الفهرس 
Mixture design methods and materialsOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 168 |  |  |
| | | from | 168 | | |
Abstract
It is becoming essential to find solutions to preserve the environment from
emissions related to cement manufacture. One of the most effective solutions
and techniques is using supplementary cementitious materials (SCMs) as
cement substitutes to produce eco-friendly concrete.
This experimental work primarily aimed to investigate the impact of
Ground Granulated Blast Furnace Slag (GGBFS) and Fly Ash (FA) as cement
substitutes on the shear behavior of Self Compacting Concrete beams. Six SCC
mixtures with binary and ternary binders based on cement, FA, and GGBFS
were manufactured. Twelve SCC beams (two beams for each mixture) with
and without shear reinforcement were cast and tested under simply supported
four-point loading conditions. Test variables were different substitute levels of
GGBFS and FA (0%, 25%, and 50%) of the total weight of cement and shear
reinforcement ratio. The findings indicated that the addition of GGBFS and
FA had a negative impact on the mechanical characteristics of SCC, The
stiffness, ultimate shear strength, and toughness of SCC beams decrease with
the increase of GGBFS and FA contents. The ultimate shear strength of tested
beams without stirrups comprising GGBFS and FA up to 50% was reduced by
about 12.1%and 19.3%, respectively. The ultimate shear strength, shear
ductility, and stiffness of tested beams comprising up to 50% GGBFS were
reduced by about 10.5%, 36.4%, and 9.1%, respectively. Based on the
experimental results, from both an environmental and engineering perspective,
a combination of ternary binders based on 50% cement, 25% FA and 25%
GGBFS can be considered the optimum substitute ratios that can be used on
the SCC mixture. Whereas it contains a high level of SCMs causing a minimal
impact on shear strength with the improvement of the ductility of SCC beam.
Lastly, the experimental ultimate shear strength of test specimens was
compared with those predicted from different international design codes (
American, Egyptian, European, British and Canadian).
ملخص الرسالة:
اصبح من الضروري ايجاد حلول للحفاظ علي البيئة من الانبعاثات المتعلقة بتصنيع الاسمنت. احد هذة الحلول و
التقنيات الاكثر فاعلية هي استخدام المواد الاسمنتية التكميلية كبدائل للاسمنت لانتاج خرسانة صديقة البيئة.
يهدف هذا البحث في المقام الاول الي التحقق من تأثير كلا من الرماد المتطاير و خبث الافران كتعويض نسبة
من الاسمنت علي سلوك القص للخرسانة ذاتية الدمك, لذلك تم عمل ستة خلطات من الخرسانة ذاتية الدمك
واستخدام الرماد المتطاير و خبث الافران كبدائل للاسمنت . وتم صب اثني عشر كمرات ذاتية الدمك (كمرتين
لكل خلطة) مع و بدون حديد نسليح للكانات و تم اختبارهم في ظروف تحميل مدعومة باربع نقاط , حيث كانت
متغيرات الاختبار هي النسب المختلفة من الرماد المتطاير و خبث الافران (٠٪ , ٢٥٪ و ٥٠٪ ) من الوزن
الكلي للاسمنت و نسبة حديد التسليح للكانات.
أشارت النتائج الي ان اضافة الرماد المتطاير و خبث الافران كان له تأثير أيجابي علي قابلية التشغيل للخرسانة
ذاتية الدمك و كان له تأثير سلبي علي الخواص الميكانيكية للخرسانة ذاتية الدمك, حيث تقل قوة القص القصوي
مع زيادة نسبة الرماد المتطاير و خبث الافران , حيث قلت مقاومة القص القصوي للكمرات بدون كانات و
المحتوية علي نسب ٥٠٪ من الرماد المتطاير و خبث الافران بنسبة ١٢٫١٪ و ١٩٫٣٪ علي التوالي, و ايضا
قلت مقاومة و ليونة و صلابة القص للكمرات المحتوية علي ٥٠٪ من خبث الافران بنسبة ١٠٫٥٪, ٣٦٫٤٪
و ٩٫١٪ علي التوالي.
استنادا الي النتائج و من منظور بيئي و هندسي يمكن اعتبار ان الخلطة المحتوية علي (٥٠٪ اسمنت + ٢٥٪
رماد متطاير + ٢٥٪ خبث الافران) هي البديل المثالي و التي يمكن استخدامة في خليط الخرسانة ذاتية الدمك ,
حيث انها تحتوي علي نسبة عالية من بدائل الاسمنت التكميلية مما يقلل من تاثير المواد علي مقاومة القص مع
تحسين ليونة الكمرات ذاتية الدمك.
أخيرا تمت مقارنة قوة القص القصوي للكمرات المختبرة مع قوة القص الناتجة من معادلات التصميم للاكواد
الدولية المختلفة.
وتحتوي الرسالة علي ستة فصول :
الفصل الأول:
يحتوي علي مقدمة البحث و اهدافة و الغرض منة و كذلك نبذة عامة لما يحتوية كل فصل.
الفصل الثاني:
يحتوي علي مراجعة شاملة للابحاث السابقة الخاصة بالدراسات المعملية و الدراسات النظرية في مجال سلوك
القص للكمرات الخرسانية ذاتية الدمك المحتوية علي الرماد المتطاير و خبث الافران.
2
الفصل الثالث:
يحتوي هذا الفصل علي شرح كامل للمواد المستخدمة و الخطوات و مراحل تصنيع خلطات الخرسانة ذاتية
الدمك و الاختبارات و مراحل انشاء الكمرات.
الفصل الرابع:
يحتوي هذا الفصل علي النتائج المعملية التي تم الحصول عليها من نماذج الكمرات و كذلك مناقشة هذة النتائج
لمحاولة الوصول الي تاثير المواد المستخدمة كبدائل للاسمنت (الرماد المتطاير و خبث الافران ) علي مقاومة
القص للكمرات ذاتية الدمك.
الفصل الخامس:
يحتوي هذا الفصل علي مقارنة نتائج مقاومة القص للكمرات المختبرة مع نتائج مقاومة القص من التصميم
للاكواد الدولية المختلفة.
الفصل السادس:
يحتوي هذا الفصل علي ملخص البحث و النتائج و التوصيات التي تم الحصول عليها .
ومن اهم النتائج التي تم التوصل اليها ما يلي:
١) ادت اضافة الرماد المتطاير و خبث الافران الي تحسن ملحوظ في قابلية التشغيل للخرسانة ذاتية الدمك حيث
كان الرماد المتطاير كبديل للاسمنت له تاثير اكبر من خبث الافران.
٢) انخفضت قوة الضغط و الشد و الانحناء لخلطات الخرسانة ذاتية الدمك بشكل مستمر مع ارتفاع نسب الرماد
المتطاير و خبث الافران, حيث كان الرماد المتطاير له تاثير اكبر علي انخفاض القوة للخرسانة من نسب الخبث
, لذلك فان الخلطة المحتوية علي (٥٠٪ اسمنت + ٢٥٪ رماد متطاير + ٢٥٪ خبث الافران) لها اكبر قيم من
تلك المحتوية علي ٥٠٪ من الرماد المتطاير او ٥٠٪ من خبث الافران.
٣) ادت اضافة ٢٥٪ من البدائل الاسمنتية التكميلية الي تاثير طفيف علي مقاومة القص, فكانت مقاومة القص
للكمرات ذاتية الدمك المحتوية علي (٢٥٪ و٥٠٪ رماد متطاير) و (٢٥٪و٥٠٪ خبث الافران) اقل من الكمرات
المرجعية الاساسية بحوالي ٧٪ ٫ ٥٫٨٪ , ١٢٫١٪ , ١٩٫٣٪ , ١٦٪ علي التوالي.
٤) كانت نسب خبث الافران كبدائل للاسمنت تاثير كبير في تحسين مقاومة القص للكمرات اكثر من نسب
الرماد المتطاير , ادي اضافة ٥٠٪ خبث الافران للكمرات ذاتية الدمك الي تحسين مقاومة و ليونة القص بنسبة
٨٨٫٣٪ و ٣٦٫٤٪ علي التوالي مقارنة بالكمرات الاساسية.
٥) بناء علي النتائج من المنظورين الهندسي و البيئي فيمكن اعتبار ان الخلطة المحتوية علي (٥٠٪ اسمنت +
٢٥٪ رماد متطاير + ٢٥٪ خبث الافران) هي النسبة المثالية للبدائل التي يمكن استخدامها في الخرسانة ذاتية
الدمك , وذلك لاحتوائها علي نسبة عالية من البدائل الاسمنية مما ادي الي تقليل التاثير علي مقاومة القص مع
تحسين ليونة الكمرات.
3
٦) كانت قوة القص القصوي المتوقعة من معادلات الاكواد Eurocode-2-2004, BS8110 CSA-
A23.3, قريبة بشكل معقول من النتائج المعملية, وفي نفس الوقت كانت المعادلات من الاكواد ACI
318 و ECP 203 دقيقة و منخفضة في مقاومة القص.