ارزیابی تاثیر سنگدانه‌های متالورژیکی (سرباره مس و فولاد) بر خصوصیات مکانیکی بتن در روسازی‌های بتنی ساده درزدار(JPCP)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه راه و ترابری، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 استاد دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 استادیار، دانشکده مهندسی عمران گرایش مهندسی راه و ترابری دانشگاه آزاد واحد خمین

10.22075/jtie.2024.36172.1705

چکیده

این مقاله به بررسی و ارزیابی استفاده از سرباره به عنوان سنگدانه در بتن و تاثیر آن بر خصوصیات بتن از جمله مقاومت‌های مکانیکی (فشاری، خمشی، سایشی و ...) برای کاربرد آن در روسازی های بتنی ساده درزدار (JPCP) می‌پردازد. متغیر اصلی تغییر نوع سنگدانه مخلوط بتنی شامل سنگدانه‌ی طبیعی (سیلیسی)، سرباره مس و سرباره فولاد است. سرباره-های مذکور در مقیاس ریزدانه و درشت‌دانه و درصدهای %0، %50 و %100 جایگزین سنگدانه‌ی طبیعی شده است. نتایج نشان داد که نمونه های بتنی ساخته شده از سنگدانه سرباره مس (100CSA) در مقاومت فشاری، مقاومت کششی غیر مستقیم، مقاومت خمشی و کارایی بتن (اسلامپ) نسبت به بقیه نمونه‌ها بیشترین مقدار مقاومت را داشتند. استفاده از سرباره مس به دلیل وزن مخصوص بالا، موجب افزایش وزن مخصوص بتن نیز گردید که یک امتیاز منفی محسوب می‌گردد. نمونه های بتنی با سنگدانه سیلیسی (100NA) بهترین مقاومت سایشی بعداز 600 سیکل سایش را از خود نشان دادند. در نهایت با توجه به نتایج آزمایش های انجام شده و اهمیت هر آزمایش، مشخص شد که نمونه‌های بتنی ساخته شده از ۵۰ درصد سنگدانه سرباره مس و ۵۰ درصد سنگدانه سیلیسی (50NA+50CSA)، عملکرد بتن را در بین ۵ طرح اختلاط ساخته شده در این پژوهش، افزایش داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the effect of metallurgical aggregates (Copper and steel slag) on mechanical properties of concrete in jointed plain concrete pavements (JPCP)

نویسندگان [English]

  • SeyedMohsen Mirnezami 1
  • abolfazl hassani 2
  • Arash Bayat 3
1 Department of Roads and Transportation, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Professor, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modarres University, Tehran, Iran
3 Assistant Professor, Faculty of Civil Engineering, Department of Roads and Transportation, Khomain Branch of Azad University
چکیده [English]

This paper investigates and evaluates the use of slag as aggregate in concrete and its effect on concrete properties including mechanical strengths (compressive, flexural, abrasion, etc.) for its application in simple joint concrete pavements (JPCP). The main variable of changing the type of aggregate in the concrete mixture is natural aggregate (silica), copper slag and steel slag. The aforementioned slags have been replaced with natural aggregate in fine and coarse scales and percentages of 0%, 50% and 100%. The results showed that concrete samples made of copper slag aggregate (100CSA) had the highest resistance in compressive strength, indirect tensile strength, flexural strength and concrete workability (slump) compared to the other samples. The use of copper slag due to its high specific gravity also increased the specific gravity of concrete, which is considered a negative point. Concrete samples with silica aggregate (100NA) showed the best abrasion resistance after 600 abrasion cycles. Finally, considering the results of the tests and the importance of each test, it was found that concrete samples made of 50% copper slag aggregate and 50% silica aggregate (50NA+50CSA) increased the concrete performance among the 5 mix designs made in this study.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Jointed plain concrete pavement (JPCP)
  • Mechanical properties
  • Slag aggregates

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 06 دی 1403
  • تاریخ دریافت: 17 آذر 1403
  • تاریخ بازنگری: 07 دی 1403
  • تاریخ پذیرش: 06 دی 1403