودن 7 درصد دوده سيليسي طراحي و در دو بخش خواص مكانيكي و سازه اي، نمونه هايي ساخته شد. در سنجش خواص سازه اي از 4 طرح اختلاط بهينه شامل بتن معمولي، بتن دوده سيليسي (7 درصد)، بتن زئوليتي (10 درصد)، بتن حاوي زئوليت و دوده سيليسي (5 درصد زئوليت و 7 درصد دوده سيليسي) استفاده گرديد. در بخش سنجش خواص مكانيكي 48 نمونه بتني مكعبي فشاري، 24 نمونه تير خمشي غير مسلح، 24 نمونه استوانه اي كششي و در بخش سنجش خواص سازه اي 8 تير بتن آرمه ساخته شدند. نتايج آزمايشگاهي نشان داد كه افزودن پوزولان زئوليت در بتن در تمامي طرح هاي مخلوط باعث افزايش مقاومت فشاري، كششي و خمشي گرديد كه درصد بهينه 10 درصد به عنوان مناسب ترين درصد حاصل گرديد. مقاومت فشاري 72 روزه نسبت به مقاومت 28 روزه بتن مرجع به ميزان 26 درصد افزايش نشان داد. ضمنا افزودن دوده سيليسي در بتن اثري بهتر از پوزولان زئوليت داشت به طوري كه نسبت مقاومت خمشي 72 روزه تيرهاي حاوي 10% زئوليت و 7% دوده سيليسي اين دو نمونه نسبت به مقاومت خمشي تئوري نمونه مرجع به ترتيب 27 و 33% افزايش داشتند.

In recent years the natural zeolite as a supplementary cementitious material (Ahmadi, Shekarchi, 2010) and natural zeolite as construction materials were used in different countries and for different special concretes (Feng, Peng, 2005; Türkmen, Aydin, 2010; and Uzal, Turanli, Mehta, 2007). In the present paper, results of experimental investigations on using zeolite and silica fume as two pozolane materials in concrete mixes at two different cases of separately and mixed together and their effects on compressive, tensile and flexural strengths are presented. In this research program, experimental study was followed by selecting and designing eight different concrete mixes containing constant water-cement ratio equal 0.5 with reference mix without any mineral material. Then zeolite and silica fume were added separately and mixed together to concrete replacing with percentage of cement weight. Zeolite with three percent of 5, 10, 15 percent and silica fume with 7% were considered. Two different mechanical and structural specimens were casted, 48 compressive cubic and 24 tensile strength cylinder and 24 non-reinforce flexural strength beams as mechanical specimens were cast. an‎d also 8 structural reinforced beam specimens were cast based for measuring flexural capacity.