بررسي آزمايشگاهي و آماري مقاومت فشاري و كششي بتن پودري (RPC) در سنين مختلف

Experimental Investigation and Statistical Analysis of Compressive and Tensile Strength of Reactive Powder Concrete (RPC) at Different Ages

در حال حاضر، انواع خاصي از بتن نظير بتن فوق‌توانمند (UHPC) ، دست‌يابي به برخي از ويژگي‌هاي بتن از جمله مقاومت بالا را ميسر مي‌سازد. بتن پودري (RPC) از جمله بتن‌هاي فوق‌توانمند با ويژگي‌هاي فيزيكي و مكانيكي برتر است. بتن پودري با بهره‌گيري از سيمان و مصالح پودري بسيار ريزدانه شامل ماسه سيليسي، ميكرو سيليس و مقادير كم نسبت آب به سيمان با استفاده از فوق‌روان‌كننده توليد مي‌گردد. در اين پژوهش، ابتدا طرح اختلاط RPC كه در آن نسبت آب به مواد پودري (W/B) برابر 0/15 و نسبت فوق‌روان‌كننده به سيمان (SP/C) برابر با 3 درصد مي‌باشد، با بهره‌جويي از مصالح بومي و با استفاده از مطالعات قبلي انتخاب و تعيين گرديد. در ادامه، با انجام آزمايش‌هاي متعدد، مقاومت فشاري، مدول گسيختگي و مقاومت كششي در سنين مختلف اندازه‌گيري گرديد. به منظور تعيين مقاومت RPC در سنين مختلف، نمونه‌هايي با W/B و SP/C برابر با طرح اختلاط ساخته شد و پس از عمل‌آوري معمولي در سنين 3، 7، 14، 28 و 56 روزه مورد آزمايش قرار گرفت. هر گروه شامل شش نمونه بود و مقدار ميانگين، انحراف معيار و ضريب پراكندگي نمونه‌ها تعيين شد. در اين مقاله، با استفاده از نتايج آزمايش‌هاي انجام شده، رابطه‌هايي براي تعيين مقاومت فشاري و كششي بتن‌ پودري در سنين مختلف پيشنهاد شده است كه از دقت مناسبي برخوردار بوده و مي‌تواند در عمل مورد استفاده قرار گيرد.

At present, certain types of concrete such as ultra high performance concrete (UHPC) provide some concrete properties such as high resistance. Reactive powder concrete (RPC) is one of the UHPC concrete with superior physical and mechanical properties. Reactive powder concrete is produced using cement and very fine powdered materials including crushed quartz, silica fume and low water-to-cement ratio using super plasticizer. In this study, a mixing scheme of RPC, in which water/binder ratio (W/B) is equal to 0.15 and the ratio of super plasticizer to cement (SP/C), is equal to 3%, with interest of the selection of native materials was determined. Subsequently, by performing several experiments, the compressive strength, rupture modulus and tensile strength of RPC have been investigated at different ages. In order to determine the resistance of RPC at different ages, samples with W/B and SP/C were made up to the mixing scheme and tested after 3, 7, 14, 28 and 56 days of normal operation. Each group consisted of six samples, and the mean values, standard deviation and coefficients of variations of the samples were determined. The relationships have been proposed to predict the compressive and tensile strength of reactive powder concrete in different ages, which are accurate and can be used in practice.