بررسی آزمایشگاهی و عددی مشخصات رئولوژیکی و مکانیکی بتن‌های خودتراکم حاوی سنگدانه‌های بازیافتی با استفاده از روش باکس‌بنکن

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز ایران

2 گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز ایران

3 گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

4 گروه عمران, دانشکده فنی و مهندسی, دانشگاه آزاد اسلامی, واحد تبریز

5 گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران

doi
10.22065/jsce.2022.317450.2658
چکیده

بتن به عنوان یکی از مصالح ساختمانی به طور گسترده در سراسر جهان مورد استفاده قرار می‌‌گیرد، اما به عنوان مصالح سازگار با محیط زیست محسوب نمی‌شود. چون علاوه بر تخریب محیط زیست و استفاده از مقادیر زیاد منابع طبیعی، موجب اثرات زیان‌بار زیست ‌محیطی می-گردد. از این رو ارائه‌ی راهکاری جهت کاهش اثرات آلایندگی سنگدانه‌ی بازیافتی، امری ضروری به نظر می‌رسد. در مقاله حاضر تاثیر سنگدانه-های بازیافتی بر روی مشخصات رئولوژیکی و مکانیکی بتن خودتراکم به صورت آزمایشگاهی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور از دو نوع سنگ‌دانه‌ بازیافتی با منشا مقاومتی مشخص و نامشخص برای نمونه‌های مورد مطالعه استفاده شده است. طراحی آزمایشات در این مقاله توسط روش باکس بنکن که یکی از روش‌های سطح پاسخ بوده، انجام گرفته است. متغیرهای ورودی در مخلوط‌ها، شامل میکروسیلیس در محدوده % 15-5 به عنوان جایگزین درصدی از وزن سیمان، درشت‌دانه و ریزدانه‌ی بازیافتی در محدوده %50-0 برای هر دو سری از مصالح بازیافتی، جایگزین مصالح طبیعی گردیده است. پاسخ‌های مورد مطالعه جریان اسلامپ، قیف V، مقاومت فشاری و مقاومت کششی می‌باشند. نتایج حاکی از آن است که با افزایش سنگ‌دانه‌های بازیافتی مشخصات روانی و مکانیکی مخلوط‌ها کاهش می‌یابد، در حالی که میکروسیلیس به طور موثری مشخصات مکانیکی را بهبود بخشیده است. علاوه بر این حساسیت بیشتر پاسخ‌های مورد مطالعه به ریزدانه-های بازیافتی بوده است. لازم به ذکر است مصالح بازیافتی با منشا مقاومت مشخص در مقایسه با مصالح بازیافتی با منشا مقاومت نامشخص نتایج بهتری از خود نشان داده‌اند. همچنین برای تمامی پاسخ‌ها با استفاده از تحلیل واریانس روابط ریاضی جهت پیش‌بینی مشخصات رئولوژیکی و مکانیکی مخلوط‌ها ارائه گردیده است.