تأثير درجات الحرارة العالية على خصائص الخرسانة الحاوية على الملدن الفائق وألياف البولي بروبيلين

الباحث

أزهار محمد حمد أحمد

المشرف

سلوى مبارك عبد الله

الجامعة

جامعة الموصل

الكلية / القسم

كلية الهندسة / الهندسة المدنية

الشهادة

ماجستير

السنة

2024

لغة الرسالة

إنجليزي

الكلمات المفتاحية

Elevated temperature ; Superplasticizer ; Polypropylene fibers ; Concrete properties

هنالك العديد من الأبحاث التي تدرس تأثير الملدن الفائق وألياف البولي بروبيلين على الكونكريت وخصائصه. ومن خلال البحث لوحظ تجاهل العديد من الجوانب الأساسية في الدراسات السابقة. يركز هذا البحث على دراسة تأثير درجات الحرارة المرتفعة على خواص الخرسانة المحتوية على الملدن الفائق وألياف البولي بروبيلين. تتكون هذه الدراسة من مرحلتين: المرحلة الأولى تدرس تأثير التسخين على خواص الكونكريت الحاوي على الملدن الفائق وألياف البولي بروبيلين. ولهذا الغرض تم اس تخدام خليط 1:1.5:2 مع ذسبة ماء إلى أسمنت 0.35. صب واختبار عدد (672) عينة خلال 7 و 8 يوما. تم استخدام عدة نسب من الملدن الفائق (0، 60.5 1.0 و %1.5( من وزن الأسمنت. بالإضافة إلى ذلك، استخدام النسبة الحجمية لألياف البولي بروبيلين )%1.0( قسمت العينات إلى مجموعتين، المجموعة الأولى سخنت لمدة ساعتين والثانية تم تسخينها لمدة أربع ساعات تحت درجات حرارة (100، 300، 500 درجة مئوية)، ومن ثم فحصها. استخدمت عينات مكعبة قياس 100 ملم وعينات اسطوانية قياس 100 x 200 ملم. وفحصت العينات فحص سرعة الموجة الصوتية ومقاومة الانضغاط ومقاومة الانشطار. المرحلة الثانية تدرس تأثير التسخين على خواص الكونكريت الحاوي على الملدن الفائق وألياف البولي بروبيلين بعد معالجته بطريقتين لمدة 28 يوم (المعالجة الرطبة والمعالجة الجافة). إذ استخدم نفس الخليط وبالإضافة إلى الكميات المذكورة من العينات تم عمل (192) عينة اضافية تمثل العينة للمعالجة في الهواء (المعالجة الجافة) لمدة 28 يوماً ثم سخنت لمدة ساعتين تحت درجات حرارة (100, 300 و 500 درجة مئوية). و استخدمت العينات من المرحلة الأولى والتي عولجت في خزانات المياه (المعالجة الرطبة) وس خنت ايضا لمدة ساعتين عند درجات حرارة (100، 300، 500 درجة مئوية) في المقارنة في هذه Als pall أظهرت نتائج Ala pall الأولى أن إضافة الملدن الفائق وألياف البولي بروبلين إلى الخلطات الخرسانية يحسن قابلية التشغيل ويزيد من وزن الوحدة ويقلل الامتصاص. يوفر الخليط الذي يحتوي على %1.0 من الملدن الفائق و01.0؟ من ألياف البولي بروبيلين تحسينًا مثاليًا في مقاومة الااضغاط,. عند 24 درجة مئوية أظهر الخليط زيادة في مقاومة الاذأضغاط حوالي 9 عند عمر 7 أيام و %29.9 عند عمر 28 يوماً مقارنة بالخليط المرجعي. كما أظهرت النتائج أن إضافة 1.0 % من ألياف البولي بروبيلين لا يغير من سلوك الخرسانة مقارنة بالخرسانة التي لا تحتوي على ألياف البولي بروبيلين بل عززت مقاومة الانضغاط. كما أن إضافة 1,0 % من الملدن الفائق أدى إلى زيادة مقاومة الانشطار بنسبة 9012.3 عند عمر 7 أيام و 907.3 عند عمر 28 Leg) مقارنة بالخليط المرجعي. ولوحظ Lica أن إضافة 0 ملدن متفوق 5 %1.0 ألياف بولي بروبيلين عززت مقاومة الانشطار بنسبة 9016.4 عند عمر 7 أيام وبنسبة 9010.0 عند عمر 28 يومًا. أظهرت النتائج أنه مع زيادة درجة الحرارة، تقل مقاومة الااضغاط و مقاومة الااشطار للخرسانة. يحتوي الخليط على 1.0 % من الملدن الفائق 1.0.5 % من ألياف البولي بروبيلين عند 7 أيام أظهر مقاومة الانضغاط أعلى من الخليط المرجعي حوالي 6%56.8 9042.8 و9012 بعد التسخين لمدة ساعتين عند 100، 300، و500 درجة مئوية، على التوالي. عند عمر 28 يومّاء أظهرت زيادة في مقاومة الانضغاط حوالي 9029.9 و9'9,017.5 بعد التسخين لمدة ساعتين عند 100 و300 درجة Ay sie على التوالي. ومع cold لوحظ انخفاض بنحو - 8 عند 500 درجة مئوية. أظهرت النتائج المعتمدة على اختبار T أن مدة الحرارة لها تأثير معنوي عند درجات الحرارة (300 و 500 درجة مئوية) وغير معنوية لدرجة الحرارة 100 درجة مئوية. تظهر نتائج المرحلة الثاذية أن المعالجة الرطبة توفر قوة أعلى مقارنة بالمعالجة الجافة. أظهرت الخرسانة المعالجة تحت ظروف المعالجة الجافة عند 24 درجة مئوية انخفاضًا في مقاومة الانضغاط بنسبة 227,53 مقارنة بالخرسانة المعالجة تحت ظروف المعالجة الرطبة. ومع cell إذا تمت إضافة الملدن الفائق إلى الخرسانة، فإن تقليل المقاومة ينخفض بنسبة

Many investigations on the effect of Superplasticizer and Polypropylene fiber on concrete and its properties have been undertaken. However, several essential aspects have been ignored in previous studies. This research focuses on studying the effect of elevated temperatures on the properties of concrete containing Superplasticizer and Polypropylene fiber. This study consists of two phases: The first phase studies the influence of adding Superplasticizer and Polypropylene fiber on the physical and mechanical properties of concrete. For this purpose, a mixture of 1:1.5:2 with a water-to-cement ratio of 0.35 was used. A total of (672) specimens were cast and tested at 7 and 28 days. Several ratios of Superplasticizers (0, 0.5, 1.0 and 1.5 %) by weight of cement were utilized. In addition, volumetric ratios of Polypropylene fiber (1.0 %) was used. The specimens were divided into two groups the first group heated for two hours and the second heated for four hours under temperatures of (100, 300 and 500 ̊C), and then tested. Cubic specimens measuring 100 mm and cylinder specimens measuring 100 x 200 mm were used. The specimens were tested for UPV, compressive and splitting strength. The second phase studies the effect of the curing method (wet curing and dry curing). The same mixture was used and in addition to the mentioned quantities of samples it was adding a (192) specimens which represents the reference sample for curing in the air (dry curing) for 28 days and then heated for two hours under temperatures (100, 300, and 500 ̊C). The results from the first phase showed that adding Superplasticizer and Polypropylene fiber to the concrete mixtures improves the workability, increasing the unit weight and decreasing absorption. A mixture with 1.0 % Superplasticizer and 1.0 % Polypropylene fiber provide optimal improvement in compressive strength. At 24 ̊C the mixture exhibited an increase in compressive strength about 57.9 % at the age of 7 days and 29.9% at the age of 28 days compared to the reference mixture. The results also show that adding 1.0 % of Polypropylene fiber did not change the behavior of concrete compared to the concrete without Polypropylene fiber but enhanced the compressive strength. Also, adding 1.0% of Superplasticizer increased the splitting strength by 12.3% at the age of 7 days and 7.3% at the age of 28 days compared to the reference mixture. It was also observed that adding 1.0% Superplasticizer and 1.0% Polypropylene fiber enhanced the splitting strength by 16.4% at the age of 7 days and 10.0 % at the age of 28 days. The results revealed that as the temperature increases, the compressive and splitting strength of concrete decreases. Mixture contains 1.0% of Superplasticizer and 1.0% of Polypropylene fiber at 7 days exhibited compressive strength higher than reference mixture about 56.8 %, 42.8 %, and 12 % after heating for two hours at 100, 300, and 500°C, respectively. At the age of 28 days, exhibited an increase in compressive strength about 29.9 % and 17.5 % after heating for two hours at 100 and 300 °C, respectively. However, a reduction of about -2.8 % at 500 °C was observed. The results based on the T-test show that the heat duration has significant effect at temperatures (300 and 500 °C) and its non-significant for temperature 100 °C. The results of the second phase show that wet curing provided higher strength compared to dry curing. Concrete cured under dry curing conditions at 24 °C exhibited a reduction in compressive strength ranging by 27.53% compared to the concrete cured under wet curing conditions. Nevertheless, if Superplasticizer is added to the concrete, the strength reduction decreases for 13.87%.

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