فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

براده آهن از جمله ضایعات صنعتی می باشد که اثرات مضر بر محیط زیست دارد. به منظور کاهش اثرات منفی این ضایعات، می توان از آنها در ساخت بتن حاوی براده آهن به عنوان جایگزین بخشی یا تمام ماسه استفاده نمود. در این پژوهش عملکرد فشاری ستون های فولادی پرشده با بتن (CFST) با مقطع دایره ای، مورد بررسی قرار گرفته است. بتن مورد استفاده در داخل ستون‌ها، حاوی براده آهن به مقدار 0، 10، 20 و 30 درصد وزنی ماسه با دو نسبت مختلف آب به سیمان، در نظر گرفته شده است. نمونه‌های ستون CFST پس از ساخت و عمل‌آوری 28 روزه، تحت اثر بار محوری فشاری قرار گرفته و نتایج به صورت منحنی‌های بار-تغییرمکان و ظرفیت باربری نمونه‌ها بدست آمده‌اند. پارامترهای مورد مطالعه در این تحقیق نسبت قطر به ضخامت فولاد محصور کننده، نسبت آب به سیمان (طرح اختلاط) و‌ درصدهای مختلف براده آهن جایگزین ماسه می‌باشد که تاثیر هر کدام بر مقاومت فشاری نمونه‌های CFST بررسی شده است. به منظور برآورد مقاومت فشاری بتن، نمونه‌های مکعبی بتن نیز تهیه شده و آزمایش مقاومت فشاری 28 روزه انجام شده است. نتایج به صورت مقاومت فشاری نمونه‌های مکعبی بتن و منحنی‌های تنش-کرنش بتن، استخراج شده و تاثیر نسبت آب به سیمان (طرح اختلاط) و درصد براده آهن بر مقاومت فشاری نمونه‌های مکعبی بتن و همچنین کارایی آن، مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که افزودن براده آهن به مقدار 20 درصد وزنی ماسه، مقاومت فشاری بتن و ستون‌های CFST را تا حد قابل قبولی افزایش می‌دهد. این مسئله همچنین افزایش سختی اولیه نمونه‌ها را در پی دارد. افزایش مقدار براده آهن از مقدار 20 درصد به 30 درصد وزنی ماسه، باعث کاهش مقاومت فشاری نمونه‌ها می‌شود، که بر این اساس می‌توان نتیجه گرفت درصد بهینه برای مقدار براده آهن، 20 درصد می‌باشد.