این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۲۰، شماره ۴، صفحات ۳۹-۵۳
عنوان فارسی ارزیابی رفتار بتن‌های ژئوپلیمری در مقایسه با بتن‌های معمولی در درجه حرارت‌های زیاد از منظر ریزساختاری
چکیده فارسی مقاله امروزه محافظت از سازه‌های مختلف ازجمله زیرساخت‌های تجاری، درمانی، صنعتی و مسکونی در برابر آتش امری بسیار پیچیده است. حرارت زیاد موجب تغییرات ریزساختاری و کاهش مقاومت فشاری بتن با سیمان پرتلند معمولی می‌شود؛ اما ژئوپلیمرها به‌عنوان نسل سوم سیمان با توجه به ساختار آمورف و شبکه‌های سه‌بعدی آلومینوسیلیکاتی، رفتار پایدارتری را در مقایسه با بتن معمولی تحت حرارت زیاد از خود نشان می‌دهد. نانوساختار‌های هیدرات سیلیکات کلسیم (C-S-H) و هیدرات آلومینوسیلیکات کلسیم (C-A-S-H) از محصولات فرآیند هیدراتاسیون و ژئوپلیمرازاسیون است که نقش مهمی در افزایش مقاومت بتن ژئوپلیمری و معمولی دارد؛ اما حرارت چه در حالت گذرا چه در حالت پایدار موجب تغییر در مشخصات مکانیکی و ریزساختار بتن می‌شود. بر این اساس به‌منظور درک عمیق‌تر از تغییر رفتار نانوساختارهای C-S-H و C-A-S-H بتن براثر اعمال حرارت‌های زیاد، بتن ژئوپلیمری با بتن معمولی نیز مورد مقایسه قرارگرفته است. در این راستا حدود 300 نمونه به مدت 3، 14 و 28 روزه در حمام رطوبت عمل‌آوری شده است. سپس همه آزمونه‌ها به مدت 2 ساعت در دماهای 25، 100، 300، 500، 700 و 900 درجه سلسیوس قرارگرفته است. مقاومت فشاری، میزان جذب آب و درصد تغییرات وزنی در تمام آزمونه‌ها موردبررسی قرارگرفته است. همچنین برای تجزیه تحلیل رفتار ریزساختاری آزمونه‌ها در دماهای مختلف از تصاویر میکروسکوپ الکترونیکی روبشی (SEM) و طیف‌سنجی پراش انرژی پرتوایکس (EDX) استفاده شد. بر اساس نتایج پژوهش حاضر با افزایش در درجه حرارت­های زیاد مقاومت هر دو نوع بتن کاهش می­یابد. با افزایش دما به بیش از 700 درجه سلسیوس ساختار بتن ژئوپلیمری تبدیل به ساختار سرامیکی متخلخل و نیمه پایدار گشته است. این تغییر در ساختار سرامیکی باعث ایجاد تمایز در مقاومت فشاری بتن ژئوپلیمری نسبت به بتن معمولی تحت حرارت زیاد شده است. مقاومت فشاری نمونه 28 روزه بتن ژئوپلیمری و معمولی تحت دمای 900 درجه سلسیوس به ترتیب 35/7 و 31/4 مگاپاسکال است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله ،حرارت زیاد،بتن،مقاومت فشاری،نانوساختار C-A-S-H،نانوساختار C-S-H.
عنوان انگلیسی Assessment of the Geopolymer Concrete Performance Compared to Conventional Concrete at High Temperatures from Microstructural Perspective
چکیده انگلیسی مقاله Nowadays, protecting various structures including commercial, medical, industrial, and residential infrastructures against fire is a very complex issue. High heat causes microstructural changes and decreases compressive strength of the concrete containing conventional portland cement, but geopolymers as the third generation of cement due to amorphous structure and aluminosilicate 3D networks lead to more stable behavior under high heat conditions considering the conventional concrete. Calcium silicate hydrate (C-S-H) and calcium aluminosilicate hydrate (C-A-S-H) nanostructures are products of the hydration and geopolymerization processes that play an important role in increasing the strength of conventional and geopolymeric concrete, But heat, either in transient or steady state, changes the mechanical properties and microstructure of the concrete. Hence for a deeper understanding of the behavior of C-S-H and C-A-S-H nanostructures affected by high temperatures, geopolymer concrete has been compared with conventional concrete. In this regard, about 300 samples were cured in the humidity bath for 1, 3, 7, 14, and 28 days. All samples were then put in of 25, 50, 100, 200, 300, 500, 700, and 900°C temperatures for 2 hours. Length and weight change percentages, compressive strength, and ultrasonic and cracking behavior tests were performed on all samples. Images from the scanning electron microscope (SEM) and the energy-dispersive X-ray (EDX) analysis were also used to evaluate the microstructural behavior of samples in various temperatures. According to the results, the strength of both types of concrete decreases with increasing temperature. By increasing the temperature to more than 700 °C, the geopolymer concrete structure has transformed to a porous and semi-stable ceramic structure. This change in the ceramic structure has made a difference in the high heat compressive strength of geopolymer concrete vs. conventional concrete. The compressive strength of 28-day aged geopolymer concrete and conventional concrete samples at 900 °C was 7.35 and 4.31 MPa, respectively.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله High Temperatures,Conventional Concrete,Geopolymer Concrete,Compressive Strengths,C-A-S-H.
نویسندگان مقاله محمد امیری | mohammad amiri
Assistant Professor, University of Hormozgan, Faculty of Engineering, Bandar Abbas, Iran.
استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه هرمزگان

مرضیه آریانپور | Marzieh Aryanpoor
Master Student, Islamic Azad University of Bandar Abbas, Faculty of Engineering.
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرعباس

نبی الله احمدی |
دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی

نشانی اینترنتی http://mcej.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-36570-1&slc_lang=fa&sid=16
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی اصیل (کامل)
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات