السلوك الانشائي للجسور المسلحة من الخرسانة عالية الاداء والمعالجة داخلياً باستخدام مواد فائضة متوفرة محلياً

رسالة ماجستير

اسم الباحث : احمد عباس شريف

الكلية : كلية الهندسة

الاختصاص : هندسة البنى التحتية‏

سنة نشر البحث : 2018

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

     عوارض الجسور الخرسانية تعتبر واحدة من العناصر الانشائية الهامة في مشاريع البنية التحتية، والتي تتطلب المتانة لضمان عمر خدمي طويل. أثبت استخدام مواد المعالجة الداخلية أنه مفيد في تعزيز خواص الخرسانة عالية الاداء. يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير المعالجة الداخلية باستخدام مواد فائضة عن الحاجة متوفرة محليًا عن طريق استبدال جزئي من الركام الناعم على السلوك الانشائي للجسور الخرسانية عالية الأداء. لذلك ، تم استخدام مادتين كعناصر معالجة داخلية في هذه الرسالة: الطابوق المطحون والحجر الجيري ، بنسبتي استبدال (%5 و ١٠%) لكل مادة. تمت دراسة السلوك الإنشائي لخمسة عشر جسرا خرسانيا مسلحا بأبعاد (1700 * 150 * ١٠٠) مم تمثل ثلاث اعمار للفحص (90، 28 و 150) يوماً لكل ‎مادة‏ ونسبة استبدال بالإضافة إلى فحص الخواص الميكانيكية للخرسانة. أظهر استخدام المعالجة الداخلية زيادة في قدرة التحميل النهائية للجسور ، مع تحسن بنسبة 11.5% في 28 يوما لخلطات الطابوق بنسبة 5% و 23.5% لخلطات الحجر الجيري بنسبة ١٠% في 90 يوماً و 12.6% لحجر‎‏ الجير عند 150 يوما. أيضا، وكذلك تحسين قوة الانضغاط بنسبة 13.6% لخلطات 10% من الحجر الجيري. علاوة على ذلك ، لوحظ تحسن في مقاومة الشد للخلطات ذات المعالجة الداخلية تصل إلى 14.8% لخلطة الحجر الجيري بنسبة استبدال 5%. كذلك؛ زادت متانة الجسور ، حيث كانت خلطة الحجر الجيري بنسبة استبدال ١٠ % في 90 يوما أعلى متانة مسجلة بمقدار (0.351) ميغا باسكال و التي كانت أعلى من الخلطات المرجعية. على الرغم من ذلك ، كان لمواد المعالجة الداخلية تأثير سلبي على المرونة للخلطات . حيث كانت معاملات المرونة تتراوح بين للخلطات  ‎( 3.3 إلى 3.6) ، ولكن جميع الخلطات المُعالجة داخليًا كان لديها معامل مرونة أقل من (3). أظهر استخدام الخرسانة عالية الاداء المعالجة داخليًا تحسنًا جيدًا في كل من السلوك الانشائي والخواص الميكانيكية للخرسانة وأظهرت الاعمار المتأخرة قدرة تحمل نهائية عالية مما يعني أن المعالجة الداخلية عززت ديمومة العناصر الانشائية.

STRUCTURAL BEHAVIOUR OF HIGH PERFORMANCE REINFORCED CONCRETE BEAMS INTERNALLY CURED WITH LOCAL WASTE MATERIALS

    The bridge girders are one of the important structural parts in the infrastructure system, which require durability to ensure long service life. Using internal curing materials proved to be useful at enhancing the properties of concrete. This work aimed to examine the effect of internal curing using locally available waste materials as a partial replacement of the fine aggregates on the structural behavior of high performance concrete (HPC) girders. Therefore, two internal curing materials were used in this thesis: crushed brick and limestone, in two percentage of replacement (5% and 10%) for each material. Studying the structural behavior of fifteen reinforced concrete beams (1700*150*100) mm that represents the three testing ages (28,90 and 150) days for each material and replacement percentage as well as the mechanical properties of concrete. Utilizing internal curing showed an increase in ultimate loading capacity for the beams, with 11.5% improvement at 28 days for the 5% brick mix and 23.5% for the mix of 10% limestone at 90 days and 12.6% for the 10 lime stone at 150 days of test. Also, improved the compressive strength by 13.6% for the mix of 10% limestone. Furthermore, improvement in splitting tensile strength of the internally cured mixes was noticed up to 14.8% for the internally cured mix of 5% limestone. Toughness of the beams increased, where the beam of 10% limestone at 90 days had the higher toughness of (0.351) MPa which was higher than the reference mix. Despite that, internal curing materials had negative impact on the ductility of the mixes, since the reference beams showed ductility indices (3.3 to 3.6), but all the internally cured beams had ductility index lower than (3). Using internally cured HPC showed good improvement in both structural behavior and mechanical properties of concrete and the late ages showed high ultimate loads capacity which means internal curing enhanced the durability of concrete structure elements.