This paper provides strength and durability test results for rubberized concrete that contains silica fume (microsilica) for road side barriers with the intent to reduce injuries and fatalities during crashes. The test program involved the preparation of normal and high strength concretes made out of recycled waste tire rubber. The high strength was obtained by adding silica fume which enhanced the interfacial transition zone bonding. Tire rubber particles composed of a combination of crumb rubber and fine rubber powder were used to replace 10%, 20%, 30%, and 40%, of the total weight of the fine mineral aggregate. The fresh rubberized concrete exhibited lower unit weight and acceptable workability compared to plain concrete. The results of the uniaxial compressive and flexural tests conducted on hardened concrete specimens indicated considerable reductions in axial strength, flexural strength, and tangential modulus of elasticity. Cube Drop tests were performed and showed good resilience of the rubberized concrete. New design guidelines in accordance with the Australian Bridge Design Code AS 5100 for strength and serviceability of rubberized concrete road side barriers were derived based on the test results. New moment–thrust interaction curves and shear strength equations were derived for the rubberized concrete road side barriers. The newly derived design rules showed that shear strength is critical compared to the combined moment and axial thrust and the maximum rubber contents were 17% and 30% for normal and high strength concretes, respectively

چکیده

این مقاله نتایج آزمون دوام و استقامت برای بتن لاستیک‏دار که محتوی بخار سیلیکا (میکروسیلیکا) می‏باشد را برای حفاظ‏های کنار جاده فراهم کرده است با این قصد که تلفات و جراحات ناشی از تصادفات کاهش یابد. برنامه آزمون شامل آماده‏سازی بتن‏های با استقامت بالا و عادی که از لاستیک تایر پسماند بازیافتی ساخته شده است می‏باشد. استقامت بالا توسط افزودن بخار سیلیکا حاصل شده است که به هم پیوستگی ناحیه گذار میانی را ارتقا می‏بخشد. ذرات لاستیک تایر که از ترکیبی از لاستیک خرد و پودر لاستیک ریز تشکیل شده است برای جایگزینی %10، %20، %30 و %40 وزن کل افزودنی‏ معدنی ریز استفاده شده است. بتن لاستیک‏دار تازه، وزن واحد کمتر وکارکرد قابل قبولی در مقایسه با بتن ساده را نشان داده است. نتایج آزمون‏های انعطاف‏پذیری و فشردگی تک محوری که بر روی نمونه‏های بتن سخت‏شده انجام شده است، کاهش‏های قابل توجهی در استقامت محوری، استقامت خمیدگی، و ضرایب نفوذناپذیری الاستیسیته را نشان داده است. آزمون‏های سقوط مکعب انجام شده و شکنندگی خوبی را برای بتن لاستیک‏دار نشان داده است. دستورالعمل‏های طراحی جدید مطابق با کد طراحی پل استرالیایی AS 5100 برای استقامت و خدمات‏دهی حفاظ‏های کنار جاده بتنی لاستیک‏دار بر اساس نتایج آزمون‏ها حاصل شده است. منحنی‏های واکنش گشتاور-خمش و روابط استقامت برشی برای حفاظ‏های کنار جاده بتنی لاستیک‏دار به دست آمده‏اند. قوانین طراحی که به تازگی به دست آمده است نشان داده است که استقامت برشی در مقایسه با گشتاور محوری و خمش ترکیب‏شده، بحرانی است و حداکثر محتوای لاستیک %17 و %30 به ترتیب برای بتن با استقامت عادی و با استقامت بالا بوده است.

1-مقدمه

اصلاح مشخصات بتن توسط افزودن مصالح پسماند مناسب، حوزه معروفی در تحقیقات بتن است. ماهیت شکننده بتن و سختی باردهی پایین آن در مقایسه با سایر مصالح، موجب شده است تا از ذرات تایر پسماندی به عنوان افزودنی بتن به منظور رهایی یا کاهش این خواص منفی استفاده شود. ذرات لاستیک تایر پسماندی الاستیک و شکل‏پذیر می‏توانند مشخصات به خصوصی را در بتن ارتقا دهند. مدیریت تایر پسماند و دورریختن آن یک دغدغه عمده محیط زیستی در بسیاری از کشورها است. انباشت کردن انری خطرناک است، نه تنها بخاطر اثر محیط زیستی منفی محتمل، بلکه همچنین بدین خاطر که یک تهدید آتش سوزی ایجاد می‏کند و یک زمین تولید مثل برای موش‏ها، موش صحرایی، حشرات و پشه‏ها ایجاد می‏کند...