خصوصیات استاتیکی و دینامیکی بتن حاوی ذرات لاستیک تایر ضایعاتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

چکیده

رفتار بتن تحت بارهای دینامیکی همانند ضربه، در مقایسه با رفتار بتن تحت بارهای استاتیکی متفاوت است. یک برنامه آزمایشگاهی به منظور تعیین خصوصیات استاتیکی و دینامیکی بتن حاوی ذرات لاستیک در نظر گرفته شده است. بدین منظور ذرات لاستیک تایر ضایعاتی در سه اندازه 1-0، 3-1 و 5-3 میلیمتر جانشین حجمی 10،0، 20، 30، 40 و 50 درصد ریزدانه در مخلوط بتن شده­اند. آزمون­های استاتیکی و دینامیکی به وسیله دستگاه­های هیدرولیکی و وزنه پرتابی انجام شده و مقاومت فشاری و خمشی، سرعت عبور امواج التراسونیک، مدول الاستیسیته ،کرنش و جذب انرژی استاتیکی و دینامیکی برای بتن تعیین شده است. نتایج حاکی از آن است که، ذرات لاستیک تایر ضایعاتی در اندازه بزرگتر به عنوان جانشین ریزدانه، خصوصیات بهتری از خود نشان داده­اند. همچنین افزایش محتوای لاستیک، وزن مخصوص، مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته استاتیکی و دینامیکی بتن را کاهش داده است. همچنین انعطاف پذیری بتن با افزودن ذرات لاستیک به مخلوط بتن افزایش یافته است. به علاوه در این تحقیق به کمک مدل جرم- فنر، معادله حرکت برای تیرهای بتنی حاوی ذرات لاستیک تایر ضایعاتی به دست آمده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Tinic C. and Bruhwilert E., Effect of compressive loads on the tensile strength of concrete at high strain rate. Cement composite and lighweight concrete, Vol. 7, 1985.
[2] Bischoff and S. Perry, Compression behaviour of concrete at high strain rate. Material and Structures, Vol. 24, pp. 425-450, 1991.
[3] Krauthammer T. and Zineddin M., Structural concrete slabs under localized impact. International Jurnal of Mpact Engineering, Vol. 34, pp. 1517-1534, 2007.
[4] Ayda S. Agar Ozbek, et al., Dynamic behaviorof porous concretes under drop weight impact testing. Cement & Concrete Composites, Vol.39,  pp. 1-11, 2013.
[5] Feng Liu, Study of impact performance of rubber reinforced concrete. Construction and Building Materials, Vol. 36, pp. 604-616, 2012.
[6] Chakradhara Rao M.and Bhattacharyy S.K., Behaviour of recycled aggregate concrete under drop weight impact load. Construction and Building Materials, Vol. 25, pp. 69-70, 2011.
[7] Rui Wang, et al., Experimental behaviorofconcrete filled double steel tubular (CFDST) members under low velocity drop weightimpact. Thin-WalledStructures, Vol. 97, pp. 279–295, 2015.
[8] Cairns R., Kew H., and Kenny, M. The use of recycled rubber tyres in concrete construction. Final Report. The Onyx Environmental Trust, University of Strathclyde, Glasgow,  pp.  135-142.
[9] Bravo M. and de Brito J., Concrete made with used tyre aggregate: durability-related perfomance. Jurnal of cleaner production, Vol.25, pp. 42-50, 2012.
[10] Ali R. Khaloo, Dehestani M.and Rahmatabadi P., Mechanical properties of concrete containing a high volume of tire-rubber particles. Waste Management, Vol.28, pp. 2472–2482, 2008.
[11] Samar Raffoul  and Reyes Garcia, Optimisation of rubberised concrete with high rubber content:An experimental investigation. Construction and Building Materials, Vol. 12, pp. 391-404,2016.
[12] Ali A. Aliabdo and Abd Elmoaty. Utilization of waste rubber in non-structural applications. Construction and Building Materials, Vol. 91, pp. 195-207, 2015.
[13] Kabir1 M.Z. andShafei1 E., Analytical and Numerical Study of FRP Retro ttedRC Beams Under Low Velocity Impact. Sharif University of Technology, Vol. 16, pp. 415-428, 2009.
[14] Arduini M and Di Tommaso A, Brittle failure in FRP plate and sheet bonded beams. ACI Struct, Vol.94, pp. 363-70, 1997.
[15] Wong RSY and V. FJ., Towards modeling of reinforced concrete members with externally bonded fiber-reinforced polymer composites. ACI Struct J, Vol. 100, pp. 47-55, 2003.
[16] H. J. F. DIÓGENES a, et al., Determination of modulus of elasticity of concrete from the acoustic response. IBRACON Structures and Materials Journal, Vol. 4, pp. 792-813, 2011.
[17] Rahman M., Usman M. and Ali A., Al-Ghalib, Fundamental properties of rubber modified self-compacting concrete (RMSCC). Construction and Building Materials, Vol.36, pp. 630-637, 2012.
[18] Fujikaka K., Li B.and Soeun S., Impact response of reinforced concrete beam and its analytical evaluation. Jurnal of structural engineering, Vol. 135, pp. 938-950, 2009.
[19] F. Herna´ndez-Olivaresa and G. Barluenga, Static and dynamic behaviour of recycled tyre rubber-filled concrete. Cement and Concrete Research, Vol. 32, pp. 1587–1596, 2002.
[20] Ali O. Atahan and Ayhan Öner Yücel, Crumb rubber in concrete: Static and dynamic evaluation. Construction and Building Materials, Vol. 36,  pp. 617-622, 2012.