حذف فلزات سنگین از محلول های آبی با پودر سیلیکات کلسیم از خاکستر بادی زغال سنگ

Heavy metal removal from aqueous solutions by calcium silicate powder from waste coal fly-ash

چکیده

1 مقدمه

2 روش آزمایشی

3 جذب سطحی فلزات سنگین

4 منافع زیست‌محیطی و اقتصادی

5 نتیجه‌گیری

منابع

چکیده

حذف یون‌های Ni (II), Cu (II), Zn (II) و Co (II) با استفاده از پودر کلسیم سیلیکات از محلول‌های آبی شبیه‌سازی شده در این کار بررسی شده که پودر مذکور محصول فرعی حاصل از تولید اکسید آلومینیوم با استفاده از خاکستر زغالسنگ است. CPS بازدهی بالایی برای حذف این یون‌های فلزی دارد. جذب‌ سطحی حداکثر برای Ni(II), Cu (II), Zn(II)و Co(II) به ترتیب برابر 17/420، 93/680، 89/521 و 29/235 میلی‌گرم/گرم بود. حذف کامل (100 درصد) Ni (II) وقتی حاصل شد که غلظت اولیه به 100 میلی‌گرم/لیتر رسید که نشان می‌دهد CSP حتی در غلظت بسیار پایین بسیار کارآمد بود. هم‌دماهای جذب سطحی و سینتیک با استفاده از مدل‌های متفاوت مطالعه شده است. مشخص شده که هم‌دماهای جذب سطحی به بهترین شکل براساس مدل لانگ‌موایر توصیف می‌شوند و سینتیک جذب سطحی پروسه واکنش شبه مرتبه دوم را دنبال می‌کند. غلظت یون کلسیم قبل و بعد از جذب سطحی بررسی شد تا مکانیسم حذف یون‌های فلزی سنگین مطالعه شود. مشخص شد حذف یون‌های فلزات سنگین اساساً از طریق تبادل یون همراه با کمی جذب سطحی حاصل شد.

2. روش آزمایشی
2-1 مواد شیمیایی
     CSP توسط شرکت بین‌المللی توسعه منبع انرژی تجدید‌پذیر داتنگ مغولستان داخلی (هوهوت ، چین) تهیه شد و به همان صورت که دریافت شد استفاده گردید. نیکل (II) نیترات و کبالت (II) کلرید از موسسه تحقیقات شیمیایی دقیق تیانجین جینک (تیانجین، چین) خریداری شد. آمونیوم سیترات، دی‌متیل گلیوکسیم ، نمک اتیلن دی‌آمین تترا استیک اسید تتراسدیم، هیدروکسیل آمین هیدروکلرید، مس (II) سولفات، روی (II) نیترات و سدیم پیروفسفات از شرکت علمی شیلانگ (گوانگدانگ ، چین) خریداری شد. سولفوریک اسید، سدیم سیترات، استیک اسید، اورتوبوریک اسید، سدیم هیدروکسید و هیدروکلریک اسید از شرکت مواد شیمی پکن (پکن، چین) خریداری شد. 2،9-دی‌متیل-1،10-فنانترولین، نمک زینکون مونوسدیم ، 4-(5-کلرو-2پیریدیزالو)-1،3-دی‌آمینوبنزن، اتیلن دی‌آمین تترا استیک اسید و 2-هیدروکسیل-1-(2-هیورکسی-4-سولفو-1-نفتیلازو)-3-نفتوئیک اسید از شرکت واکنش‌دهنده شیمیایی سینوفارم پکن (پکن، چین) خریداری شد. همه واکنش‌دهنده‌ها خلوص آزمایشگاهی داشتند و بدون خالص‌سازی بیشتر به کار رفتند.

2-2 جذب سطحی
     محلول‌های حاوی Ni2+, Cu2+, Zn2+ و Co2+ به ترتیب با انحلال نیکل (II) نیترات، مس (II) سولفات، روی (II) نیترات و کبالت (II) کلرید در آب دیونیزه تهیه شدند. پساب‌های شبیه‌سازی‌شده حاوی غلظت‌های متفاوت این چهار یون تهیه شدند تا ظرفیت‌های جذب سطحی CSP تست شود. غلظت‌های ابتدایی Ni2+ و Cu2+ به ترتیب 200، 400، 600، 800، 900و 1000 میلی‌م/لیتر بود. غلظت‌های ابتدایی Zn2+ برابر 400، 600، 800 و 1000 میلی‌گرم/لیتر بود. غلظت‌های ابتدایی Co2+ برابر 100، 200، 300، 400، 500، 600 و 700 میلی‌گرم/لیتر است.

     آزمایش‌های جذب فلز در راکتورهای دسته‌ای (بالن‌های 250 میلی‌لیتر) انجام شد که در حمام قرارگرفته روی لرزاننده گذاشته شدند. هر آزمون جذب سطحی یون فلزی با استفاده از شش بالن انجام شد که هر یک حاوی 1/0 گرم CSP و 100 میلی‌لیتر محلول بود. فرایند جذب سطحی در فواصل زمانی ازپیش‌تعیین‌شده در یکی از بالن‌ها متوقف شده و محلول صاف می‌شد تا غلظت یون فلزی تحلیل شود. هر بالن تنها یک بار به کار می‌رفت که داده‌ها را تنها برای یک فاصله زمانی بازیابی می‌کرد تا از خطای احتمالی حاصل از تغییرات در نسبت بین ماده جاذب و محلول که از حذف محلول نمونه از تحلیل حاصل شده، پرهیز شود. محتوای Ni2+, Cu2+, Zn2+ و Co2+ به ترتیب با طیف‌سنجی با استفاده از دی‌متیل گلیوکسیم (استاندارد ملی جمهوری خلق چین، GB/T 11910-1989، تعیین کیفیت آب با استفاده از روش طیف‌سنجی دی‌متیل گلیوکسیم)، 2،9- دی‌متیل-1،10- فنان ترولین (استاندارد ملی حفاظت زیست‌محیطی جمهوری خلق چین، HJ486-2009، تعیین کیفیت آب با روش طیف‌سنجی مس-2،9-دی‌متیل-1،10-فنانترولین)، نمک زینکون مونوسدیم (استاندارد ملی جمهوری خلق چین، تحلیل آب مورد استفاده در دیگ بخار و خنک‌سازی- تعیین طیف‌سنجی روی-زینکون) و 4-(5-کلرو-2-پیریدیلازو)-1،3-دی‌آمینو بنزن (استاندارد ملی حفاظت زیست‌محیطی جمهوری خلق چین، HJ 550-2015، تعیین کیفیت آب طیف‌سنجی کبالت-5-Cl-PADAB) تحلیل شد. غلظت Ca2+ از طریق روش تیتراسیون EDTA تحلیل شد (استاندارد ملی جمهوری خلق چین، GB 7476/87، تعیین کیفیت آب با روش تیتراسیون کلسیم-EDTA).

خواص مکانیکی بتن ساختمانی سبز با خاکسترهای بادی با حجم بالا

Mechanical properties of green structural concrete with ultrahighvolume fly ash

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

خواص مکانیکی بتن ساختمانی سبز با خاکسترهای بادی با حجم بالا

Mechanical properties of green structural concrete with ultrahighvolume fly ash

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

مطالعات آزمایشگاهی راجع به سرعت پالس مافوق صوت روسازی بتنی غلتکی دارای خاکستر بادی و ماسه شکسته

Experimental studies in Ultrasonic Pulse Velocity of roller compacted concrete pavement containing fly ash and M-sand

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

مطالعات آزمایشگاهی راجع به سرعت پالس مافوق صوت روسازی بتنی غلتکی دارای خاکستر بادی و ماسه شکسته

Experimental studies in Ultrasonic Pulse Velocity of roller compacted concrete pavement containing fly ash and M-sand

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

جذب سطحی بتن خودمتراکم حاوی خاکستر بادی و فوم سیلیکا

Sorptivity of self-compacting concrete containing fly ash and silica fume

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

جذب سطحی بتن خودمتراکم حاوی خاکستر بادی و فوم سیلیکا

Sorptivity of self-compacting concrete containing fly ash and silica fume

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تاثیر تثبیت با خاکستر بادی بر تقلیل مدول سختی رس های متورم شونده

Effect of Fly-Ash Stabilization on Stiffness Modulus Degradation of Expansive Clays

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

تاثیر تثبیت با خاکستر بادی بر تقلیل مدول سختی رس های متورم شونده

Effect of Fly-Ash Stabilization on Stiffness Modulus Degradation of Expansive Clays

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

خواص مکانیکی خاکستر بادی تثبیت شده با لاتریت رسی

Mechanical Properties Of Fly Ash Stabilized Clayey Laterite

چکیده

مقدمه

روش تجربی (آزمایشی)

فشردگی (تراکم)

مقاومت (استحکام) برشی لاتریت تثبیت شده

نسبت حمل کالیفرنیا

پتانسیل تورم

بحث و نتیجه گیری ها

چکیده

بیشتر منطقه دلتای نیجر در نیجریه تحت صنعتی شدن سریع قرار دارد. خواسته های حمل و نقل در حال افزایش هستند که نیاز به معابر بادوام را ایجاب می کنند. لاتریت ها به طور کلی برای اکثر سدها و پر کردن جاده ها استفاده می شود. با این حال، در مناطقی از لاتریت های رسی، که این مشخصات را ندارند، ایجاد ثبات در محل به جای وارد کردن لاتریت, ارزان تر درخواهد آمد. در این مقاله, استفاده از خاکستر بادی برای ایجاد ثبات در لاتریت برای تولید پایه جاده با سیمان تصفیه شده و بتن فشرده نورد شده (RCC) بدون سیمان معرفی شده است. نتایج, بهبود در مقاومت برشی را از kPa 960 تا 1210kPa نشان می دهند. CBR نیز از 3.0٪ تا 68٪ افزایش می یابد. به طور کلی، محتوای خاکستر بهینه 60٪, مقاومت برشی و CBR را افزایش می دهد و پتانسیل تورم (باد کردن) را کاهش می دهد.

بحث و نتیجه گیری ها

نتایج آزمون نشان می دهند که دوره 28 روزه عمل آوردن و بیشتر به طور قابل ملاحظه ای نتایج مقاومت را تحت تاثیر قرار می دهد. نمونه ها، بدون بررسی شرایط به طور کامل اشباع شده, دست نخورده می مانند و در نتیجه استحکام بالایی ارائه می دهند. مخلوط های خاک لاتریت-خاکستر به حداکثر وزن مخصوص خشک و رطوبت بهینه فشرده می شوند. مقادیر CBR از 3٪ برای 0٪ محتوای خاکستر به حدود 68 درصد برای خاک تثبیت شده افزایش یافت. این مطالعه نشان داد که خاکستر باید به دست آمده از Oji River Power Station ، نیجریه, یک تثبیت کننده قابل اعتماد در سدها و بسترهای جاده است؛ و اینکه لاتریت دلتایی زیر بزرگراه ها را به راحتی می توان آزمایش نمود و توسط خاکستر بادی برای تناسب با خواص ساخت و ساز اصلاح نمود. نیاز بهینه برای لاتریت, 95٪ است تا مقدار CBR و استحکام بالایی ارائه دهد و پتانسیل تورم را به حداقل رساند. مقاومت برشی و CBR خاک تثبیت شده به طور مستقیم با زمان پخت، محتویات خاکستر و تنش نرمال متناسب است و همچنین به محتوای خاکستر و دوره پخت (عمل آوردن) بستگی دارد.

Abstract

Most of the Niger Delta area in Nigeria are undergoing rapid industrialization. Transportation demands are on the increase, requiring long lasting pavements. Laterites are generally being used for most embankments and road fills. However, in areas of the clayey laterites, not meeting specification, it will be cheaper to stabilize insitu instead of importing laterite. This paper presents the use of fly ash to stabilize the laterite to produce cement treated road base and roller compacted concrete (RCC) without cement. Result show improvement in shear strength from 960kPa to 1210kPa. The CBR also increased from 3.0% to 68%. Generally, an optimum ash content of 60% increased shear strength and CBR and lowered the swelling potential.

Discussions and Conclusions

Test results shows that curing period of 28 days and more has considerably influenced the strength results. Samples are intact, without investigation under fully saturated conditions, thus giving high strength. The ashlaterite soil mixtures are compacted to maximum dry unit weight and optimum moisture content. The CBR values increased from 3% for 0% ash content to about 68% for the stabilized soil. It is concluded that fly ash obtained from Oji River Power Station, Nigeria is a reliable stabilizer in embankments and road subgrades; and that deltaic laterite under highways can easily be tested and modified by the fly ash to fit the construction properties. The optimum requirement for the laterite is 95% to give high CBR value and strength, and minimize the swelling potential. The shear strength and CBR of the stabilized soil is directly proportional to the curing time, ash content and normal stress and also depends on the ash content and curing period.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

خواص مکانیکی خاکستر بادی تثبیت شده با لاتریت رسی

Mechanical Properties Of Fly Ash Stabilized Clayey Laterite

بتن نفوذپذیر مخلوط با مواد افزودنی مختلف

Permeable concrete mixed with various admixtures

چکیده

1- مقدمه

2- اهمیت تحقیق

3-1- مواد

3-2- جزئیات طرح مخلوط

3-3- روش آزمایش

4- نتایج آزمایش و بحث

4-1- اثر افزودنی ها بر مقاومت فشاری

4-2- مد شکست

4-3- اثر الیاف بر میزان نفوذ پذیری

4-4- اثر تراشه های تایر بر میزان نفوذ

4-5- اثر شدت بار زنده آنی بر خواص هیدرولیکی

5- مدل پیش بینی

5-1- رگرسیون برای خواص هیدرولیکی بتن نفوذ پذیر

5-2- بررسی پارامتری

5-3- ارزیابی عملکرد

6- خلاصه و نتیجه گیری

چکیده

این مقاله عملکرد بتن نفوذپذیر مخلوط شده با مواد مختلف ساخت جایگزین مانند خاکستر بادی، الیاف و تراشه‌های تایر را تحت شدت بار زنده آنی که فشار ناشی از ترافیک را نشان می‌دهد را ارائه می دهد. به ظرفیت باربری و مشخصات هیدرولیکی که بر عملکرد این مخلوط‌های بتنی تأثیر می‌گذارند، توجه می‌شود. دو نوع تست، بسته به حضور خاکستر بادی موردبررسی قرار می‌گیرد و هر دسته شامل هفت نمونه با ترکیبی از مواد افزودنی است. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که حضور خاکستر بادی و تراشه‌های تایر، ظرفیت باربری بتن را کاهش می-دهد، اما الیاف ظرفیت را افزایش می  دهد. میزان نفوذ بتن با الیاف، بهبود یافته و درجه بهبودی بستگی به پیکربندی هندسی الیاف دارد. تراشه‌های تایر منافذ را مسدود کرده و نفوذ را کاهش می‌دهند. شدت بار آنی باعث کاهش قابل‌توجهی در هدایت هیدرولیکی، عدد رینولدز و میزان نفوذ می‌شود. به‌خصوص در ترکیب با خاکستر بادی این مسئله بسیار حیاتی است. رویکردهای پیش‌بینی بر اساس نظریه چند رگرسیون و قابلیت اطمینان، اطلاعات مفیدی را در مورد دستیابی به طراحی پایدار و عملکرد بتن‌های نفوذپذیر با مواد افزودنی ارائه می‌دهند.

1- مقدمه

بتن نفوذپذیر مواد کامپوزیتی سازگار با محیط‌زیست است که شامل چسباننده های سیمانی، سنگ‌دانه درشت، آب و سایر مواد افزودنی می‌باشد. استفاده از بتن نفوذپذیر به دلیل مزایای متعددی از قبیل مدیریت آب باران، کاهش سروصدای روسازی ناشی از تایر و کنترل آلودگی، به‌سرعت در حال افزایش است [1]. عوامل متعددی بر عملکرد بتن نفوذپذیر اجراشده در محل تأثیر می گذارد، ازجمله حفظ ذرات با اندازه ماسه [2]، طرح‌های مخلوط [3]، دانه-بندی سنگ‌دانه [4،5]، استفاده از سنگ‌دانه بازیافتی [6]، روش‌های طراحی [7] و محيط خدمت از قبيل یخ-زدن-آب شدن [3،8]. با توجه به جنبه های اقتصادی، مواد پسماند مانند خاکستر بادی و یا سرباره اغلب هنگام طراحی مخلوط‌های بتنی مورداستفاده قرار می‌گیرند [9] و دوام آن‌ها بررسی ‌شده است [10]. 

6- خلاصه و نتیجه گیری

این مقاله راجع به مخلوط های بتن نفوذپذیر مختلف دارای مواد ساختاری جایگزین است که تحت شدت بار زنده آنی از %0 تا 75% مقاومت کنترل هستند. نمونه ها به دو گروه بسته به حضور خاکستربادی طبقه بندی شده و هر گروه هفت استوانه مخلوط شده با الیاف غیر فلزی و تراشه های تایر داشتند. نتایج آزمایشگاهی، عملکرد این مخلوط-های بتن نفوذپذیر را از نظر ظرفیت باربری و خواص هیدرولیکی مانند نفوذ، عدد رینولدز و هدایت هیدرولیکی مشخص می کند. یک رویکرد پیش بینی مبتنی بر نظریه چند رگرسیون و قابلیت اطمینان اراده شد. نتیجه گیری-های زیر بدست آمد:

• حضور خاکستر بادی باعث کاهش مقاومت فشاری بتن نفوذپذیر می شود. نمونه هایی مخلوط شده با الیاف، مقاومت بهتر دارند و تنظیمات هندسی آن ها بر میزان افزایش مقاومت تاثیر می گذارد. نمونه های با تراشه های تایر به دلیل ماهیت نرم شدگی الاستیک و تفکیک زود آن ها از چسباننده سیمانی، کاهش مقاومت داشتند.

Abstract

This paper presents the performance of permeable concrete mixed with various alternative construction materials such as fly ash, fibers, and tire chips subjected to instantaneous live load intensity representing traffic-induced distress. Attention is paid to load-bearing capacity and hydraulic characteristics that affect the functionality of these concrete mixtures. Two test categories are examined depending upon the presence of fly ash and each category encompasses seven specimens with a combination of the admixture materials. Experimental results show that the inclusion of fly ash and tire chips decreases the load-carrying capacity of the permeable concrete, whereas that of fibers increases the capacity. The infiltration rate of the concrete is improved by the fibers and the degree of improvement is reliant upon their geometric configurations. Tire chips tend to clog pores and decreases infiltration. The instantaneous load intensity causes significant degradation in hydraulic conductivity, Reynolds number, and infiltration rate; particularly critical when mixed with fly ash. Predictive approaches based on multiple-regression and reliability theory provide useful information on achieving the sustainable design and practice of permeable concrete with the admixtures.

1. Introduction

Permeable concrete is an environmentally friendly composite material consisting of cementitious binders, coarse aggregates, water, and other admixtures. Use of permeable concrete is rapidly increasing because of several advantages such as storm-water management, reduced tire-induced pavement noise, and pollutant control [1]. A number of factors influence the performance of permeable concrete installed on site, including the retention of sand-sized particles [2], mixture designs [3], aggregate gradation [4,5], use of recycled aggregate [6], design approaches [7], and service environment such as freeze-thaw [3,8]. Taking into account economic aspects, residual materials such as fly ash or slag are often considered when designing pervious concrete mixtures [9] and their durability has been studied [10].

6. Summary and conclusions

This paper has dealt with various permeable concrete mixtures having alternative construction materials subjected to instantaneous live load intensity ranging from 0% to 75% of the control strength. Specimens were classified into two groups depending upon the presence of fly ash and each group had seven cylinders mixed with nonmetallic fibers and tire chips. Experimental results characterized the performance of these permeable concrete mixtures in terms of loadbearing capacity and hydraulic properties such as infiltration, Reynolds numbers, and hydraulic conductivity. A predictive approach was present based on multiple-regression and reliability theory. The following conclusions are drawn:

• The presence of fly ash decreased the compressive strength of the permeable concrete relative to the test category without fly ash. The specimens mixed with the fibers exhibited improved strength and their geometric configuration affected the extent of strength increase. The specimens including tire chips showed a decreased strength because of their elastic softening nature and premature disintegration from the cementitious binders.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

بتن نفوذپذیر مخلوط با مواد افزودنی مختلف

Permeable concrete mixed with various admixtures

پیش بینی استحکام فشاری بتن حاوی خاکستر به وسیله شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) و منطق فازی

Prediction of compressive strength of concrete containing fly ash using artificial neural networks and fuzzy logic

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

پیش بینی استحکام فشاری بتن حاوی خاکستر به وسیله شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) و منطق فازی

Prediction of compressive strength of concrete containing fly ash using artificial neural networks and fuzzy logic

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

مقاومت فشاری و مقاومت کلریدی بتن خود تراکمی حاوی خاکستر بادی و بخار سیلیکا زیاد

Compressive strength and chloride resistance of self-compacting concrete containing high level fly ash and silica fume

خلاصه

1. مقدمه

2. جزئیات آزمایشگاهی

2.1 مواد

2.2 آماده سازی نمونه ها و روش های تست

3. نتایج و بحث

3.1  چگالی، جذب آب و حجم فضای خالی قابل نفوذ

3.2  استحکام فشاری

3.3  مقاومت کلرید

4. استنتاج

چکیده

اثر خاکستر هوا برد حاوی کلسیم زیاد و بخار سیلیکا به عنوان سیمان مخلوط دو تایی و سه تایی استحکام فشاری و مقاومت کلریدی بتن خود تراکمی (SCC) در این تحقیق بررسی شد. خاکستر هوا برد حاوی کلسیم زیاد (%70-40) و بخار سیلیکا (%10-0) با درصد وزنی 50،60 و 70% جایگزین قسمتی از سیمان شدند. استحکام فشاری، چگالی، حجم فضای خالی نفوذپذیر (حفره ها) و جذب آب بررسی شد. مقدار بار رد و بدل شده به کولن به منظور تعیین مقاومت کلرید SCC سنجیده شد. نتایج نشان می دهند که سیمان دوتایی مخلوط با مقادیر بالای خاکستر هوابرد عموما مقدار استحکام فشاری SCC را در تمام طول عمر ها (3،7،28 و 90 روز) کاهش میدهد. گرچه سیمان سه تایی مخلوط با خاکستر هوابرد و بخار سیلیکا بعد از 7 روز در مقایسه با سیمان دوتایی مخلوط در همان سطح جایگزینی، استحکام فشاری بیشتری دارد. استحکام فشاری بیش ازMpa  60 (بتن استحکام بالا) را می توان با استفاده از سیمان سه تایی مخلوط با خاکستر هوا برد حاوی کلسیم زیاد و بخار سیلیکا به دست آورد. خاکستر هوا برد مقدار بار رد و بدل شده SCC  را کاهش داده و با افزایش مقدار خاکستر هوا برد آن را کاهش می دهد، گرچه حجم فضای خالی نفوذپذیر (حفره ها) و جذب آب زیاد شد. علاوه بر این، با مقایسه با سیمان دوتایی مخلوط در سطح جایگزینی یکسان، بار عبوری SCC حاوی سیمان سه تایی مخلوط فقط حاوی خاکستر هوا برد از سیمان دوتایی مخلوط کم تر بود. این نشان دهنده آن است که خاکستر هوابرد و بخار سیلیکا می توانند مقاومت کلریدی SCC را در مقادیر زیاد جایگزینی سیمان پورتلند افزایش دهند. 

1. مقدمه

امروزه، بتن حاوی خاکستر هوابرد زیاد (HVFA) با جایگزینی 50% یا بیشتر سیمان با خاکستر هوابرد (FA) به طور گسترده ای بررسی شده است. HVFA معمولا برای دستیابی به جریان اسلامپ خوب SCC به کار می رود. SCC یک شاخه جدید بتن با کیفیت است که توسط توانایی خود در پخش شدن در مکان با وزن خود بدون نیاز به ارتعاش و خود تراکم بدون جدایش، مشخص شده است. استفاده از FA در SCC دز فوق روان مورد نیاز را به منظور دستیابی به جریان اسلامپ یکسان برای بتن ساخته شده با سیمان پورتلند، کاهش می دهد. استفاده از FA همچنین خواص رئولوژیکی را بهبود بخشیده و ترک خوردگی سیمان را به دلیل گرمای کمتر  هیدراسیون کاهش می دهد. گرچه، استحکام بتن HVFA کمتر از بتن ساخته شده از سیمان خالص پورتلند، خصوصا در طول عمر های کم به دلیل اثر رقیق سازی و واکنش پوزولانی خیلی کم است.

4. استنتاج 

در این تحقیق، اثر FA کلسیم بالا و SF در سیمان مخلوط دو و سه تایی با درصد های بالای جایگزینی بر خواص SCC مورد بررسی قرار گرفت. از این نتایج می توان استنباط کرد که چگالی ظاهری تمام SCC همراه با FA چندان متفاوت نبود. گرچه چگالی ظاهری سیمان پورتلند مخلوط دو و سه تایی در تمام w/b کمی کمتر از سیمان پورتلند کنترل بود. حجم فضای خالی قابل نفوذ (حفره ها) و جذب آب SCC حاوی FA بیشتر از سیمان پورتلند کنترل بود و با افزایش مقدار FA زیاد شد. اثر SF باعث کاهش حفره ها و جذب آب SCC در سیمان پورتلند مخلوط دو و سه تایی می شود. 

Abstract

The influence of high-calcium fly ash and silica fume as a binary and ternary blended cement on compressive strength and chloride resistance of self-compacting concrete (SCC) were investigated in this study. High-calcium fly ash (40–70%) and silica fume (0–10%) were used to replace part of cement at 50, 60 and 70 wt.%. Compressive strength, density, volume of permeable pore space (voids) and water absorption of SCC were investigated. The total charge passed in coulombs was assessed in order to determine chloride resistance of SCC. The results show that binary blended cement with high level fly ash generally reduced the compressive strength of SCC at all test ages (3, 7, 28 and 90 days). However, ternary blended cement with fly ash and silica fume gained higher compressive strength after 7 days when compared to binary blended fly ash cement at the same replacement level. The compressive strength more than 60 MPa (high strength concrete) can be obtained when using high-calcium fly ash and silica fume as ternary blended cement. Fly ash decreased the charge passed of SCC and tends to decrease with increasing fly ash content, although the volume of permeable pore space (voids) and water absorption of SCC were increased. In addition when compared to binary blended cement at the same replacement level, the charge passed of SCC that containing ternary blended cement was lower than binary blended cement with fly ash only. This indicated that fly ash and silica fume can improve chloride resistance of SCC at high volume content of Portland cement replacement.

1. Introduction

Nowadays, high-volume fly ash (HVFA) concrete, with 50% or more of cement replaced by fly ash (FA) has been studied extensively. HVFA is often used to achieve good slump flow of self-compacting concrete (SCC). SCC is a new category of high-performance concrete characterized by its ability to spread into place under its own weight without the need of vibration, and self-compact without any segregation [1,2]. The use of FA in SCC reduces the dosage of superplasticizer needed to obtain similar slump flow as for concrete made with Portland cement [3]. Also, the use of FA improves rheological properties and reduces cracking of concrete due to lower heat of hydration [4,5]. However, the strengths of HVFA concrete are lower than that of pure Portland cement concrete, especially at early age due to the dilution effect and very low pozzolanic reaction [6–10].

4. Conclusions

In this study, the influence of high calcium fly ash and SF as a binary and ternary blended cement at high volume replacement on properties of SCC was investigated. From these results it can be concluded that the apparent densities of all SCC in general were notsignificantly different when containing FA and SF. The volume of permeable pore space (voids) and water absorption of SCC containing FA was higher than Portland cement control and tends to increase with increasing FA content. The influence of SF seems to decrease voids and water absorption of SCC in both binary and ternary blended Portland cement.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مقاومت فشاری و مقاومت کلریدی بتن خود تراکمی حاوی خاکستر بادی و بخار سیلیکا زیاد

Compressive strength and chloride resistance of self-compacting concrete containing high level fly ash and silica fume

بررسی نسبت های مختلف خاکستر بادی به عنوان جایگزین جزئی سیمان در بتن

Study Of Various Fineness Of Fly Ash As A Partial Replacement Of Cement In Concrete

چکیده

مقدمه

مواد و روش ها

روش آموزن

نتایج و بحث

نتیجه گیری ها

خلاصه

چکیده

هدف از این تحقیق تجربی, مطالعه رفتار بتن با استفاده از عیارهای مختلف خاکستر بادی است. در این بررسی, مواد تشکیل دهنده معمول مانند سیمان، سنگدانه ریز، درشت دانه، آب و مواد افزودنی معدنی مانند خاکستر بادی در سطوح مختلف جایگزینی ساخته شدند. نسبت چسبندگی آب, (W / B) 45 در نظر گرفته شده است. بتن مورد استفاده در این تحقیق, متناسب با اهداف مختلف با استحکام متوسط 20MPa, 25MPa, 30MPa در نظر گرفته شد. نمونه هایی مانند مکعب قالب بندی شدند و برای مخلوط های مختلف با 0٪، 12.5٪، 25٪، و 37.5 درصد جایگزینی مختلف خاکستر بادی به منظور مطالعه خواص مکانیکی مانند مقاومت فشاری در سنین مختلف بتن مانند 7 ، 28، و 90 روز آزمایش شدند. طراحی مخلوط مطابق با 10262-1982 IS در نظر گرفته شده است.

نتیجه گیری ها
آزمایش گسترده به منظور تعیین اثر افزودن درصدهای متفاوت و عیارهای مختلف خاکستر بادی به عنوان جایگزین سیمان در ویژگی قابلیت کارکرد بتن انجام شده است. بر اساس تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی و تحلیلی بالا, نتایج زیر را می توان بیان نمود.
1. ترکیب خاکستر بادی به عنوان ماده جایگزین سیمان تا 37.50 درصد منجر به کاهش تراکم بتن می شود
2. بنابراین جایگزینی سیمان با خاکستر بادی موجب افزایش درصد خاکستر می شود و در نتیجه درجه قابلیت کارکرد کاهش می یابد.
3. بر اساس نتایج به دست آمده، می توان نتیجه گرفت که این جایگزینی خاکستر بادی از عوامل اصلی و نیز ریز بودن خاکستر بادی تحت تاثیر قرار می گیرد.
4. بنابراین مقاومت فشاری ماده بسیار ریز, بالا است.

Abstract

The purpose of this experimental investigation is to study the behavior of Concrete using Various fineness Fly ash. In this investigation was manufactured by usual ingredients such as cement, fine aggregate, coarse aggregate, water and mineral admixtures such as Fly ash at various replacement levels. The water binder ratio (w/b) adopted is 0.45. The concrete used in this investigation was proportioned to various target a mean strength of 20MPa, 25MPa, 30MPa. Specimens such as cubes, were cast and tested for various mixes are cast with 0%, 12.5%, 25%, and 37.5% replacement of various fineness Fly ash to study the mechanical properties such as compressive strength at different ages of concrete such as 7, 28, and 90 days. The mix Design as per IS 10262-1982.

CONCLUSIONS

Extensive experimentation has been carried out to determine the effect of addition of different percentages and different fineness of fly ash as cement replacements on workability characteristics of concrete. Based on the above experimental and analytical analysis the following conclusions can be drawn.

1. The incorporation of fly ash as cement replacement material up to 37.50% resulted in a reduction of density of concrete.

2. The replacement of cement with fly ash then the increasing the percentage of fly ash then degree of workability is decrease.

3. Based on the resulted obtained , it can be concluded that the replacement of fly ash is affected by main factors also fineness of fly ash

4. The very fine material then its compressive strength is high.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

بررسی نسبت های مختلف خاکستر بادی به عنوان جایگزین جزئی سیمان در بتن

Study Of Various Fineness Of Fly Ash As A Partial Replacement Of Cement In Concrete