دانلود ترجمه مقاله رفتار مکانیکی سنگفرش های بتنی خود متراکم شامل خرده لاستیک بازیابی شده (ساینس دایرکت – الزویر 2016) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

رفتار مکانیکی سنگفرش های بتنی خود متراکم شامل خرده لاستیک بازیابی شده و تقویت شده با الیاف پلی پروپیلن

Mechanical behavior of self-compacting concrete pavements incorporating recycled tire rubber crumb and reinforced with polypropylene fiber

چکیده

1. مقدمه

2. روش شناسی

3. طراحی آزمایشی

3.1 مواد استفاده شده

3.2 طرح های اختلاط

4. نتایج و بحث

4.1 خواص بتن تازه

4.2 خصوصیات بتن سفت شده

5. نتیجه گیری

چکیده

لاستیک های کهنه که روز به روز به تعداد آنها افزوده میشود منابع بالقوه ای برای آتش و خطرات بهداشتی هستند. سنگفرش های لاستیکی یکی از راه حل های امیدبخش و پایدار برای این بحران محیطی و اقتصادی فعلی در جهان است. تحقیق حاضر بر یافتن بهترین راه برای تولید سنگفرش های بتنی با استفاده از ضایعات لاستیک چرخ ماشین (بعنوان یک جزء سازنده) متمرکز است. بنابراین از خرده های لاستیک (TRC) بعنوان ماده جایگزین جزئی برای ماسه (5 درصد، 10 درصد و 15 درصد) در طرح اختلاط بتن خود متراکم استفاده شد. تصور میشود که بتن خود متراکم (SCC) یک ماده کارآمد از لحاظ انرژی است چون کار کردن در محل را کاهش میدهد و نیازمند هیچ انرژی متراکمی نیست. در این تحقیق از مصالح ریز دانه با مدول ریزی و نرمی 2.9 ، وزن مخصوص 2.64 (g/cm3) و جذب آب 1.5 درصدی، و مصالح درشت دانه با حداکثر اندازه 12.7 mm، وزن مخصوص 2.68 (g/cm3) و جذب آب 0.8 استفاده شده است. طبق نتایج مطالعه حاضر، آزمایشات بتن تازه نشان داد که هم الیاف و هم خرده های لاستیک تأثیر منفی بر روی خواص رئولوژیکی بتن تازه دارند. آزمایشات بتن سفت شده هم نشان داد که خرده های لاستیک سبب کاهش تاب فشردگی، مقاومت کششی، مقاومت خمشی، مقاومت سایشی و مدول الاستیسیته میگردد و در عین حال جذب آب بتن خود متراکم را هم افزایش میدهد. بنابراین الیاف پلی پروپلین را به نمونه های بتن خود متراکم اضافه کردیم که حاوی خرده های لاستیک بود؛ اینکار منجر به افزایش چشمگیری در تاب فشردگی، مقاومت کششی، مقاومت خمشی، و مقاومت سایشی در گشت اما هیچ تأثیر قابل ملاحظه ای بر روی مدول الاستیسیته این نمونه ها نداشت. بعلاوه بر اساس ارزیابی سرعت امواج فراصوتی، حضور الیاف در بتن خود متراکم لاستیکی سبب کاهش جذب آب شد.

1. مقدمه

رشد سریع مقادیر ضایعات لاستیک، پیامد جدی افزایش چشمگیر تعداد وسایل نقلیه است. حجم زیاد لاستیک های کهنه تأثیرات زیان بخشی بر روی محیط دارد. ضایعات لاستیک اگر بصورت صحیح بازیافت یا دفع نشوند منجر به نگرانی های بهداشتی و محیطی مهمی میگردند. یکی از راه های اخیر برای رفع این مشکل، استفاده از این نوع ضایعات در زیرساخت های مهندسی شهری است. خرده های لاستیک بعنوان مصالح در بتن بکار میرود و در چند سال گذشته محبوبیت زیادی پیدا کرده است. مطالعات زیادی در مورد استفاده از خرده های لاستیک (TRC) در انواع مختلف بتن انجام شده است تا تأثیرات خرده لاستیک بر روی رفتار مکانیکی این بتن ها بررسی شود (مداه و همکارانش 2014؛ موروگان و ناتاراجان 2015؛ الکالاکانی 2015). 

5. نتیجه گیری

سنگفرش های لاستیکی (حاوی لاستیک) بعنوان یک رویکرد پایدار برای بحران محیطی و اقتصادی مقادیر زیاد ضایعات لاستیک در جهان تلقی میشوند. همچنین بخاطر اینکه بتن خود متراکم (SCC) مقدار انرژی مورد نیاز برای کار کردن ثبت شده را کاهش میدهد بنابراین یک ماده کارآمد از لحاظ انرژی است و برای ساختارهای سنگفرش مناسب است. در مطالعه حاضر خواص فیزیکی بتن خود متراکم حاوی خرده لاستیک (بعنوان یک جایگزین جزئی برای ماسه) و همچنین تأثیر اضافه سازی الیاف پلی پروپلین به این نوع بتن مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج زیر بدست آمده است.

1. نتایج آزمایشات انجام شده بر روی بتن تازه بر تأثیرات منفی «افزایش محتوای الیاف و خرده لاستیک در بتن» بر روی خواص رئولوژیکی بتن خود متراکم تازه دلالت دارد.

Abstract

Increasing quantity of scrap tires are potential sources of fire and health hazards. Rubberized pavement is being considered as one of the promising and sustainable solutions to this current environmental and economic crisis in the world. This research focused on finding the best way of producing paving concrete with the use of tire rubber waste as a component material. Therefore, Tire Rubber Crumb (TRC) was used as a partial sand replacement (5%, 10% and 15%) material in the mix design of self-compacting concrete. Self-compacting concrete (SCC) is considered an energy efficient material; because it reduces on-site working and does not need any compacting energy. Fine aggregates with fineness modulus of 2.9, specific gravity of 2.64 (g/cm3) and water absorption of 1.5% and coarse aggregates with maximum size of 12.7 mm, specific gravity of 2.68 (g/cm3) and water absorption of 0.8 were used in this research. According to the results of this study, fresh concrete tests showed that both fiber and TRC have negative effects on rheological properties of fresh concrete. Furthermore, the hardened concrete tests showed that TRC decreases compressive strength, tensile strength, flexural strength, abrasive strength and modulus of elasticity while increasing water absorption of SCC. Therefore, polypropylene fibers were added into SCC specimens containing TRC and resulted in significant increases in compressive, tensile, flexural and abrasion strength but had no considerable effect on the modulus of elasticity of these specimens. Moreover, the presence of fiber in rubberized SCC decreased water absorption based on evaluation of ultrasonic waves velocity.

1. Introduction

Rapid growing amounts of rubber tire wastes is a serious consequence of significant increase in the number of vehicles. The high volume storage of scrap tires has deleterious effects on the environment. Waste tires would lead to significant health and environmental concerns if not recycled or discarded properly. One of the recent way of tackling this challenge is to apply this type of wastes into civil engineering infrastructures. Shredded rubber tires have been used as aggregates in concrete and gained popularity over the last years. Many studies have been conducted on using Tire Rubber Crumb (TRC) in different types of concrete in order to study crumb rubber effects on these concrete mechanical behavior (Meddah et al., 2014; Murugan & Natarajan, 2015; Elchalakani, 2015).

5. Conclusion

Rubberized pavement is being taken into account as a sustainable approach to deal with the environmental and economic crisis of large amount of waste tire in the world. In addition, since selfcompacting concrete (SCC) reduces the amount of energy needed for filed working, it is considered as an energy efficient material which is sustainably suitable for pavement construction. In the present study, physical properties of SCC containing TRC as partial sand replacement and also the effect of addition of polypropylene fiber to this type of concrete have been investigated and the following results have been obtained.

1. The results of tests carried out on fresh concrete signifies the negative effects of increasing fiber content and TRC in concrete on rheological properties of fresh SCC.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

رفتار مکانیکی سنگفرش های بتنی خود متراکم شامل خرده لاستیک بازیابی شده و تقویت شده با الیاف پلی پروپیلن

Mechanical behavior of self-compacting concrete pavements incorporating recycled tire rubber crumb and reinforced with polypropylene fiber