ارزیابی تاثیر سنگدانه‌های متالورژیک (سرباره فولاد و مس) بر خصوصیات مکانیکی بتن در روسازی‌های بتنی ساده درزدار(jpcp)

این مقاله به بررسی و ارزیابی استفاده از سرباره به عنوان سنگدانه در بتن و تاثیر آن بر خصوصیات بتن، از جمله مقاومت‌های مکانیکی (فشاری، خمشی، سایشی و ...) برای کاربرد آن در روسازی‌های بتنی ساده درزدار (jpcp) می‌پردازد. متغیر اصلی، تغییر نوع سنگدانه مخلوط بتنی شامل سنگدانه طبیعی (سیلیسی)، سرباره مس و سرباره فولاد است. سرباره‌های مذکور در مقیاس ریزدانه و درشت‌دانه و درصدهای صفر، 50 و 100، جایگزین سنگدانه‌ طبیعی شده است. نتایج نشان داد که نمونه‏های بتنی ساخته شده از سنگدانه سرباره مس (100csa) در مقاومت فشاری، مقاومت کششی غیرمستقیم، مقاومت خمشی و کارایی بتن (اسلامپ) نسبت به بقیه نمونه‌ها بیشترین مقدار مقاومت را داشتند. استفاده از سرباره مس، به دلیل وزن مخصوص زیاد، موجب افزایش وزن مخصوص بتن نیز گردید که یک امتیاز منفی محسوب می‌گردد. نمونه‏های بتنی با سنگدانه سیلیسی (100na) بهترین مقاومت سایشی بعد از 600 سیکل سایش را از خود نشان دادند. در نهایت، با توجه به نتایج آزمایش‌های انجام شده و اهمیت هر آزمایش، مشخص شد که نمونه‌های بتنی ساخته شده از 50 درصد سنگدانه سرباره مس و 50 درصد سنگدانه سیلیسی (50na+50csa)، عملکرد بتن را در بین پنج طرح اختلاط ساخته شده در این پژوهش افزایش داد.

evaluation of the effect of metallurgical aggregates (steel and copper slag) on mechanical properties of concrete in jointed plain concrete pavements (jpcp)

this paper investigates and evaluates the use of slag as aggregate in concrete and its effect on concrete properties including mechanical strengths (compressive, flexural, abrasion, etc.) for its application in simple jointed plain concrete pavements (jpcp). the main variable of changing the type of aggregate in the concrete mixture is natural aggregate (silica), copper slag and steel slag. the aforementioned slags have been replaced with natural aggregate in fine and coarse scales and percentages of 0, 50 and 100. results showed that concrete samples made of copper slag aggregate (100csa) had the highest resistance in compressive strength, indirect tensile strength, flexural strength and concrete workability (slump) compared to the other samples. the use of copper slag, due to its high specific gravity, also increased the specific gravity of concrete, which is considered a negative point. concrete samples with silica aggregate (100na) showed the best abrasion resistance after 600 abrasion cycles. finally, considering the results of the tests and the importance of each test, it was found that concrete samples made of 50% copper slag aggregate and 50% silica aggregate (50na+50csa) increased the concrete performance among the 5 mix designs made in this study.