EVALUATING THE PERFORMANCE OF PLAIN AND BLENDED CEMENT CONCRETES UNDER MARINE ENVIRONMENT IN THE ARABIAN GULF. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF (EVALUATING THE PERFORMANCE OF PLAIN AND BLENDED CEMENT CONCRETES UNDER MARINE ENVIRONMENT IN THE ARABIAN GULF) MASTER'S_THESIS.pdf - Accepted Version Download (11MB) | Preview

Arabic Abstract

ملخص البحث: الاسم: أحمد بن محمد نور الدين حسن. عنوان البحث: تقييم أداء الخرسانة المخلوطة في البيئة البحرية بمياه الخليج العربي. التخصص : هندسة مدنية. التاريخ : ٧ مايو ٢٠١٤ م. إن من أهم أسباب قصر العمر الافت ا رضي للمنشآت الخرسانية الواقعة على الخليج العربي تعزى الى مجموعة من الظروف البيئية الحرجة وهي المشكلة الرئيسة التي تواجه الدول الواقعة على الخليج العربي. واسباب هذا التدهور يعود إلى عدم ملائمة الجودة الهامشية للحصباء والمصنعية الغير سليمة. وهذه المشاكل تزداد في المناطق الساحلية بسبب ارتفاع الملوحة في مياه البحر وارتفاع نسبة الرطوبة الجوية وكذلك ارتفاع مستوى المياه الجوفية. إن الاختبار السليم للمواد يعتبر من بين المنهجيات الوقائية الاكثر اهمية، ولتحقيق هذه الغاية فإنه من الضروري ايجاد قاعدة بيانات لأداء المواد المعرضة للظروف البيئية المحلية في منطقة الخليج العربي. وهنالك اهتمام كبير لإج ا رء د ا رسة لتقييم أداء هذه المنشآت في بيئة منطقة السبخة والبيئة البحرية. من الاسمنت (V) والنوع ،(I) ومن خلال هذه الد ا رسة، تم تقييم أداء الخرسانة التي تستخدم النوع Blast ) وخبث الحديد (Fly Ash) والرماد المتطاير (Silica Fume) المخلوط بمادة السيليكا المتطاير وتم تعريض هذه الانواع من الخرسانة في محطة الأبحاث الواقعة على الخليج .(Furnace Slag العربي والتابعة للهيئة الملكية في مشروع الجبيل على مدى العشرة سنوات الماضية. كما تم اختبارها لتقييم مدى تأثير الظروف البيئية المحلية على خصائص متانة الخرسانة. وتم التقييم لخصائص متانة الخرسانة من خلال قياس امتصاص المياه وكلوريد النفاذية ومادة الكلوريد ونسبة تركيز الكبريتات والقلويات والكربنة بثاني اكسيد الكربون وتآكل حديد التسليح والمقاومة الكهربائية. وكذلك تم تقييم مدى تأثير البيئة البحرية على التغيي ا رت التي تط أ ر في عينات الخرسانة من خلال إلى جانب قياس اطياف الاشعة (scanning Electron Microscopy )ٍ استخدام المجهر الالكتروني .(Energy Dispersive x-ray spectroscopy ) السينية المبددة وقد لوحظ ان اداء خرسانات الاسمنت المخلوطة بالمواد البوزولانية أفضل من خرسانة الاسمنت العادية ومنطقة تحت (Tidal) من حيث المتانة في مناطق التعريض الثلاثة وهي: منطقة المد والجزر في محطة الابحاث. إن نتائج (Above Ground) ومنطقة فوق الأرض (Below Ground) الأرض هذه الد ا رسة تتوافق مع تلك التي وجدت في أماكن تعرض مشابهة حول العالم.

English Abstract

THESIS ABSTRACT NAME: AHMAD M. HASSAN TITLE: EVALUATING THE PERFORMANCE OF PLAIN AND BLENDEDCEMENT CONCRETES UNDER MARINE ENVIRONMENT IN THE ARABIAN GULF MAJOR: CIVIL ENGINEERING DATE: 07 MAY 2014 A reduction in the useful service-life of reinforced concrete structures, due to premature deterioration of concrete, is a major problem in the countries along the Arabian Gulf. The cause of deterioration is a combination of the aggressive environmental conditions, marginal quality of the aggregates and improper workmanship. In the coastal areas, the problem is further accentuated due to the high salinity of the seawater and high humidity of the atmosphere. The proper selection of materials and mix design parameters are among the most important preventive methodologies. For this purpose, it is necessary to develop a database on the performance of materials and design parameters under the local environmental conditions. Since most of the structures are located on the coastal areas in the countries along the Arabian Gulf, there is an interest in studying the performance of structures in sabkha and marine environments. In this study, the performance of Type I, Type V, silica fume, fly ash, blast furnace slag cement and superpozz concrete specimens exposed to a marine environment was evaluated. The concrete specimens that were placed in an exposure site along the Arabian Gulf for the past 10 years were retrieved and they were tested to evaluate the effect of local marine conditions on their mechanical properties and durability characteristics. The durability characteristics were evaluated by measuring water absorption, water and chloride permeability, chloride and sulphate concentration, alkalinity, carbonation, reinforcement corrosion and electrical resistivity. The effect of the marine environment on the mineralogical changes of the concrete specimens was evaluated by Scanning Electron Microscopy (SEM) coupled with Energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS). The performance of blended cement concretes was noted to be better than that of plain cement concrete in terms of durability in the three zones, namely tidal, below ground and above ground. The results of the present study are in agreement with those reported for other exposure sites around the world.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Civil Engineering > Structural Engineering
Department:	College of Design and Built Environment > Civil and Environmental Engineering
Committee Advisor:	Al-Zahrani, Dr. Mesfer
Committee Co-Advisor:	Maslehuddin, Prof. Mohammed
Committee Members:	Ahmad, Dr. Shamshad and Al-Gahtani, Dr. Ahmad S. and Al-Dulaijan, Dr. Salah U.
Depositing User:	HASSAN AHM MOHMAD (g200604380)
Date Deposited:	24 Aug 2015 11:48
Last Modified:	01 Nov 2019 16:30
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139720