مطالعه آزمایشگاهی تاثیر شکل، اندازه و نوع سیمان مصرفی بر روی مقاومت فشاری نمونه های بتنی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران

چکیده

آزمایش مقاومت فشاری بتن یکی از مهمترین آزمایشات برای کنترل کیفیت بتن در سازه های عمرانی محسوب شده و بر اساس شرایط کارگاهی و ضوابط آیین نامه ها و استاندارهای مرتبط، قالب‌هایی با اشکال و ابعاد مختلف (مکعبی و استوانه ای) برای تهیه نمونه های آزمایشی مورد استفاده قرار می گیرند. هدف از انجام این تحقیق بررسی و تعیین تغییرات ضرایب تبدیل مقاومت نمونه ها با اشکال و ابعاد مختلف به یکدیگر برای بتن رده C25 و با استفاده از انواع مختلف سیمان می باشد. در این تحقیق برای ساخت نمونه ها از سیمان های تیپ 425-1، 2 و 5 استفاده شده و تعداد 81 نمونه مکعبی و استوانه ای شکل با ابعاد و اندازه های 200×200×200mm، 150×150×150mm و 150×300mm در سنین 3، 7 و 28 روز مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که علاوه بر شکل و اندازه نمونه ها، نوع سیمان مصرفی نیز بر روی مقاومت و ضرایب تبدیل مقاومت نمونه ها با اشکال و اندازه های مختلف تاثیر گذار است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental study on the influence of the shape, size and type of cement on the compressive strength of concrete specimens

نویسنده [English]

  • Baitollah Badarloo
Structure, Faculty of Engineering and Technology, Qom University of Technology, Qom, Iran
چکیده [English]

Compressive strength test of concrete is one of the most important tests to control the quality of concrete in construction structures and based on the workshop conditions and rules of the relevant regulation and standards, the control specimens with different dimensions and shapes (cubic and cylindrical) are used. In this research for concrete grade C25 and using different types of cement, variations the conversion factors for strength of specimens with different shapes and dimensions was experimentally investigated. In this research with use the cement types 1-425, 2 and 5, totally 81 cubic and cylindrical concrete specimens with different size and dimensions (200×200×200) mm, (150×150×150) mm and (150×300mm) were made and tested at ages 3, 7 and 28 days. The result of this study show that in addition to the shape and size of the specimens, the type of cement used also affect the strength and conversion factor of the strength of the specimens with different shapes and sizes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • compressive strength of concrete
  • conversion factor
  • cubic specimen
  • cylindrical specimen
  • cement
[1] Mindess S, Young JF, and Darwin D. (2003). Concrete. 2nd Edition. USA. Prentice Hall, Pearson Education. pp. 137-139.
[2] Kim Jin-keum, and Seong-Tae Yi. (2002). Application of size effect to compressive strength of concrete members. India, 27(4):467-484.
[3] Seong-Tae Yi, Eun-Ik Yang, and Joong-Cheol Choi. (2006). Effect of specimen sizes, specimen shapes, and placement directions on compressive strength of concrete, Nuclear Engineering and Design, 236(2):115-127..
[4] Gonnerman HF. (1925). Effect of size and shape of test specimen on compressive strength of concrete. ASTM Proc. 25: 237–250.
[5] Gyengo T. (1938). Effect of type of test specimen and gradation of aggregate on compressive strength of concrete. Journal of the ACI, 33:269–283.
[6] Murdock JW, and Kesler C E. (1957). Effect of length to diameter ratio of specimen on the apparent compressive strength of concrete. ASTM Bull, 221:68–73.
[7] CEB-FIP Model Code. (1990). Comite Euro-International du Beton (1993). Bulletin Information No. 203-205, Lausanne, pp. 437.
[8] Plowman J, Smith W, and Sheriff T. (1974). Cores, cubes and the specific strength of concrete. The Structural Engineer, 52(11):421-426.
[9] Malaikah AS. (2009). Effect of specimen size and shape on the compressive strength of high strength concrete. Pertanika Journal of Science & Technology, 13(1):87-96.
[10] Del Viso J, Carmona J, and Ruiz G. (2008). Shape and size effects on the compressive strength of high-strength concrete. Cement Concrete Res, 38(3):386-395.
[11] Kadlecek SV, Modry S, and Kadlecek JV. (2002). Size effect of test specimens on tensile splitting strength of concrete:general relation. Materials and Structures, 35:28-34.
[12] Mansur MA, and Islam MM. (2002). Interpretation of concrete strength for nonstandard specimens. Journal of Materials in Civil Engineering, 14 (2):151–155.
[13] Zabihi N, and Eren O. (2014). Compressive strength concrete factors of concrete as affected by specimen shape and size. Research Journal of Applied sciences, Engineering and Technology, 7(20):4251-4257.
]14[ سازمان ملی استاندارد ایران (1378)، ویژگیهای سیمان پرتلند، شماره 389، تجدید نظر سوم.
]15[ دفتر مقررات ملی ساختمان (1392)، طرح و اجرای ساختمان های بتن آرمه، مبحث نهم، ویرایش چهارم.
]16[ سازمان ملی استاندارد ایران (1394)، سنگدانه های بتن-ویژگیها، شماره 302، تجدید نظر سوم.
]17[ سازمان ملی استاندارد ایران (1390)، سنگدانه-تعیین چگالی، چگالی نسبی (وزن مخصوص) و جذب آب سنگدانه درشت-روش آزمون، شماره 4982، تجدید نظر اول.
]18[ سازمان ملی استاندارد ایران (1384)، سنگدانه-تعیین مقاومت سنگدانه های درشت در مقابل سایش و ضربه در دستگاه لوس آنجلس-روش آزمون، شماره 8447، چاپ اول.
[19] British Standards Institution (BSI). (1989). Methods for determination of particle shape, BS 812: Section 105.1, London.
]20[ سازمان ملی استاندارد ایران (1390)، سنگدانه-تعیین چگالی، چگالی نسبی (وزن مخصوص) و جذب آب سنگدانه ریز-روش آزمون، شماره 4980، تجدید نظر اول.
[21] British Standards Institution (BSI). (1983). Testing concrete. Method for determination of compressive strength of concrete cubes. BS 1881: Part 116, London.
[22] ASTM Standards. (2001). Standard test method for compressive strength of cylindrical concrete specimens. In: Annual Book of ASTM Standards (ASTM C 39-01). American Society for Testing and Materials, Philadelphia, 5 pp.
[23] ASTM Standards. (2003). Standard Practice for Capping Cylindrical Concrete Specimens. In: Annual Book of ASTM Standards (ASTM C 617-98). American Society for Testing and Materials, Philadelphia, 5 pp.