مشخصات مكانيكي بتن حاوي سنگدانه درشت دانه بتن بازيافتي و ميكروسيليس

Mechanical Properties of Concrete with Silica Fume and Coarse Recycled Aggregate Concrete

در سال‌هاي اخير توسعه فناوري بتن اين امكان را فراهم نموده تا بتوان بتن‌هاي توانمندي توليد نمود كه كارايي و مقاومت آن فراتر از بتن معمولي باشد. امروزه استفاده از مواد بازيافتي و پوزولان‌ها در راستاي كاهش هزينه‌هاي جاري و همچنين كاهش يا حذف مشكلات زيست محيطي به يكي از مباحث مورد علاقه اكثر محققين تبديل شده است. در اين پژوهش امكان استفاده از ميكروسيليس و همچنين بتن بازيافتي به عنوان سنگدانه بازيافتي در بتن مطالعه شده است. براي اين منظور از 6 طرح اختلاط استفاده گرديد و نقش جايگزيني درصدهاي مختلف سنگدانه بازيافتي درشت دانه (20 و 50 درصد) در بتن همراه با 6 درصد ميكروسيليس بر روي مقاومت فشاري و كششي بتن براي نمونه هاي بتن 7، 28 و 56 روزه مورد ارزيابي قرار گرفت. بر اساس نتايج به دست آمده، بتن حاوي سنگدانه درشت دانه بتن بازيافتي و ميكروسيليس مقاومت فشاري و كششي بهتري نسبت به بتن شاهد نشان دادند. به عنوان نمونه مقاومت فشاري بتن حاوي 6 درصد ميكروسيليس و 20 درصد سنگدانه بتن بازيافتي در سن 56 روز در مقايسه با بتن مرجع 14 درصد افزايش مي يابد در حاليكه با افزايش درصد سنگدانه بتن بازيافتي به ميزان 50 درصد، اين پارامتر به ميزان 4 درصد افزايش مي‌يابد كه اين موضوع تاثير معكوس افزايش ميزان سنگدانه بتن بازيافتي بر مقاومت فشاري را نشان مي‌دهد. در نهايت نتايج حاصل از آزمايشات تحقيق حاضر با روابط آيين‌نامه اي و تجربي مختلف و همچنين داده‌هاي آزمايشگاهي محققين قبلي مورد مقايسه قرار گرفته است.

Recently, there has been an increasing trend toward the use of sustainable materials. Sustainability helps the environment by reducing the consumption of non-renewable natural resources. Concrete – the second most consumed material in the world after water – uses a significant amount of non-renewable resources. As a result, an experimental investigation was conducted to study the hardened properties of concrete constructed with 20% and 50% recycled concrete aggregate (RCA) (coarse) as well as 6% silica fume. This experimental program consisted of six mix designs. Experimental results showed that the compressive and tensile strength of concrete improve by using recycled concrete aggregate (RCA) (coarse) and silica fume in the mix design. For example, the compressive strength of concrete containing 6% silica fume and 20% recycled concrete aggregate at age of 56 days was 14% greater than reference concrete mix, while with increasing percentage of recovered concrete aggregate by 50%, this parameter increased by only 4% which shows the inverse effect of increasing the amount of recovered concrete aggregate on compressive strength. The hardened properties of concrete were compared with the provisions of the international design codes (U.S., Australia, Canada, Europe, and Japan) as well as a database of conventional concrete. Results showed that the RCA has superior hardened properties compared with the reference concrete mix.