ساخت و بررسی تأثیر رنگدانه های شیمیایی بر مقاومت فشاری، کششی، سایشی و جذب آب بتن رنگی با تأکید بر زیباسازی شهری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه معماری و شهرسازی،دانشگاه فنی و حرفه ای، تهران، ایران

2 گروه مهندسی عمران،دانشگاه فنی و حرفه ای، تهران، ایران

چکیده

بتن یکی از مصالح شاخص در حوزۀ راه و ساختمان است، بهره‌مندی از بتن رنگی در پروژه‌های طراحی شهری می‌تواند در بهبود زیبا سازی شهری نقش بسزایی داشته باشد. هدف از پژوهش حاضر، بررسی تأثیر چهار رنگدانه آبی،سبز،قرمز و زرد بر مقاومت فشاری، کششی، سایشی و جذب آب بتن رنگی با تأکید بر زیباسازی شهری است. بدین منظور نمونه‌هایی از بتن رنگی با 3، 5 و 7 درصد رنگدانه ها و بتن معمولی مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان می‌دهد که استفاده از رنگدانه زرد باعث افزایش مقاومت فشاری به میزان به ترتیب 10، 19 و 26 در صد خواهد شد. استفاده از رنگدانه سبز به ترتیب 13، 28 و 42 درصد ، رنگدانه آبی به ترتیب 6، 11و 24 درصد و رنگدانه قرمز به ترتیب 6، 9 و 13 درصد باعث کاهش مقاومت فشاری بتن خواهند شد. استفاده از رنگدانه باعث کاهش مقاومت سایشی بتن خواهد شد. این کاهش مقاومت در رنگدانه قرمز با درصد های 3، 5 و 7 به ترتیب برابر 9، 16 و 19،در رنگدانه زرد برابر 9، 13 و 16، در رنگدانه سبز 19، 30 و 37 و در رنگدانه آبی برابر 13، 22 و 32 درصد خواهد شد. بنابراین می توان از بتن با رنگدانه زرد در کف سازی و معابر شهری استفاده نمود ولی از رنگدانه دیگر فقط در جداره شهری می توان استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1. G.Lemaire,G. Escadeillas,E. Ringot,
Evaluating concrete surfaces using an image
analysis process. Constr. Build. Mater.
19(2005), 604-611
2. D. F. Lin,H.L. Luo, Fading and color
changes in colored asphalt quantified by the
image analysis method. Constr.Build. Mater.
18(2004),255-261.
3. C. W. Planje, Colored ceramic aggregate
for decorative concrete. J. Am. Ceram.
Soc. 20, (1937) 90-96.
4. Naderi, M., Qodousian, O., Mollayi
Dehshali, H. (2011). Effects of Type and
Dosage of Pigment on the Concrete Compressive
Strength and Its Prediction by the
Fuzzy Logic. Journal of Color Science and
Technology, 5(4), 315-324.
5. Sharifi, M., sheibani, H. (2022). The
Effect of Mineral Pigments on the Compressive
Strength of Colored Concrete by Focusing
on the Role of Improved Color Palette in
Current Cities of Iran. Journal of Color Science
and Technology, 16(1), 81-92.
6. Avaznejad, F., Sheibani, H. (2022).
Studying and Reviewing the Color in Urban
Placemaking. Journal of Studies in Color
World, 12(1), 71-86.
7. Avaznejad, F., Sheibani, H. (2019).
Color in Arsen Zandieh Shiraz. Journal of
Studies in Color World, 9(2), 43-52.
8. Lenclos J. P. & Lenclos D. Colors
of the world. Norton and & Company: New
York; 2004.
9. T. Porter, B. Mikellides, Color for
Architecture. London: Studio Vista, 1976.
10. O'Connor, Z. Digital Colour Mapping.
In T. Porter & B. Mikellides (Eds.),
Colour for Architecture Today. New York:
Taylor & Francis; 2009.
11. H.Janpoor, A. Alah Verdi. A review
on performance of different organic coatings
in protecting concrete structures against aggresive
agents. Journal of Studies in Color
World, 1(4), (2012) 9-14.
12. American Standards for Testing and
Materials, ASTM C979 / C979M-10 Standard specification for pigments for integrally
colored concrete.
13. American Standards for Testing and
Materials, ASTM C494-10a/C494M-10a
Standard specification for chemical admixtures
for concrete.
14. American Concrete Institute,
ACI303.1-97, Standard specification for
cast-in-place architectural concrete.
15. American Association of State Highway
and Transportation Officials AASHTO
M194-chemical admixtures for concrete.
16. Hyun-Soo Lee, Myoung-Youl Yu
and Jae-Yong Lee, “Influence of iron oxide
pigments on the properties of concrete interlocking
blocks”, Cement & Concrete Research,
Ed. Elsevier, )2003). 1889–1896.
17. H. Sheibani, F. Avaznejad, "The color
palette of the city", Norouzi publications,
2017.
18. American Standards for Testing and
Materials, ACI 211.9R-18, Standard Concrete
Technologh And Mix Design
19. American Standards for Testing and
Materials, ASTM C33, Standard Specification
for Concrete Aggregates.
20. Iran national standards, INSO. 302,
3rd. Revision, 2015.
21. American Standards for Testing and
Materials, ASTM C566 Standard Test Method
for Total Evaporable Moisture Content of
Aggregate by Drying.
22. American Standards for Testing and
Materials, ASTM C136 Standard Test Method
for Sieve Analysis of Fine and Coarse
Aggregatcs.
23. American Standards for Testing and
Materials, ASTM C127-15 Standard Test
Method for Relative Density (Specific Gravity)
and Absorption of Coarse Aggregate.
24. American Standards for Testing and
Materials, ASTM C128-15 Standard Test
Method for Relative Density (Specific Gravity)
and Absorption of Fine Aggregate.
25. D.Mostoufinejad.Concrete mixed
design and technology. Isfahan Industrial
University.Vol.38.2014.
26. American Standards for Testing andMaterials, ASTM D1067, Standard Test
Methods for Acidity or Alkalinity of Water.
27. American Standards for Testing and
Materials, ASTM C107, Method of Panel
Spalling Testing High-Duty Fireclay Brick
(Withdrawn 1994).
28. K.A. Gruber, T. Ramlochan, A. Boddy,
R.D. Hooton, M.D.A. Thomas, Increasing
Concrete Durability with High-Reactivity
Metakaolin, Cem. Concr. Compos. (2011)
479–484.
29. D.D. Vu, P. Stroeven, V.B. Bui,
Strength and Durability Aspects of Calcined
Kaolin-Blended Portland Cement Mortar
and Concrete, Cem. Concr. Compos. (2010)
471–478.
30. L.H. Kallai, Thermally Modified
Clays, In: F. Bergaya, B.K.G. Theng, G.
Lagaly (Eds.), Handbook of Clay Science,
Vol. 5a, Elsevier Ltd., Oxford, Uk, (2017)
411-433.
31. P.B. Malla, S. Devisetti, Novel Kaolin
Pigment for High Solids Ink Jet Coating,
Pap. Technol. 46 (8) (2005) 17–27.
32. A.C. Larson, R.B. Von Dreele, General
Structure Analysis System (Gsas), Los
Alamos National Laboratory Report Laur,
(2017), 86–748.
33. A.C. Scheinost, D.G. Schulze, U.
Schwertmann, Diffuse Reflectance Spectra
of Al Substituted Goethite: A Ligand Field
Approach, Clays Clays Miner. (2016) 156–
164.
34. Anahí López, T. Ramlochan, A. Boddy,
R.D. Hooton, M.D.A. Thomas, Investigating
color stability in mortar and concrete.
Compos. (2019) 479–484.