إنتاج وخواص الخرسانة خفيفة الوزن والمحورة بعوامل ربط مختلفة

الباحث

حسن هادي حسين

المشرف

بلقيس محمد ضياء - قيس جواد فريح

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم العلوم التطبيقية / تقانات المواد

الشهادة

دكتوراه

السنة

2022

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Lightweight concrete; Coupling agents; Mechanical properties; Construction materials

في هذه الدراسة ¢ تم تحديد التصميم المناسب للخلطة الخرسانية بعد عدة خلطات تجريبية ، ثم تم تحديد الجرعة المثلى من المضافات المعدنية 56]3-1220[15. أخيرًا ، تمت دراسة قوى الترابط بين الخرسانة البوزولانية خفيفة الوزن وثلاثة أنواع من البوليمرات القابلة للذوبان في الماء ، وهي بولي أكر لأميد PAA و بولي فينيل الكحول PVA و بولي إيثلين جليكول PEG ء مع استبدال مختلف بوزن الأسمنت لتحديد الجرعة المثلى لهذه البوليمرات و لتحديد أي منها أفضل من حيث الخصائص الميكانيكية والفيزيائية. أجريت الاختبارات على الخرسانة الطازجة والمتصلبة لدراسة الخواص الفيزيائية والميكانيكية. كانت اختبارات الخرسانة الطازجة هي اختبار الترسيب واختبار الكثافة الطازجة. أما الاختبارات التي أجريت على الخرسانة خفيفة الوزن المتصلبة فكانت اختبار الانضغاط واختبار مقاومة الانقسام (الانفلاق) واختبار الكثافة الجافة واختبار امتصاص الماء واختبار التوصيل الحراري لتحديد جودة العزل الحراري واخيرا الفحص المجهري باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح SEM . أجريت الدراسة العملية على ثلاث مراحل. كانت المرحلة الأولى هي تحديد الخليط المناسب ليكون خليطًا مرجعيًا ، ثم تقدير النسبة المثلى لمضاف ميتا كاولين المعدني كنسبة مئوية من وزن الأسمنت. أخيرًا لدراسة تأثير البوليمر على الخليط المحتوي على المادة المضافة المعدنية كبديل جزئي للأسمنت. تم استخدام البوليمرات بنسب متفاوتة ولكل منها حسب درجة بلمرة البوليمر وخواصه الفيزيائية والكيميائية ، وكانت النسب المقترحة من بوليمر “PAA 0.01 و 20.02 و 40.03 من وزن الاسمنت ¢ بينما كانت النسب من بوليمر PVA كانت 20.1 © 20.2 و 3 من وزن الأسمنت ¢ بينما كانت نسبة بوليمر 1 7586 ، 612 73 من وزن الأسمنت. أظهرت النتائج العملية أنه من الممكن إنتاج خرسانة إنشائية خفيفة الوزن من الركام الخشن الممدد (LECA) بقوة ضغطهء ومقاومة شد الانقسام تبلغ (14.7 © 18.2 ، 21.1 ٠، 21.6 ميجا باسكال) ، (1.6 ، 62.1 962.4 2.5 ميجا باسكال) على التوالي في 7 و 28 و 56 و 90 leg بدون أي إضافات كمعالجة ذاتية المعالجة بنسبة الوزن (1: 6 0.75) للأسمنت والركام الناعم الطبيعي و LECA كركام خشن على التوالي. كما أظهرت النتائج العملية أن إضافة المضافات المعدنية حسنت من خواص الخرسانة خفيفة الوزن. لذلك كانت النسبة المثلى للمادة المضافة #10 من وزن الأسمنت ¢ وأظهرت مقاومة الانضغاط وقوة الشد الانقسام زيادة ١ 127.2) 122.5 © 717.5 ، 417.2( ، )125.0 © 723.8 ، 220.8( ، 720.0( على التوالي ، مقارنة مع الخليط المرجعي في 7 و 28 و 56 و 90 ays بطريقة المعالجة الذاتية. وجد أيضًا أن المعالجة الذاتية لها نتائج أفضل من المعالجة بالماء. أظهرت النتائج التجريبية أن النسبة المثلى للبوليمر PAA هي 0.02 من وزن الأسمنت ، حيث قيم مقاومة الانضغاط وقوة الشد عند إضافة البوليمر (14.4 © 17.9 © 25.2 ٠، 25.9 ميجا باسكال) ، (1.8 © 2.8 © 3.1 ، 3.3 ميجا باسكال) على التوالي في 7 و 28 و 56 و 90 Logs كعلاج ذاتي المعالجة. بينما كانت النسبة المثلى ل PVA 013002612م/ بوزن الأسمنت حيث ad مقاومة الانضغاط وقوة الشد عند إضافة البوليمر )15.7 ، 20.5 ، 27.1 ، 8 ميجا باسكال) ٠ 3.3 ، 3.0 ٠، 1.9( ٠ 3.4 ميجا باسكال) على التوالي في 7 و 28 و 56 و 90 Lag كعلاج ذاتي الشفاء. بالنسبة PEG pa gal ، كانت النسبة المثلى 72 بوزن الأسمنت ، حيث قيم مقاومة الانضغاط ، مقاومة الشد عند إضافة البوليمر )16.8 ، 21.9 ٠، 25.9 ١، 26.6 ميجا باسكال) ، (1.9 © 2.8 © 3.2 © 3.4). ) على التوالي في 7 و 28 و 56 و 90 يومًا في Alle الانضاج الذاتي

In this study, the appropriate concrete mix design was determined after several trial mixes, and then the optimum dose of the mineral additive meta-kaolin was determined. Finally, the bonding forces between this lightweight pozzolanic concrete and three types of water-soluble polymers were studied, namely polyacrylamide PAA, polyvinyl alcohol PVA and polyethylene glycol PEG, with different substitution by weigh of the cement to determine the optimum dosage of these polymers and to determine which of them are better in terms of mechanical and physical properties. The tests were carried out on the fresh and hardened concrete to study the physical and mechanical properties. The tests of the soft concrete were the precipitation test and the fresh density test. As for the tests conducted on the hardened lightweight concrete, they were the compressive test, split strength test, dry density test, water absorption test, and thermal conductivity test to determine the quality of thermal insulation and finally microscopic examination using a scanning electron microscope SEM. The practical study was conducted in three stages. The first stage was to determine the appropriate mixture to be a reference mixture, then to estimate the optimal ratio of the mineral additive meta kaolin as cement weight percentage. Finally to study the effect of the polymer on the mixture containing the mineral additive as partial replacement of the cement. Polymers were used in varying proportions and each according to the degree of polymerization of the polymer and its physical and chemical properties, the suggested proportions of the PAA polymer were 0.01%, 0.02% and 0.03% of the weight of the cement, while the proportions of the PVA polymer were 0.1%, 0.2% and 0.3% of the weight of the cement, while the percentage of the PEG polymer was 1%, 2%, 3% of the cement weight. The practical results showed that it is possible to produce lightweight structural concrete from lightweight expanded clay aggregate (LECA) coarse aggregate with a compressive strength, splitting tensile strength of (14.7, 18.2, 21.1, 21.6 MPa), (1.6, 2.1, 2.4, and 2.5MPa) respectively at 7, 28,56 and 90 days without any additives as self-curing treatment by weight ratio (1:1.6:0.75) of cement, natural fine aggregate and LECA as coarse aggregate respectively. The practical results also showed that the addition of the mineral additive improved the properties of lightweight concrete. So the optimum ratio of the additive was 10% by weight of the cement, the compressive strength and splitting tensile strength showed an increase of (27.2 %, 22.5%, 17.5%, 17.2%), (25.0%, 23.8%, 20.8%, 20.0%) respectively, compared with the reference mixture at 7, 28, 56 and 90 days by self-treatment method. . It was also found that self-curing has better results than water curing. The experimental results showed that the optimum percentage of the polymer PAA is 0.02% of cement weight, where the values of the compressive strength, splitting tensile strength when adding the polymer (14.4, 17.9, 25.2, 25.9MPa), (1.8, 2.8, 3.1, 3.3MPa) respectively at 7, 28, 56 and 90 days as self-curing treatment. While the optimal percentage of PVA polymer was 0.2% by weight of cement, where the values of compressive strength, splitting tensile strength when adding the polymer (15.7, 20.5, 27.1, 27.8MPa), (1.9, 3.0, 3.3, 3.4 MPa) respectively at 7, 28, 56 and 90 day as self-curing treatment. As for the PEG polymer, the optimum percentage was 2% by weight of cement, where the values of compressive strength, splitting tensile strength when adding the polymer (16.8, 21.9, 25.9, 26.6 MPa), (1.9, 2.8, 3.2, 3.4) respectively at 7, 28, 56 and 90 day as self-curing treatment.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب