Fulltext

Performance Evaluation of Modified Concrete Layer by Sodium Silicate in Rigid Highway Pavement

تقييم الأداء لطبقة الخرسانة المحسنة بسليكات الصوديوم في تبليط الطرق الجاسئة

Fatimah Fahem Al-khafaji

journal of kerbala university مجلة جامعة كربلاء
ISSN: 18130410 Year: 2015 Volume: 13 Issue: 1 Pages: 203-218
Publisher: Kerbala University جامعة كربلاء

Abstract

The using of conventional concrete mix in rigid pavement causes costly layer with high maintenance requirement . It is necessary to use additive materials in pavement construction as modifiers which could improves the performance of concrete layer . The major objective of this research is to evaluate the mixing a locally additive on performance of concrete layer in rigid pavement by using sulfate-resisting cement (type V) produced in Iraq . The additive represented by soluble Sodium Silicate also known as " water glass " .Concrete mixture specimen have been prepared with coarse aggregate of maximum size (50)mm and fine aggregate of maximum size (9.5)mm . Soluble Sodium Silicate has been used as an additive with the percentages (5 , 10 , 15) % by weight of cement . The performance of concrete mixture is evaluated using strength tests i.e (compressive and flexural) as well as thermal test (coefficient of thermal expansion) .Results of using such modified concrete mixture show that compressive strength and modulus of rupture are decreased by (1.14 , 1.06) time at 7 days and increased by (1.17 , 1.16) time at 28 days respectively as compared with control mix . The results of coefficient of thermal expansion are decreased by (1.12) times at 28 days when compared with control mix . However, percent of 10% soluble Sodium Silicate in concrete mix shows better performance of concrete pavement corresponding for both strength and thermal properties . This percentage was adopted for all above mentioned comparison . The use of modified concrete mix has significant effect on the thickness design and joint spacing of main layer in rigid pavement .

إن استخدام خلطات خرسانية تقليدية في التبليط الصلد يسبب طبقات مكلفة ذات متطلبات صيانة مرتفعة .اذا من الضروري استخدام مضافات تؤدي الى تطوير اداء الطبقات الخرسانية .ان الهدف الاساسي في البحث هو تقييم خلط مضاف محلي على اداء طبقات الخرسانة ضمن التبليط الصلد وباستخدام السمنت المقاوم للأملاح المنتج في العراق . والمضاف يمثل سليكات الصوديوم ويعرف ايضا ب " ماء الزجاج " . تم اعداد نماذج الخلطات الخرسانية بركام خشن ذو مقاس اقصى 50 ملم وركام ناعم ذو مقاس اقصى 9.5 ملم وتم استخدام سليكات الصوديوم بنسب (5 , 10 , 15 ) % من وزن السمنت . ان اداء الخلطات الخرسانية تم تقييمها بفحوصات المقاومة (الانضغاط والكسر) مع الفحص الحراري(معامل التمدد الحراري) .اظهرت نتائج مقاومة الانضغاط ومعايير الكسر عند استخدام الخلطات الخرسانية المعدلة نقصان بنسبة (1.06 ,(1.14 مرة بعمر 7 ايام وزيادة بنسبة (1.17 ,(1.16 مرة بعمر 28 يوم عند مقارنتها بالخلطات القياسية . ان نسبة 10 % سليكات الصوديوم في الخلطة الخرسانية اشرت اداء احسن لطبقة الرصف لكل من خواص المقاومة والحرارة . وعليه فان تلك النسبة قد اعتمدت لجميع انواع المقارنات المذكورة في اعلاه .ان استخدام الخلطات الخرسانيةالمعدلة له تاثيرفعال على تصميم السمك ومسافةالمفاصل في الطبقةالرئيسية للرصف الصلد .كلمات البحث : التبليط الصلد, سليكات الصوديوم , اضافة المضاف , فحص مقاومة الانضغاط , فحص مقاومة الانثناء , فحص معامل التمدد الحراري .

Keywords

Rigid Pavement --- Sodium Silicate --- Additive Addition --- Compressive Strength Test --- Flexural Strength Test --- Coefficient of Thermal Expansion Test .