ارزیابی اثر استفاده از محصولات بازیافتی حاصل از تایرهای فرسوده بر خواص مکانیکی روسازی بتنی

نوع مقاله : پژوهشی اصیل (کامل)

نویسندگان
علی زارعی
ابوالفضل حسنی
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، گروه راه و ترابری
چکیده
در این تحقیق از 0 ، 5 ، 10 ، 15 و 20 درصد خرده ­لاستیک، به‌عنوان جایگزین ریزدانه در روسازی بتنی استفاده گردیده است، همچنین در یک حالت دیگر نیم درصد الیاف فلزی حاصل از بازیافت تایرهای فرسوده به این نمونه ­ها افزوده شد و نتایج حاصل از این تحقیق بیانگر این است که مقاومت فشاری نمونه­ های با جایگزینی خرده ­لاستیک به میزان 5 ، 10 ، 15 و 20 درصد خرده­ لاستیک، نسبت به نمونه شاهد، به ترتیب دارای کاهش 6/1 ، 9/36 ، 9/49 و 1/63 درصدی و نمونه ­های با 0 ، 5 ، 10 ، 15 و 20 درصد جایگزینی خرده‌لاستیک و 5/0 % الیاف فلزی، به ترتیب دارای کاهش 3/0 ، 2/11 ، 7/33 ، 5/41 و 3/44 درصدی بوده است، بنابراین مشاهده می­شود که عملکرد بتن حاوی خرده ­لاستیک و الیاف فلزی، ازلحاظ مقاومت فشاری نسبت به نمونه حاوی خرده­ لاستیک به‌تنهایی بهتر بوده و کاهش مقاومت کمتری خواهد داشت و همچنین با جایگزینی 5 ، 10 ، 15 و 20 درصد خرده­ لاستیک در بتن، مقاومت کششی غیرمستقیم آن دارای 5/7 ، 3/15 ، 4/21 و 2/31 درصدی خواهد بود و با افزودن 5/0 % الیاف فلزی به بتن با جایگزینی 0 ، 5 ، 10 ، 15 و 20 درصد خرده ­لاستیک، مقاومت کششی غیرمستقیم به ترتیب به میزان 8/67 ، 7/46 ، 4/32 ، 8/17 و 5/3 درصد افزایش می ­یابد و این نتیجه حاصل می ­شود که مقاومت کششی بتن، در اثر افزودن الیاف فلزی افزایش و در اثر افزایش میزان جایگزینی خرده ­لاستیک، کاهش خواهد یافت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

Evaluation of Recycled Products from Worn Tires Effect on the Mechanical Properties of Concrete Pavement

نویسندگان English

Ali Zarei
Abolfazl Hassani
Tehran, tarbiat modares university, civil and environmental engineering college, department of highway and transportation
چکیده English

In this research, 0, 5, 10, 15 and 20 percent of crumb rubber mix was used as a fine grained substitute for concrete pavement. Also, in another state, half percent of the steel fibers recovered from worn tires were added to these samples. The results of this study indicate that the compressive strength of samples with 5, 10, 15 and 20% crumb rubber in comparison with the control sample was reduced by 1.6, 36.9, 49.9% and 63.1%, and samples with 0, 5, 10, 15 and 20% crumb rubber and 0.5% steel fibers, respectively, decreased by 0.3, 11.2, 33.7, 5 / 41% and 44.3% respectively. Therefore, it is observed that the compressive strength of concrete containing crumb rubber and steel fibers is better than specimens with crumb rubber. Also, by replacing 5%, 10%, 15% and 20% of crumb rubber in concrete, its indirect tensile strength would be reduced by 7.5%, 15.3%, 41.4% and 31.2% , and by adding 0.5% of the steel fibers to the concrete by replacing 0, 5, 10, 15 and 20% of crumb rubber in concrete, Indirect tensile strength increased by 67.8%, 46.7%, 32.4%, 17.8% and 3.5%, respectively, and it is concluded that the tensile strength of concrete increases due to the addition of steel fibers.

کلیدواژه‌ها English

worn tire
compressive strength
Indirect Tensile Strength
Concrete pavement
Recycling
[1] P. Sukontasukkul and C. Chaikaew, “Properties of concrete pedestrian block mixed with crumb rubber,” Constr. Build. Mater., vol. 20, no. 7, pp. 450–457, 2006.
[2] B. S. Thomas, S. Kumar, P. Mehra, R. C. Gupta, M. Joseph, and L. J. Csetenyi, “Abrasion resistance of sustainable green concrete containing waste tire rubber particles,” Constr. Build. Mater., vol. 124, pp. 906–909, 2016.
[3] B. S. Thomas and R. Chandra Gupta, “Properties of high strength concrete containing scrap tire rubber,” J. Clean. Prod., vol. 113, pp. 86–92, 2016.
[4] B. S. Thomas and R. C. Gupta, “A comprehensive review on the applications of waste tire rubber in cement concrete,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 54, pp. 1323–1333, 2016.
[5] D. Li, J. E. Mills, B. T. Benn, and X. Ma, “Abrasion and impact resistance investigation of crumbed rubber concrete ( CRC ),” vol. I, pp. 255–260, 2014.
[6] A. 440R-96, “State-of-the-Art Report on Fiber Reinforced Plastic (FRP) Reinforcement for Concrete Structures,” Aci, vol. 96, no. Reapproved, pp. 1–68, 2002.
[7] O. A. Düzgün, R. Gül, and A. C. Aydin, “Effect of steel fibers on the mechanical properties of natural lightweight aggregate concrete,” Mater. Lett., vol. 59, no. 27, pp. 3357–3363, 2005.
[8] F. Koksal, F. Altun, İ. Yiğit, and Y. Şahin, “Combined effect of silica fume and steel fiber on the mechanical properties of high strength concretes,” Constr. Build. Mater., vol. 22, no. 8, pp. 1874–1880, 2008.
[9] I. B. Topçu, “The properties of rubberized concretes,” Cem. Concr. Res., vol. 25, no. 2, pp. 304–310, 1995.
[10] M. N. Soutsos, T. T. Le, and A. P. Lampropoulos, “Flexural performance of fibre reinforced concrete made with steel and synthetic fibres,” Constr. Build. Mater., vol. 36, pp. 704–710, 2012.
[11] M. S. Meddah and M. Bencheikh, “Properties of concrete reinforced with different kinds of industrial waste fibre materials,” Constr. Build. Mater., vol. 23, no. 10, pp. 3196–3205, 2009.
[12] L. H. Chou, C. K. Yang, M. T. Lee, and C. C. Shu, “Effects of partial oxidation of crumb rubber on properties of rubberized mortar,” Compos. Part B Eng., vol. 41, no. 8, pp. 613–616, 2010.
[13] E. Ganjian, M. Khorami, and A. A. Maghsoudi, “Scrap-tyre-rubber replacement for aggregate and filler in concrete,” Constr. Build. Mater., vol. 23, no. 5, pp. 1828–1836, 2009.
[14] B. S. Thomas, R. C. Gupta, P. Kalla, and L. Cseteneyi, “Strength, abrasion and permeation characteristics of cement concrete containing discarded rubber fine aggregates,” Constr. Build. Mater., vol. 59, pp. 204–212, 2014.
مهندسی عمران مدرس
دوره 18، شماره 6
آذر و دی 1397
صفحه 143-153