EFFECT OF METAKAOLIN ACTIVATION AND ALCCOFINE ON THE MECHANICAL STRENGTH OF CONCRETE AT ELEVATED TEMPERATURE | ||
| Journal of Al-Azhar University Engineering Sector | ||
| Article 1, Volume 18, Issue 67, April 2023, Pages 338-359 PDF (883.4 K) | ||
| Document Type: Original Article | ||
| DOI: 10.21608/auej.2023.297032 | ||
| Author | ||
| Yasmin H. Abd El Aziz* | ||
| Civil Engineering Department - Faculty of Engineering-Modern University for Technology & Information, Cairo | ||
| Abstract | ||
| This research examines the possibility of chemically activating MK (Metakaolin) to increase the MK ratio with strength improvement at both standard and elevated temperatures. Besides, cement was replaced by AF (Alccofine) with a ratio of up to 15 % to improve concrete workability and strength. MK was tested with ratios ranging from 0% to 30%, with a 5% increase. MK was activated chemically using two activators: 2.5% Na2SO4 and 4% Aquis Na2SiO3. AF was investigated at 5%, 10%, and 15% ratios. 0.7% glass fibres (GF) were added to improve concrete ductility. According to the results of the tests, MK. up to a ratio of 15% without an activator improved concrete strength. After 28 days, the increase in strength was more pronounced. After the 15% ratio, the concrete strength improvement was rapidly declined. The Aquis Na2SiO3 activator increased the strength of the concrete while diminishing its workability. AF improved workability and concrete strength when subjected to normal and after being exposed to elevated temperatures. Using GF at a weight ratio of 0.7% on activated 30% MK with Aquis Na2SiO3 and 10% AF improved splitting and flexural strength at normal and increased temperatures Furthermore, GF avoided the spalling of concrete samples induced by the application of AF. Correlations between different mechanical parameters of concrete using multiple regression analysis. A good agreement between the predicted equations' outputs and the experimental results for compressive, splitting, and flexural strengths. Further, a cost analysis was conducted for the suggested mix by comparing it with a high-strength concrete mix of the same grade, and workability. إستخدام الميتاكولين والألكوفين كبديل جزئي للأسمنت في الخرسانة يقلل من التلوث البيئي ، ويحافظ على الموارد الطبيعية ويحسن قوة الخرسانة. يوضح هذا البحث إمكانية زيادة نسبة استبدال الأسمنت بـالميتاكولين حتى نسبة 30٪. تم استكشاف التحفيز الكيميائي لـلميتاكولين لتحقيق الزيادة في نسبة الميتاكولين مع تحسين مقاومة الخرسانة في درجات الحرارة العادية والمرتفعة. إلى جانب ذلك ، تم استبدال الأسمنت بـالألكوفين بنسبة تصل إلى 15٪ لتحسين قابلية تشغيل الخرسانة ومقاومتها. تم دراسة استخدام الميتاكولين بنسب من 0٪ إلى 30٪ ؛ بزيادة قدرها 5٪. تم تحفيز الميتاكولين كيميائيًا باستخدام منشطين كيميائيين ؛ كبريتات الصوديوم 2.5 % و 4 % ميتاسيليكات الصوديوم . تم فحص عينات الخرسانة باستخدام الألكوفين بنسب 5٪ و 10٪ و 15٪. مع اضافة الألياف الزجاجية بنسبة 0.7٪ لتحسين مرونة الخرسانة. أشارت نتائج الاختبار إلى أن الميتاكولين تصل إلى نسبة 15٪ بدون التحفيز زاد من مقاومة الخرسانة ، وكان زيادة مقاومة الخرسانة أكثر أهمية بعد 28 يومًا ، بعد أن انخفضت نسبة تحسين مقاومة الخرسانة بنسبة 15٪ تدريجيًا. كان منشط ميتاسيليكات الصوديوم المائية هو الأفضل في ضوء مقاومة الخرسانة وقوة الشد والانحناء ولكنه قلل من قابلية التشغيل. وعمل الالكوفين على تحسين قابلية التشغيل وزيادة مقاومة الخرسانة في درجات الحرارة العادية والمرتفعة. استخدام الألياف الزجاجية بنسبة 0.7٪ من الوزن على خرسانة بنسبة 30٪ الميتاكولين المنشط باستخدام ميتاسيليكات الصوديوم المائية و نسبة 10٪ الألكوفين حسن مقاومة الشد ولانحناء في درجات الحرارة العادية والمرتفعة ، بالإضافة إلى ذلك ، منع الألياف الزجاجية انفجار الخرسانة الناتجة عن استخدام الألكوفين. تم عمل الارتباطات بين العوامل الميكانيكية المختلفة للخرسانة باستخدام تحليل الانحدار المتعدد. أظهر البحث وجود توافق جيد بين مخرجات المعادلات المتوقعة والنتائج التجريبية لمقاومة الضغط والشد الانحناء. علاوة على ذلك ، تم إجراء تحليل التكلفة للخلطة المقترحة من خلال مقارنته بخلطة خرسانية عالية المقاومة من نفس الرتبة ، وقابلية التشغيل | ||
| Keywords | ||
| Metakaolin; Alccofine; Glass fibers; Fire resistance; Chemical activation; Workability. ميتاكولين ، ألكوفين ، ألياف زجاجية ، مقاومة حريق للخرسانة ، التحفيز الكيميائي للميتاكولين ، قابلية تشغيل الخرسانة | ||
|
Statistics Article View: 363 PDF Download: 268 |
||
