مقایسه تطبیقی مقاومت فشاری و روانی بتن رنگی با رنگ‌دانه‌های شیمیایی، معدنی و ترکیبی در راستای ارتقا کیفیت دیداری در طراحی منظر شهری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شهرسازی، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران، کدپستی: 7188637911

2 گروه معماری و شهرسازی،دانشکده مهندسی عمران و معماری، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران، کدپستی: ۱۴۳۵۷۶۱۱۳۷

3 گروه مهندسی عمران،دانشکده مهندسی عمران و معماری، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران، کدپستی: ۱۴۳۵۷۶۱۱۳۷

10.30509/jcst.2025.167588.1263

چکیده

بتن رنگی در پروژه‌های طراحی شهری می‌تواند به‌عنوان ابزاری کارآمد برای ارتقای خوانایی دیداری مورد استفاده قرار گیرد. هدف از پژوهش حاضر، بررسی تطبیقی اثر رنگ‌دانه‌های شیمیایی، معدنی و ترکیبی بر ویژگی‌های مکانیکی بتن شامل مقاومت فشاری و روانی، به‌منظور بهره‌گیری از بتن رنگی در طراحی و منظر شهری پرداخته است. در این راستا، آزمایش‌هایی بر روی نمونه‌های بتن با رنگ‌دانه‌های شیمیایی (در رنگ‌های قرمز، زرد، سبز و آبی)، رنگ‌دانه‌های ترکیبی (فیروزه‌ای) و رنگ‌دانه‌های معدنی (لیمونیت) انجام شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که افزودن رنگ‌دانه‌ها تأثیر قابل‌توجهی بر روانی و مقاومت فشاری بتن دارد. به‌ویژه، استفاده از رنگ‌دانه‌های شیمیایی باعث کاهش روانی و مقاومت فشاری بتن می‌شود، به‌طوری که در درصدهای بالاتر رنگ‌دانه‌ها این کاهش بیشتر مشهود است. رنگ‌دانه زرد نسبت به سایر رنگ‌ها کمترین تأثیر منفی را بر روانی و مقاومت فشاری داشت. در مقابل، رنگ‌دانه‌ معدنی لیمونیت موجب افزایش مقاومت فشاری بتن، به‌ویژه در درصدهای 5 و 10 درصد شدند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Comparative Comparison of Compressive Strength and Slump of Colored Concrete with Chemical, Mineral, and Composite Pigments to Improve Visual Quality in Urban Landscape Design

نویسندگان [English]

  • Hamidreza Sheibani 1
  • Farhad Avaznejad 2
  • Mahmoud Reza Golshaan 3
  • khalil Hajipoor 1
1 Department of Urban Planning and Design, Faculty of Art and Architecture, Shiraz University, P.O. Code: 7188637911, Shiraz, Iran
2 Department of Architecture and Urban Planning, Faculty of Civil Engineering and Architecture, Technical and Vocational University (TVU), P.O. Code: 1435761137, Tehran, Iran
3 Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Architecture, Technical and Vocational University (TVU), P.O. Code: 1435761137, Tehran, Iran
چکیده [English]

Colored concrete can be an effective tool for improving visual readability in urban design projects. The present study aims to conduct a comparative study of the effect of chemical, mineral, and composite pigments on the mechanical properties of concrete, including compressive strength and slump, to utilize colored concrete in urban design and landscape. In this regard, experiments were conducted on concrete samples with chemical pigments (in red, yellow, green, and blue), composite pigments (turquoise), and mineral pigments (limonite). The results of the experiments show that adding pigments significantly affects the flowability (slump) and compressive strength of concrete. In particular, the use of chemical pigments reduces the flowability and compressive strength of concrete, with the reduction more evident at higher pigment percentages. The yellow pigment had the least negative effect on flowability and compressive strength among the colors. In contrast, limonite mineral pigment increased the compressive strength of concrete, especially at 5 and 10 % percentages.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Colored Concrete
  • Chemical Pigment
  • Mineral Pigment
  • Concrete Workability
  • Compressive Strength
  • Urban Design

مراجع

  1. Sharifi M, Sheibani H. Thee effect of mineral pigments on the compressive strength of colored concrete by focusing on the role of the improved color palette in current cities of Iran. J Color Sci Tech. (2022);16:81-92.Https://dorl.net/dor/ 20.1001.1.17358779.1401.16.1.7.9. [In Persian].
  2. Golshan M, Avaznejad F, Sheibani H. Laboratory investigation of compressive, tensile and wear resistance of concrete with limonite mineral pigment with emphasis on urban beautification. J Color Sci Tech. 2023;17(1):51-63. Https://dorl.net/dor/20.1001.1.17358779.1402.17.1.4.3 [In Persian].
  3. Avaznejad F, Sheibani H. Studying and reviewing the color in urban placemaking. J Stud Color World. 2022;12:71-86. Https://dorl.net/dor/20.1001.1.22517278.1401.12.1.5.0 [In Persian].
  4. Sharifi M, Sheibani H, Bayat Beheshti Fard S. Studying and Reviewing the Comprehensive Plan of the Color Palette of the City. J. Stud Color World. 2023;13(1):33-49. Https://dorl. net/dor/20.1001.1.22517278.1402.13.1.3.5 [In Persian].
  5. Sheibani H, Avaznejad F.The color palette of the city. Norouzi publications, 2017.[In Persian].
  6. Avaznejad F, Sheibani H. color in arsen zandieh shiraz. j. stud. Color world. 2019;9:43-52. Https://dorl.net/dor/ 20.1001.1.22517278.1401.12.1.5.0.[In Persian].
  7. Avaznejad F, Golshan M, Sheibani H. Making and investigating the effect of chemical pigments on the compressive, tensile, abrasion and water absorption resistance of colored concrete with an emphasis on urban beautification. Advanced Materials and New Coatings, 2022;10(40):3032- 3047.Https://dorl.net/dor/20.1001.1.173 58779.1402.17.1.4.3. [In Persian].
  8. Janpoor H, Alah Verdi A. A review on performance of different organic coatings in protecting concrete structures against aggresive agents. J Stud Color World.2012;1(4):9-14. Https://dorl.net/dor/20.1001.1.22517278.1390.1.4.3.7. [In Persian].
  9. Naderi M, Qodousian O, Mollayi Dehshali H. Effects of Type and Dosage of Pigment on the Concrete Compressive Strength and Its Prediction by the Fuzzy Logic. J Color Sci Tech. 2011;5(4):315-324. https://dorl.net/dor/ 20.1001.1. 17358779.1390.5.4.7.8.[In Persian].
  10. ASTM c979/c979m,(2019). Standard specification for pigments for integrally colored concrete, USA.
  11. American standards for testing and materials, astm c494-10a/c494m-10a standard specification for chemical admixtures for concrete.
  12. American concrete institute, aci303.1-97, standard specification for cast-in-place architectural concrete.
  13. American Association of State Highway and transportation officials aashto m194-chemical admixtures for concrete.
  14. American standards for testing and materials, ACI 211.9r-18, standard concrete technology and mix design.
  15. Lee H, Yu M, Lee J. Influence of iron oxide pigments on the properties of concrete interlocking blocks. Cement & Concrete Research, Ed. Elsevier. 1889–1896. 2003. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(03)00209-6
  16. American standards for testing and materials, ASTM C33, standard specification for concrete aggregates.
  17. Scheinost A, Schulze D, Schwertmann U. Diffuse Reflectance Spectra of Al Substituted Goethite: A Ligand Field Approach, Clays Clays Miner. 2016;156–164. https://doi.org/ 10.1346 /CCMN.1999.0470205
  18. American Standards for Testing and Materials, ASTM C127-15 Standard Test Method for Relative Density (Specific Gravity) and Absorption of Coarse Aggregate.
  19. American standards for testing and materials, ASTM C128-15 standard test method for relative density (specific gravity) and absorption of fine aggregate.
  20. American Standards for Testing and Materials, ASTM D1067, Standard Test Methods for Acidity or Alkalinity of Water.
  21. Iran national standards, inso. 302, 3rd. Revision, (2015).
  22. American standards for testing and materials, astm c566 standard test method for total evaporable moisture content of aggregate by drying.
  23. [23] American standards for testing and materials, astm c136 standard test method for sieve analysis of fine and coarse aggregatcs.
  24. American Standards for Testing and Materials, ASTM C107, Method of Panel Spalling Testing High-Duty Fireclay Brick (Withdrawn 1994).
  25. Avaznejad F, Golshan MR. Sheibani H. The Effect of Turquoise Pigment Amounts on the Physical Properties of Concrete Used in Architecture and Iranian Urban Design. J Color Sci Tech. 2023;17(3):203-220. [In Persian].
  26. Mansoori B, Aghamajidi R, Bazaee A, Ghodomizadeh G. The use of okhra soil and nano aluminum oxide in the colorability of concrete and the investigation of some mechanical properties and wear durability of concrete. J Struct Constr Eng. 2023;10(8):179-201. https://doi.org /10.22065/jsce. 2023.375610.2986.
  27. Bazaee A, Mansoori B, Aghamajidi R, Golshan M. Investigating the mechanical properties and freezing durability of yellow colored concrete with different weight ratios of mush clay pigment (limonite). J Struct Constr Eng.2023; https://doi.org/10.22065/jsce.2023.368634.2967.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار