دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 11 2 2025 06 22 Evaluation of Mechanical Properties and Durability of Self-Compacting Lightweight Concrete Containing Perlite and Waste Ceramic as Aggregate بررسی خواص مکانیکی و دوام بتن سبک خودمتراکم حاوی پرلیت و ضایعات سرامیک به عنوان سنگدانه 43 63 9575 10.22075/jtie.2025.35905.1701 FA دانیال نصر استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران. رضوان باباگلی استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه علم و فناوری مازندران، بهشهر، ایران. پیمان نظری پور دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران. Journal Article 2024 11 12 Designing self-compacting lightweight concrete allows for simultaneous utilization of the benefits of lightweight aggregates and the properties of self-compacting concrete. Rapid growth of construction industry has led to an increased demand for building materials such as cement and natural aggregates, highlighting the necessity of utilizing industrial waste materials, such as ceramic and tile waste, as sustainable alternatives. Therefore, in this research, by altering the aggregates and incorporating lightweight perlite and waste ceramics, an effort was made to evaluate the physical, mechanical, and durability properties of lightweight self-compacting concrete. The mix design for these tests was based on both Fuller and gap grading. Results showed that all mix designs fell within the acceptable range of slump flow (55 to 85 cm). In terms of mechanical properties, the NNM mix, containing both coarse and fine natural aggregates based on gap grading, exhibited the highest compressive (34.6 and 37.2 MPa), tensile (4.8 and 5.5 MPa), and flexural (5.6 and 6.6 MPa) strengths at 28 and 90 days, respectively. Regarding durability, the NNF mix, based on the Fuller grading, displayed the lowest water absorption at 1.9% and 1.1%, the highest electrical resistivity at 30.1 and 57.9 kiloohm-centimeter, and the lowest penetration depth at 11 and 10 millimeters at 28 and 90 days, respectively. In conclusion, when comparing mix designs based on Fuller and gap grading at 28 and 90 days, it was evident that, in terms of mechanical properties, the coarser gap grading performed better. However, in terms of durability, the finer Fuller grading exhibited better performance compared to the gap grading. ساخت بتن سبک خودمتراکم، امکان استفاده‌ی هم‌زمان از مزایای بتن‌های سبک‌دانه و خصوصیات خمیری بتن خودمتراکم را امکانپذیر می‌کند. رشد روزافزون صنعت ساخت‌وساز منجر به افزایش تقاضای مصالح ساختمانی نظیر سیمان و سنگدانه‌های طبیعی شده است، که این امر ضرورت استفاده از مواد ضایعاتی صنعتی مانند سرامیک و کاشی را به‌عنوان جایگزین‌های پایدار برجسته می‌کند. لذا در این پژوهش، با تغییر در سنگدانه‌ها و استفاده از سبک‌دانه‌ی پرلیت و سرامیک‌ ضایعاتی، اقدام به ارزیابی خصوصیات فیزیکی، مکانیکی و دوام بتن خودمتراکم سبک شده است. به‌منظور انجام آزمایش‌ها و دستیابی به نتایج، طرح اختلاط بر اساس طرح دانهبندی فولر و میانتهی استفاده شد. نتایج نشان داد که تمامی طرحها در محدوده‌ی مجاز اسلامپ روانی (55 تا 85 سانتی‌متر) قرار داشتهاند. از لحاظ مشخصات مکانیکی، طرحی که بر اساس دانهبندی میانتهی ساخته شد، دارای بیشترین مقاومت فشاری (6/34 و 2/37 مگاپاسکال)، کششی (8/4 و 5/5 مگاپاسکال) و خمشی (6/5 و 6/6 مگاپاسکال) بهترتیب در سنین 28 و 90 روزه بوده است. همچنین، از لحاظ دوام، طرحی که بر اساس دانهبندی فولر ساخته شد، دارای کمترین مقدار جذب آب (9/1% و 1/1%)، بیشترین مقاومت الکتریکی (1/30 و 9/57 کیلواهم سانتی‌متر) و کمترین عمق نفوذ (11 و 10 میلی‌متر) بهترتیب در سنین 28 و 90 روزه بوده است. در مجموع، با مقایسه‌ی طرح‌های ساخته شده بر اساس دانه‌بندی فولر متناظر با همان طرح بر اساس دانه‌بندی میان‌تهی در سنین 28 و 90 روزه، مشخص شد که از لحاظ مشخصات مکانیکی، دانه‌بندی میان‌تهی که درشت‌دانه‌تر است عملکرد بهتری نسبت به دانه‌بندی فولر دارد. البته از لحاظ دوام، دانه‌بندی فولر که ریزدانه‌تر بود عملکرد بهتری نسبت به دانه‌بندی میان‌تهی داشت. https://jtie.semnan.ac.ir/article_9575_4268fc885e60ae81193d13c28ade9a93.pdf