تأثير لايه تقويتي بر خواص مكانيكي و دوامي روسازي‌هاي بتن غلتكي مركب حاوي مواد مكمل سيماني

The influence of compound layers on the mechanical properties and frost resistance of roller compacted concrete pavement

علي رغم كاهش هزينه اجرا، نگهداري و ترميم بتن‌هاي غلتكي در رويه‌هاي راه استفاده از اين نوع بتن به علت ايجاد آلودگي صوتي ناشي از زبري لايه سطحي آن در بزرگراه‌ها با محدوديت مواجه است . در تحقيق حاضر اضافه كردن لايه سطحي بر روي بتن غلتكي جهت استفاده در بزرگراه‌ها پيشنهاد شده است. آزمونه‌هاي بتن غلتكي با و بدون روكش تحت اثر سيكل‌هاي يخ زدن و آب شدن در مجاورت نمك‌هاي يخ‌زدا قرارگرفته‌اند. پس از اعمال سيكل‌ها آزمونه‌هاي بتني و مركب تحت آزمايش هاي‌ مقاومت فشاري، دوام، كشش غيرمستقيم و همچنين برش سطح مورب قرارگرفته‌اند. همچنين از سرباره و دوده سيليسي به‌عنوان جايگزين بخشي از سيمان در تعدادي از آزمونه‌ها استفاده‌ شده است. نتايج حاكي از آن است كه سرباره به‌تنهايي باعث افت دوام و مقاومت فشاري در همه سنين است؛ اما با افزودن دوده سيليسي بهبود دوام و مقاومت فشاري حتي در سنين كوتاه‌مدت نيز حاصل مي‌گردد. اعمال شرايط ذوب و انجماد در حضور نمك‌‌هاي يخ‌زدا، اتصال لايه‌ها را در آزمونه‌هاي مركب بتن غلتكي- آسفالت حدود 12 درصد و بتن غلتكي- بتن هوادار را حدود 10 درصد كاهش داده است.

Nowadays, roller compacted concrete pavement, (RCCP), is becoming popular due to the lower cost of construction, repair, and maintenance compared with those for normal concrete. However, due to the roughness of the RCCP surface, its use in highway roads is limited. In the present paper, the effects of two different compound layers on mechanical and frost resistance of RCCP were investigated. Slag and silica fume as two supplementary cementitious materials were used as a partial replacement for cement in the predetermined mixtures. Hot mix asphalt (HMA) and air-entrained concrete (AEC) were used as compound layer. The mixtures were suffered under freeze-thaw cycles in the present of de-icing salt. The compressive strength and the connection resistance between the compound layers and RCCP after freeze-thaw cycles were evaluated via slant shear and splitting tensile tests. The results indicated that the addition of slag reduced both compressive strength and salt scaling resistance. On the contrary, silica fume improved compressive strength and particularly salt scaling resistance of the specimens. The results also showed that the connection resistance of the specimens was reduced, due to freeze-thaw cycles in the presence of the de-icing agent, about 12% and 10% for HMA and AEC layers, respectively.