بتن متراکم غلتکی با سنگدانه بتن بازیافتی جهت کاربرد در اساس روسازی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی‌عمران، واحد ملارد، دانشگاه آزاد اسلامی، ملارد، تهران، ایران

2 گروه مهندسی عمران، واحد ملارد، دانشگاه آزاد اسلامی، ملارد، تهران، ایران

3 گروه مهندسی‌عمران، واحد ملارد، دانشگاه آزاد اسلامی، ملارد، تهران، ایران

10.22034/tri.2021.142125

چکیده

این تحقیق با هدف بررسی خواص مکانیکی و فیزیکی بتن غلتکی متراکم استفاده شده با سنگ بتن بازیافتی به عنوان جایگزینی برای سنگدانه درشت طبیعی است.­ حداکثر تراکم خشک برای تهیه مخلوط بتن غلتکی با 200 کیلوگرم در متر مکعب محتوای سیمان
و سنگدانه­های درشت طبیعی در مخلوط بتن اتخاذ شد. چهار مخلوط بتن غلتکی از نسبت­های مختلف ترکیب (0٪ ، 5٪ ، 15٪
و 30٪) تولید شد. آزمایش تراکم­، مقاومت فشاری­، مقاومت کششی غیرمستقیم­، مقاومت کششی خمشی و مدول الاستیسیته­، تخلخل­، چگالی و آزمون جذب آب برای تجزیه و تحلیل خصوصیات مکانیکی و فیزیکی مخلوط­ها انجام شد. برای شناسایی تأثیر سنگ بتن بازیافتی بر خواص مکانیکی بتن غلتکی از تحلیل واریانس یک طرفه استفاده شد. با افزایش سنگ بتن بازیافتی در مخلوط­ها­، برخی از خصوصیات مکانیکی کاهش می­یابد­، مانند مدول الاستیسیته­، اما در مقاومت کششی چنین نتیجه­ای مشاهده نمی­شود. تمام سنگ بتن بازیافتی مقاومت فشاری بیش از 15.0 مگاپاسکال را در 28 روز­، مقاومت کششی بالای 1.9 مگاپاسکال­، مقاومت کششی خمشی بالای 2.9 مگاپاسکال و مدول الاستیسیته بالای 19.0 گیگا پاسکال را نشان دادند. طبق استاندارد، سنگ بتن بازیافتی اضافه شده به بتن غلتکی می­تواند برای لایه­ اساس استفاده شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Roller Compacted Concrete with Recycled Concrete Aggregate for the Base of Pavement

نویسندگان [English]

  • Amin Choubdar 1
  • Amin Farajollahi 2
  • Alireza Ameli 3
1 M.Sc., Grad., Department of Civil Engineering, Malard Branch, Islamic Azad University, Malard, Tehran, Iran.
2 Department of Civil Engineering, Malard Branch, Islamic Azad University, Malard, Tehran, Iran.
3 Department of Civil Engineering, Malard Branch, Islamic Azad University, Malard, Tehran, Iran.
چکیده [English]

This research aimed to investigate the mechanical and physical properties of Roller Compacted Concrete (RCC) used with Recycled Concrete Aggregate (RCA) as a replacement for natural coarse aggregate. The maximum dry density method was adopted to prepare RCC mixtures with 200 kg/m³ of cement content and coarse natural aggregates in the concrete mixture. Four RCC mixtures were produced from different RCA incorporation ratios (0%, 5%, 15%, and 30%). The compaction test, compressive strength, splitting tensile strength, flexural tensile strength, and modulus of elasticity, porosity, density, and water absorption tests were performed to analyze the mechanical and physical properties of the mixtures. One-way Analysis of Variance (ANOVA) was used to identify the influences of RCA on RCC’s mechanical properties. As RCA increased in mixtures, some mechanical properties were observed to decrease, such as modulus of elasticity, but the same was not observed in the splitting tensile strength. All RCCs displayed compressive strength greater than 15.0 MPa at 28 days, splitting tensile strength above 1.9 MPa, flexural tensile strength above 2.9 MPa, and modulus of elasticity above 19.0 GPa. According to Brazilian standards, the RCA added to RCC could be used for base layers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Roller compacted concrete
  • Recycled Concrete Aggregate
  • Compressive strength
  • Flexural Strength
  • Tension strength
-Angelakopoulos, H. Papastergiou, P. Pilakoutas, K. (2015), “Fibrous roller-compacted concrete with recycled materials—Feasibility studies”, Mag. Concr. Res., pp. 67, pp.801–811.
-Balbo, J.T. Dornelas, R.C., (2015), “Custos de reciclagem de pavimentos de concreto e seu potencial econômico na realidade brasileira”, Transports, (In Portuguese),­ No.23, pp.75–84.
-Bernucci, L.B. Motta, L.M. Ceratti, J.A.P. Soares, J.B. (2008), “Pavimentação Asfáltica: Formação Básica Para Engenheiros; Petrobrás, Abeda: Rio de Janeiro, (In Portuguese), Brazil.
-Courard, L. Michel, F. Delhez, P., (2010), “Use of concrete road recycled aggregates for Roller Compacted Concrete”, Constr., Build., Mater., 2010, 24, pp.390–395.
-Chhorn, C. Lee, S.W., (2018), “Influencing compressive strength of roller-compacted concrete, Constr. Mater., 171, pp.3–10.
-Chhorn, C.; Hong, S.J.; Lee, S.W., (2017), “A study on performance of roller-compacted concrete for pavement”, Constr. Build. Mater., No. 153, pp.535–543
-Cardoso, R. Silva, R.V. Brito, J. Dhir, R., (2016), “Use of recycled aggregates from construction and demolition waste in geotechnical applications”, A literature review, Waste Manga, No. 49, pp.131–145.
-Confederação Nacional de Transportes (CNT), (2020), “Pesquisa CNT de Rodovias, Available online: https://pesquisarodovias.cnt.org.br/relatorio-gerencial”, (In Portuguese), accessed on 3 January.
-Conteras, M. Teixeira, S.R. Lucas, M.C. Lima, L.C.N. Cardoso, D.S.L. Silva, G.A.C. Gregório, G.C. Souza, A.E. Santos, A.,  (2016), “Recycling of construction and demolition waste for producing new construction material (Brazil case-study)”, Constr. Build. Mater., No. 123, pp.594–600.
-Harrington, D. Abdo, F. Adaska, W. Hazaree, C.V. Ceylan, H., (2010), “Guide for Roller-Compacted Concrete Pavements”, Iowa State University: Ames, IA, USA.
-Intituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), (2019), “Available online: https://www.ibge.gov.br/apps/populacao/projecao/ “.
-Leite, F.C. Motta, R.S. Vasconcelos, K.L. Bernucci, L., (2011), “Laboratory evaluation of recycled construction and demolition waste for pavements”, Constr. Build. Mater., 25, pp.2972–2979.
-Lopez-Uceda, A. Agrela, F. Cabrera, M. Ayuso, J. López, M., (2018), “Mechanical performance of roller compacted concrete with recycled concrete aggregates”, Road Mater., Pavement Des., No. 19, pp.36–55.
-Lopez-Uceda, A. Ayuso, J. Jiménez, J.R. Galvín, A.P. Rey, I.D. (2018), “Feasibility study of roller compacted concrete with recycled aggregates as base layer for light-traffic roads”, Road Mater. Pavement Des., No. 21, pp.1–13.
-Pinto, T.P. Metodologia Para a Gestão Diferenciada de Resíduos Sólidos da Construção Urbana., (1999), Ph.D. Thesis, (In Spanish), University of São Paulo, São Paulo, Brazil.
-Valencia, L.E.S., (1999), “Comentarios sobre el Concreto Compactado con Rodillo (CCR)”, Ciencia E Ingeniería Neogranadina, (In Spanish), No. 8, pp.9–23.