Mechanical Properties and Durability of Quaternary Cement Concretes. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Moin's_Final_Thesis_24_July.pdf - Accepted Version Download (2MB) | Preview

Arabic Abstract

ان انخفاض عمر الخدمة المفيد لمنشات الخرسانة المسلحة في المناطق الساحلية للخليج العربي اصبح له تقديرا كبيرا في صناعة البناء .الان، من المسلم به ان المنشات الخرسانية في الظروف البيئية المحلية وحالات الجيومورفولوجية بحاجة ان يتم تصميمها للديمومة وليس للقوة فقط. وقد تم اقتراح منهجيات متعددة لهذا الغرض، من بينها : (1) تعديلات في تصميم خليط الخرساتة (2) ادخال مواد اسمنتية اضافية و(3) حماية الخرسانة وحديد التسليح بعمل الطلاء. في ابحاث سابقة فقد اقتصر الامر على استخدام مواد اسمنتية اضافية وذلك باستخدام الرماد المتطاير، غبار السيليكا والبوزولان الطبيعي. على الرغم، ان كلا من الرماد المتطاير وغبار السيليكا لاتتوفر محليا. كما ان استخدام غبار السيليكا، وهي مادة فعالة جدا وفقا لنسبة كلفتها الى اداءها، قد اكسبتها حسنة في صناعة الانشاءات المحلية. وبرغم ان هناك مشاكل متعددة ثم ملاحظتها عند استخدام غبار السيليكا، مثل تشققات الخرسانة بسبب الانكماش اللدن والجاف، وخصوصا عندما لايتم معالجتها بشكل جيد. وبسبب هذه المشاكل، فان هناك اتجاه في جميع انحاء العالم نحو استخدام الاسمنت الثلاثي و الرباعي في الخرسانة. لذا فقد تم تنفيذ الدراسة على خرسانة الاسمنت الرباعي وذلك لاستخدامها في بيئة الخليج العربي. وكان هدف هذه الدراسة هو تطوير خرسانة رباعية الاسمنت بالاستفادة من مواد البوزولان الطبيعي المحلي والنواتج الصناعية. وقد تم تقييم الخواص الميكانيكية والديمومة للخرسانة الاسمنتية الرباعيه المطورة. كما تم مقارنة الخواص الميكانيكية وخصائص الديمومة ل QCCSالمعده بالاستفاده من المواد البوزولانية المحلية و النواتج الصناعية بالخرسانة العادية والخرسانة الاسمنتية الثنائية. ان استخدام ال QCCالمطورة يقلل من كلفة الخرسانة و كما يقلل من انبعاث البيت الاخضر.

English Abstract

The reduction in the useful service-life of reinforced concrete construction in the coastal areas of the Arabian Gulf is well appreciated by the construction industry. Now, it is well recognized that concrete construction for the local environmental and geomorphical conditions needs to be designed for durability rather than strength alone. Several methodologies have been suggested for this purpose, among which are: (i) modifications in the concrete mixture design, (ii) incorporation of supplementary cementing materials, and (iii) protection of concrete and steel by applying coatings. The earliest research work on the use of supplementary cementing materials has been concerned with the use of fly ash, silica fume and natural pozzolans. However, it should be pointed that both fly ash and silica fume are not available locally. As such, use of silica fume, a material that is more efficient in terms of its cost to performance ratio, has gained favor with the local construction industry. However, several problems have been noted with the use of silica fume, namely cracking of concrete due to plastic and drying shrinkage, particularly when concrete has not been adequately cured. Due to these problems, there is a worldwide trend towards using ternary and quaternary cements in concrete. Hence, there was a need to conduct a study on quaternary cement concrete for utilization in the Arabian Gulf Environment. The objective of this research was to develop quaternary cement concrete utilizing local natural pozzolanic materials and industrial by-products. The mechanical properties and durability of the developed quaternary cement concrete were evaluated. The mechanical properties and durability characteristics of the QCCS prepared utilizing the local pozzolans and industrial by-products were comparable to OPC and binary cement concretes. The use of developed QCC reduces cost of concrete and decreases the greenhouse gas emission.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Civil Engineering
Department:	College of Design and Built Environment > Civil and Environmental Engineering
Committee Advisor:	Al-Gahtani, Dr. Ahmad Saad
Committee Co-Advisor:	Mohammed, Dr. Maslehuddin
Committee Members:	Dehwah, Dr. Hamoudh Ahmad and Ahmad, Dr. Shamshad and Al-Dulaijan, Dr. Salah Uthman
Depositing User:	MOINUDDIN KHAJA (g200904950)
Date Deposited:	14 Jan 2013 11:14
Last Modified:	01 Nov 2019 15:37
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/138801