Journal of Water and Soil Science

fa بهینه‌سازی ‌‌طرح ‌‌اختلاط ‌‌بتن ‌‌متخلخل ‌‌به‌منظور ‌‌کاهش ‌‌رواناب ‌‌معابر ‌‌شهری Optimization of the Mixing Scheme of the Porous Concrete to Reduce Urban Runoff عمومی Ggeneral پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">در ‌‌چند ‌‌دهه ‌‌اخیر، ‌‌استفاده ‌‌از ‌‌بتن ‌‌متخلخل ‌‌برای ‌‌پوشش ‌‌کف ‌‌پیاده‌روها ‌‌و ‌‌روسازی ‌‌جاده‌ها ‌‌به‌عنوان ‌‌رابطی ‌‌برای ‌‌جمع‌آوری ‌‌رواناب ‌‌شهری ‌‌فزونی ‌‌یافته ‌‌است. ‌‌این ‌‌سیستم ‌‌از ‌‌نظر ‌‌اقتصادی ‌‌نسبت ‌‌به ‌‌دیگر ‌‌روش‌های ‌‌کاهش ‌‌آلودگی ‌‌رواناب ‌‌بسیار ‌‌مقرون ‌‌به ‌‌صرفه‌تر است. ‌‌‌‌برای ‌‌طراحی ‌‌سیستم ‌‌کنترل ‌‌رواناب ‌‌و ‌‌کاهش ‌‌آلودگی ‌‌آن، ‌‌نیاز ‌‌به ‌‌تعیین ‌‌خصوصیات ‌‌هیدرولیکی ‌‌و ‌‌دینامیک ‌‌بتن ‌‌متخلخل ‌‌(با ‌‌و ‌‌بدون ‌‌مواد ‌‌افزودنی) ‌است. ‌‌در ‌‌این ‌‌پژوهش، ‌‌تأثیر ‌‌فاکتورهای ‌‌تیپ ‌‌سیمان ‌‌(2 ‌‌و ‌‌5)، ‌‌نسبت ‌‌آب ‌‌به ‌‌سیمان ‌‌(0/35، ‌‌0/45 ‌‌و ‌‌0/55)، ‌‌مقدار ‌‌ریزدانه ‌‌(صفر، ‌‌10 ‌‌و ‌‌20 ‌‌درصد)، ‌‌نوع ‌‌افزودنی ‌‌(پوکه ‌‌معدنی، ‌‌پوکه ‌‌صنعتی، ‌‌پرلیت ‌‌و ‌‌زئولیت) ‌‌و ‌‌میزان ‌‌افزودنی ‌‌افزوده ‌‌شده ‌‌(5، ‌‌10، ‌‌15 ‌‌و ‌‌20 ‌‌درصد) ‌‌بر ‌‌خصوصیات ‌‌فیزیکی ‌‌بتن ‌‌متخلخل ‌‌(تخلخل، ‌‌هدایت ‌‌هیدرولیکی ‌‌و ‌‌مقاومت ‌‌فشاری)، ‌‌هر ‌‌کدام ‌‌با ‌‌سه ‌‌تکرار، ‌‌با ‌‌استفاده ‌‌از ‌‌طراحی ‌‌اثرزدا ‌‌بررسی ‌‌شده ‌‌است. ‌‌از ‌‌نرم‌افزار ‌‌Qualitek-4 ‌‌نیز ‌‌برای ‌‌بحث ‌‌نتایج ‌‌استفاده ‌‌شده ‌‌است. ‌‌نتایج ‌‌نشان ‌‌می‌دهد ‌‌که ‌‌برای ‌‌به‌دست ‌‌آوردن ‌‌بیشترین ‌‌میزان ‌‌تخلخل ‌‌در ‌‌طرح ‌‌اختلاط ‌‌بتن ‌‌متخلخل، ‌‌باید ‌‌نسبت ‌‌آب ‌‌به ‌‌سیمان ‌‌35/0، ‌‌صفر ‌‌درصد ‌‌ریزدانه، ‌‌سیمان ‌‌تیپ ‌‌2 ‌‌و ‌‌15 ‌‌درصد پوکه ‌‌صنعتی ‌‌درنظر ‌‌گرفته ‌‌شود. ‌‌همچنین، ‌‌نسبت ‌‌آب ‌‌به ‌‌سیمان ‌‌55/0، ‌‌صفر ‌‌درصد ‌‌ریزدانه، ‌‌سیمان ‌‌تیپ ‌‌2 ‌‌و ‌‌15 درصد ‌‌پوکه ‌‌صنعتی ‌‌بیشترین ‌‌میزان ‌‌آبگذری ‌‌در ‌‌بتن ‌‌متخلخل ‌‌را ‌‌به‌دست ‌‌می‌دهد. ‌‌در‌‌ نهایت، ‌‌نسبت ‌‌آب ‌‌به ‌‌سیمان ‌‌55/0، ‌‌20 ‌‌درصد ریزدانه، ‌‌سیمان ‌‌تیپ ‌‌2، ‌‌و ‌‌5 ‌‌درصد زئولیت ‌‌برای ‌‌حصول ‌‌حداکثر ‌‌مقاومت ‌‌فشاری ‌‌مورد ‌‌نیاز ‌‌است. ‌‌نتیجه ‌‌کلی ‌‌این ‌‌است ‌‌که ‌‌در ‌‌این ‌‌پژوهش، ‌‌بدون ‌‌طراحی ‌‌اثرزدا، ‌‌امکان ‌‌نتیجه‌گیری ‌‌منطقی ‌‌و ‌‌با ‌‌کمترین ‌‌هزینه ‌‌وجود ‌‌نداشت. ‌‌</div> <div style="text-align: justify;">In the last few decades, the use of porous concrete to cover the sidewalks and pavements as an interface to collect the urban runoff has been increased. This system is economically more efficient than other runoff-pollution reduction methods. To design a runoff control system and reduce its pollution, it is necessary to determine the hydraulic and dynamic properties of the porous concrete (with and without additives). In this research, the effects of cement type (2 and 5), water to cement ratio (0.35, 0.45 and 0.55), fine grains percent (0, 10 and 20%), the type of additive (pumice, industrial pumice, perlite and zeolite), and the added additive percent (5, 10, 15 and 20%) on the physical properties of the porous concrete (porosity, hydraulic conductivity and compressive strength), each with three replications,  were  investigated using robust design. Qualitek-4 software was also used to discuss the results. The results showed that to obtain the highest porosity in the mixing scheme of the porous concrete, no fine grains, cement type 2 and 15% industrial pumice should be used, and water to cement ratio should be 0.35. Also, the water to cement ratio of 0.55, 0% fine grains, type 2 cement and 15% industrial pumice resulted in the highest value of hydraulic conductivity in the porous concrete. Finally, the water to cement ratio of 0.55, 20% fine grains, type 2 cement and 5% zeolite led to the maximum compressive strength. In general, it was not possible to reach a logical conclusion in this research with the least costs without employing the robust design.</div> ‌‌بتن ‌‌متخلخل, ‌‌طرح ‌‌آزمایش ‌‌تاگوچی, ‌‌جاذب ‌‌آلودگی ‌‌, ‌‌طرح ‌‌اختلاط ‌‌بتن Porous concrete, Taguchi experimental design, Pollution adsorbent, Concrete mixing design. 121 105 http://jstnar.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-10-11&slc_lang=fa&sid=1 M. Javaheri Tehrani محسن جواهری طهرانی m.javahery@semnan.ac.ir No 1. Department of Water Engineering and Hydraulic Structures, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran. 1- ‌‌گروه ‌‌مهندسی ‌‌آب ‌‌و ‌‌سازه‌های ‌‌هیدرولیکی، ‌‌دانشکده ‌‌مهندسی ‌‌عمران، ‌‌دانشگاه ‌‌سمنان S. F. Mousavi سید فرهاد موسوی fmousavi@semnan.ac.ir Yes 1. Department of Water Engineering and Hydraulic Structures, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran. 1- ‌‌گروه ‌‌مهندسی ‌‌آب ‌‌و ‌‌سازه‌های ‌‌هیدرولیکی، ‌‌دانشکده ‌‌مهندسی ‌‌عمران، ‌‌دانشگاه ‌‌سمنان J. Abedi Koupai چهانگیر عابدی کوپایی koupai@cc.iut.ac.ir No 2. Department of Water Engineering, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran. 2- ‌‌گروه ‌‌مهندسی ‌‌آب، ‌‌دانشکده ‌‌کشاورزی، ‌‌دانشگاه ‌‌صنعتی ‌‌اصفهان H. Karami حجت کرمی hkarami@semnan.ac.ir No 1. Department of Water Engineering and Hydraulic Structures, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran. 1- ‌‌گروه ‌‌مهندسی ‌‌آب ‌‌و ‌‌سازه‌های ‌‌هیدرولیکی، ‌‌دانشکده ‌‌مهندسی ‌‌عمران، ‌‌دانشگاه ‌‌سمنان