بررسی نوع و میزان افزودنی فوق‌روان‌کننده بهینه در تولید قطعات پیش‌ساخته بتنی (سگمنت) در پروژه خط 3 قطار شهری مشهد
پذیرفته شده برای پوستر XML اصل مقاله (776 K)
نویسندگان
1عضو هیئت علمی دانشکده فنی شهید منتظری مشهد- کارشناسی ارشد سازه، گروه تخصصی قائم (عج)
2کارشناسی ارشد سازه‌های دریایی، مؤسسه مهندسی رهاب، گروه تخصصی قائم (عج)
3کارشناسی ارشد سازه، دانشگاه حکیم سبزواری
چکیده
افزودنی فوق‌روان‌کننده در مخلوط بتن معمولاً کارایی اولیه را تضمین می‌نماید. با این وجود، کارایی وابسته به زمان مخلوط، اصولاً بر پایه ساختار شیمیایی و نوع فوق‌روان‌کننده و سازگاری آن با اجزای دیگر ازجمله سیمان می‌باشد. فوق‌روان‌کننده‌های بر پایه پلی‌کربوکسیلات دارای ساختار شیمیایی با قابلیت اصلاح و بهبود عملکرد هستند. این پژوهش، به بررسی انواع فوق‌روان‌کننده‌های پلی‌کربوکسیلاتی موجود در ایران جهت دستیابی به نوع و میزان بهینه این افزودنی برای استفاده در تولید قطعات پیش‌ساخته بتنی (سگمنت) پروژه خط 3 قطار شهری مشهد پرداخته است. بدین منظور، 19 طرح اختلاط شامل انواع فوق‌روان‌کننده گوناگون حاصله از 11 شرکت مختلف، تهیه شده و نسبت مصرف مناسب هر یک جهت دستیابی به اسلامپ اولیه (0 دقیقه) و نهایی (15 دقیقه) موردنظر به دست آمده است. آزمونه‌های مکعبی نیز از هر طرح اختلاط ساخته شده و در سنین 6 ساعته، 7 و 28 روزه تحت آزمایش مقاومت فشاری قرار گرفته است.
نتایج نشان می‌دهد که استفاده از میزان بهینه هر نوع فوق‌روان‌کننده منجر به حصول حداقل مقاومت‌های فشاری موردنظر در تمامی 19 طرح نهایی شده است. علاوه بر این، مخلوط بتن‌هایی که بدون جداشدگی و آب‌انداختگی بوده و از تراکم‌پذیری و حالت خمیری مناسبی برخوردار بودند، اسلامپ مناسبی را به همراه داشته‌اند. درحالی‌که کاهش هر یک از این ویژگی‌ها حالت نامناسبی به اسلامپ داده و آن را به سمت برشی و ریزشی شدن پیش برده است. در نهایت، طرحی با میزان فوق‌روان‌کننده 0.54 درصد و کمترین قیمت حاصله، به‌عنوان طرح بهینه نهایی انتخاب گردید.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Investigation of the Optimal Type and Amount of Super-Plasticizer Admixture in Precast Concrete (Segment) Construction in Line 3 of Mashhad Urban Railway Project
Authors
Seyed Mohammad Sajjadi-Attar, Mostafa Khoshtabkh, Mahmood Taghdisi, Amirhossein Madadi
Abstract
Super-plasticizer (SP) admixture in concrete mixture usually guarantees the initial workability. However, the time dependent workability of mixtures principally depends on the chemical structure and type of SP and its compatibility with cement. Polycarboxylate-based superplasticizers (PC-based SPs) have chemical structures, which have the potential to be modified to improve their performances. This study investigates the different available PC-based SPs in order to achieve the optimal type and amount of SP in production of precast concrete tunnel segments required for the line 3 of Mashhad urban railway project. To this aim, 19 mixture designs incorporating various SPs obtained from 11 companies were constructed and the appropriate dosage of each SP to obtain the desired initial (0 min) and final (15 min) slump values was achieved. Cubic specimens were also constructed and subjected to the compressive test at the ages of 6 hours, 7 and 28 days.
The results indicate that the use of the optimal amount of each type of SP leads to obtain the minimum allowable compressive strength at all 19 mixture designs. Moreover, the mixtures with an appropriate appearance were accompanied by an appropriate slump value; while, reducing the appearance characteristics of each mixture resulted in an inproper slump condition. Finally, the mixture design with 0.54% SP admixture and the least cost was selected as the optimal mixture design.
Keywords
Super-plasticizer (SP), Optimization, precast concrete segments, line 3 of Mashhad urban railway project