دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 57 6 2025 08 23 Evaluation of Geotechnical Properties in Weak Soils Stabilized by Combined Application of Lime, Fly-Ash, Geopolymer, and Scrap Tires بررسی خواص ژئوتکنیکی خاکهای مسئله دار ضعیف بهسازی شده در کاربرد همزمان آهک، خاکستر بادی و ضایعات لاستیک 911 938 5799 10.22060/ceej.2025.22660.8024 FA مهرداد امینی زاده گروه مهندسی عمران، واحد استهبان، دانشگاه آزاد اسلامی، استهبان، ایران مهدی مخبری گروه مهندسی عمران، واحد استهبان، دانشگاه آزاد اسلامی، استهبان، ایران 0000-0002-8722-2612 مهدی مؤمنی رق آبادی گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی‌‌مهندسی، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران Journal Article 2023 09 15 A lot of civil engineering projects must be constructed on weak or problematic soils. In some cases, road subgrades or building foundations often consist of soft clays or windblown sands that necessitate soil improvement for usability. Lime has served as a conventional stabilizer, with combined lime-fly ash applications further enhancing soil cohesion. These traditional materials are widely used in desert and arid environments to mitigate foundation settlement and strengthen road subgrades. Recently, scrap tires have gained traction in soil stabilization due to their reduced environmental impact. However, the synergistic effects of rubber components (crumb rubber powder and rubber fibers) with traditional stabilizers remain unexplored, primarily because rubber incorporation weakens lime mortar strength. This study examines the influence of combined crumb rubber powder (0–30% at 4% increments) and rubber fibers (0–2%: 0%, 1%, 1.5%, 2%) on the mechanical properties of lime-treated and lime-fly ash-stabilized soils. Results indicate that crumb rubber powder slightly reduces the compressive strength of stabilized soil, whereas rubber fibers significantly improve compressive strength, ductility, failure strain, elastic modulus, bulk modulus, resilience modulus, and shear strength across all curing periods. Furthermore, the optimal combination is achieved with 12% crumb rubber and 1% rubber fibers added to lime-fly ash mixtures. بسیاری از پروژه‌‌‌های عمرانی باید بر خاک‌های ضعیف و یا مسئله‌دار احداث شوند. گاهی بستر راه‌‌‌ها یا ساختگاه احداث بناها از رس‌‌های ضعیف و یا ماسه بادی تشکیل شده ان که جز با اصلاح خواص آنها قابل استفاده نیستند. از گذشته تاکنون آهک به عنوان یکی از مصالح اصلاح خاک شناخته می‌شده است. گاهی نیز با کاربرد همزمان آهک و خاکستر بادی چسبندگی خاک را افزایش می‌داده‌‌ اند. در مناطق گرم و کویری از این دو مصالح سنتی برای کاهش نشست پی و ایجاد لایه مستحکم در بستر راه‌‌‌ها استفاده می‌شود. از طرفی در سال‌‌‌های اخیر به دلیل کاهش اثرات منفی زیست محیطی، استفاده از لاستیک‌‌‌های فرسوده در بهسازی خاک مورد توجه قرار گرفته است. به دلیل عملکرد متفاوت افزودنی‌‌‌های سنتی با ضایعات لاستیک، بررسی تأثیر همزمان اجزاء لاستیک فرسوده، مصالح سنتی و خاکستر بادی که در مناطق کویری ایران به فراوانی دیده می‌شود، ضرورت پیدا می‌کند. در این تحقیق تاثیر افزودن پودر لاستیک فرسوده و الیاف لاستیک بر روی خواص مکانیکی افزودنی آهک و آهک-خاکستر بادی بررسی شده است. آزمایش‌‌‌ها و نتایج نشان می‌دهد که افزودن پودر لاستیک مقاومت فشاری خاک و سایر پارامتر‌‌‌های مقاومتی خاک بهسازی شده را افزایش می‌دهد. همچنین افزایش پودر لاستیک به مصالح بهسازی شده با مصالح سنتی افزایش شکل‌‌ پذیری را به همراه دارد. از طرفی استفاده از الیاف لاستیک به طور قابل توجهی مقاومت فشاری، شکل‌پذیری، مدول الاستیک، مدول حجمی(بالک)، مدول برجهندگی و مقاومت برشی را در تمام زمان‌‌‌های ‌عمل‌آوری بهبود می‌بخشد، ولی افزایش الیاف باعث کاهش کرنش شکست می‌گردد. بدیهی است که بهبود مشخصات ژئوت‌‌ کنیکی خاک بهسازی شده متناسب با انتخاب بهینه افزودنی و مسلح کننده می‌باشد. در یک نتیجه گیری کلّی افزودن 12% پودر لاستیک فرسوده و 1% الیاف لاستیک به آهک-خاکستر بادی مناسب‌‌ ترین نتیجه را برای بهسازی خاک ارائه می‌دهد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_5799_de01d76e793fec3fba32f4401a45fb20.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 57 6 2025 08 23 Green Synthesis of Silver Nanoparticles: a Review of the Methods and Antioxidant Properties of Nanoparticles سنتز سبز نانوذرات نقره: مروری بر روش‌ها و خواص آنتی‌‏اکسیدانی نانوذرات نقره 939 972 5800 10.22060/ceej.2025.23714.8202 FA میثم ناصری دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه ‏صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران مهدی ایران نژاد دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه ‏صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران 0000-0002-5469-084X اکبر مهدیلو دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه ‏صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران راحله خسروی نیسانی شرکت پویشگر نانوسبز، اصفهان، ایران Journal Article 2024 12 04 Silver nanoparticles (AgNPs) are well-known for their significant antioxidant properties due to their ability to scavenge and neutralize free radicals and reactive oxygen species (ROS). This characteristic has led to their widespread application in cosmetic, hygienic, and pharmaceutical products. Various synthesis approaches exist for producing silver nanoparticles, broadly categorized into top-down and bottom-up methods. The top-down approaches include mechanical activation, lithography, and other physical methods, whereas bottom-up approaches encompass hydrothermal synthesis, redox reactions, sol-gel processes, and green synthesis techniques. Among these, green synthesis has gained considerable attention because of its environmental friendliness, cost-effectiveness, and sustainability. Green synthesis utilizes natural sources such as plants, algae, fungi, and bacteria as reducing and stabilizing agents. This study aims to identify the most suitable green synthesis method for producing silver nanoparticles with potent antioxidant activity. The results indicate that silver nanoparticles, while capable of generating free radicals and interacting with cellular membranes, can also penetrate cells and induce reactive oxygen species (ROS) production. This intracellular ROS generation may lead to apoptosis (programmed cell death), membrane damage, and enzyme inhibition. The antioxidant activity of green-synthesized silver nanoparticles is primarily evaluated using the DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) assay. Comparative analyses reveal that silver nanoparticles synthesized using algae exhibit smaller particle sizes, while those synthesized with algae and plant extracts demonstrate higher antioxidant activity compared to other biological mediators. نانوذرات نقره به دلیل توانایی در جذب و از بین بردن رادیکال‌های آزاد و اکسیژن فعال دارای خاصیت آنتی‌اکسیدانی قابل توجهی هستند که منجر به استفاده از آن در محصولات آرایشی، بهداشتی و دارویی شده است. رویکردهای بالا به پایین و پایین به بالا برای سنتز نانوذرات نقره وجود دارند. رویکرد بالا به پایین شامل روش‌های فعال‌سازی مکانیکی، لیتوگرافی و غیره است. رویکرد پایین به بالا شامل روش‌های هیدروترمال، اکسیداسیون-احیاء، سل-ژل و سنتز سبز است. روش سنتز سبز نسبت به دیگر روش‌ها به دلیل مزایای زیست‌محیطی، اقتصادی و پایداری بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. روش سنتز سبز با استفاده از منابع طبیعی مانند گیاهان، جلبک‌ها، قارچ‏ها و باکتری‌‌ها انجام می‌شود. تحقیق حاضر با هدف معرفی مناسب‌ترین روش سنتز سبز برای تهیه نانوذرات نقره با خاصیت آنتی‌اکسیدانی انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که نانوذرات نقره می‌توانند علاوه بر تولید رادیکال‌های آزاد و تعامل با غشا‌ی سلولی، با ورود به سلول‌ها، گونه‌های فعال اکسیژنی را تولید کنند که می‌تواند منجر به آپوپتوز (مرگ سلولی)، آسیب به غشا و مهار آنزیم‌ها شوند. بررسی خاصیت آنتی‌اکسیدان نانوذرات نقره تهیه شده با روش سبز عمدتا از طریق سنجش DPPH (2، 2-دی فنیل-1-پیکریل هیدرازیل) صورت می‌گیرد. نتایج حاصل از بررسی خاصیت آنتی‌اکسیدانی نانوذرات نقره تهیه شده با استفاده از روش‌های مختلف سنتز سبز نشان می‌دهد که سنتز نانوذرات نقره به کمک جلبک منجر به تهیه نانوذرات با اندازه کوچکتر و سنتز نانوذات نقره به کمک جلبک و عصاره گیاهان منجر به تهیه نانوذرات با خاصیت آنتی‌اکسیدانی بالاتر نسبت به دیگر واسطه‌ها شده است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_5800_1dacb10f0623c67cb7dbb37587d8b38a.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 57 6 2025 08 23 Investigation of the Correlation between SPT Number, Shear Wave Velocity, and Small-Strain Shear Modulus in Northern Iran بررسی همبستگی بین عدد اس پی تی، سرعت موج برشی و مدول برشی کرنش کوچک برای شمال ایران 973 998 5802 10.22060/ceej.2025.23031.8094 FA محمد هادی هاتفی گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران مهیار عربانی گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران 0000-0002-4802-3725 مقداد پایان گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران 0000-0002-1942-7915 پیام زنگانه رنجبر گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران حسن احمدی گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران Journal Article 2024 03 05 The shear wave velocity (Vs) and the small-strain shear modulus (Gmax) are crucial parameters to assess the dynamic properties of soil and the seismic characteristics of a site. In field trials, it may be challenging and costly to quantify these factors, limiting their feasibility. Thus, it is essential to determine indirectly Vs and Gmax using empirical equations linked to the SPT number. The present research focused on the seismic zone in the northern regions of Iran, where construction is rapidly increasing. The field tests were conducted by drilling eleven boreholes and analysing the correlation between SPT number, shear wave velocity, and small-strain shear modulus in clayey, sandy, and silty soil. The results were validated using data from three boreholes in a different area of northern Iran. Gmax is a parameter that reflects the dynamic characteristic of soils, specifically the hardness of geomaterials under shear deformation. Variations in the specific weight of soil layers affecting the small-strain shear modulus were analysed by correlating the SPT number to the small-strain shear modulus. The research findings demonstrated a strong correlation between the SPT number, shear wave velocity, and smallstrain shear modulus. Previous studies and data validation verified the models proposed in this research. Clayey soils are more sensitive to changes in the specific weight of each layer than sandy and silty soils. Since this sensitivity exhibits a non-linear relationship, it is crucial to consider the specific weight of each layer of soil when determining correlations for clayey soils. سرعت موج برشی Vs و مدول برشی کرنش کوچک Gmax، از مهم ترین پارامترها برای تعیین خصوصیات لرزه ای یک ساختگاه هستند. اگرچه چندین آزمایش میدانی برای اندازه گیری این دو پارامتر وجود دارند، اما انجام آن‌ها به علت پیچیدگی و هزینه بالا، همیشه بسادگی امکان پذیر نیست. از این رو، اندازه گیری Vs و Gmax به طور غیرمستقیم و از طریق معادلات تجربی مرتبط با عدد SPT حاِئز اهمیت است. با توجه به قرار گیری مناطق شمالی ایران در منطقه لرزه‌خیز و توسعه سریع ساخت و ساز در آن، در این پژوهش برای اولین بار با انجام آزمایش‌های صحرایی (نفوذ استاندارد و درون چاهی) و با حفر 11گمانه، روابط همبستگی بین عدد SPT با سرعت موج برشی و با مدول برشی کرنش کوچک برای سه نوع خاک رسی، ماسه‌ای و سیلتی برای این منطقه ارائه گردیدند. نتایج با استفاده از داده‌های 3 گمانه در بخش دیگری از ناحیه شمالی ایران صحت ‌سنجی شدند. براساس روابط همبستگی بین عدد SPT و مدول برشی کرنش کوچک، میزان تاثیرپذیری مدول برشی کرنش کوچک، با تغییر وزن مخصوص لایه‌های خاک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان دادند که همبستگی خوبی بین عدد SPTبا سرعت موج برشی و مدول برشی کرنش کوچک وجود دارد. همچنین مشاهده شد حساسیت خاک‌های رسی نسبت به تغییرات وزن مخصوص هر لایه بیش از دو نوع خاک ماسه ای و سیلتی بوده و در تعیین روابط همبستگی برای خاک‌های رسی باید به وزن مخصوص خاک هر لایه توجه ویژه شود.

https://ceej.aut.ac.ir/article_5802_077b83af57538aa183971a2fe0971ec1.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 57 6 2025 08 23 Numerical Modeling and Optimization of Rock Layers Arrangement to Reduce the Effect of Surface Impact Loading on Underground Spaces مدلسازی عددی و بهینه سازی ترتیب لایه‌های سنگی به منظور کاهش اثر بارگذاری ضربه‌ای سطحی بر فضاهای زیرزمینی 999 1020 5809 10.22060/ceej.2025.19894.7322 FA محمدیاسر رادان مجتمع دانشگاهی پدافندغیرعامل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران آرین تدریسی پارسا مقدم مجتمع دانشگاهی پدافندغیرعامل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران سید احمد حسینی مجتمع دانشگاهی پدافندغیرعامل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران Journal Article 2021 05 11 Today, the use of buried spaces to protect sensitive facilities and equipment is not hidden from anyone. Buried safe spaces, especially tunnels, are used to create warehouses, maintain defense and military equipment, and also store some special materials and equipment. In addition, it is common to use these spaces as tunnels for urban services such as water transmission lines, telecommunications, energy, etc. Ensuring the security of these spaces against surface loads is one of the most important things in their construction and design. Buried spaces are exposed to various loadings, one of which is surface impact loading caused by an explosion. In this article, impact loading in buried environments is numerically modeled using the Eulerian-Lagrangian (CEL) method in the ABAQUS software environment. For this purpose, using single-layer, double-layer, and three-layer stone arrangements, the maximum pressure caused by impact load has been investigated in different models. According to the simulation results in this research, the highest amount of shock wave damping was obtained when the rock layer with the highest degree of weathering (porous rock) is located in the closest position to the buried space. Based on this, the safe depth of the modeled buried space was found to be about 12 meters for weak or porous rock, about 14 meters for medium rock, and about 18 meters for strong or pristine rock. Also, based on the results, the amount of transfer stress from weak rock to strong rock increases, and the amount of stress from strong rock to weak rock decreases. امروزه کاربرد فضاهای مدفون برای حفاظت از تأسیسات و تجهیزات حساس بر کسی پوشیده نیست. از فضاهای امن مدفون بویژه تونل‌ها برای ایجاد انبارها، نگهداری از تجهیزات دفاعی و نظامی و همچنین ذخیره سازی برخی مواد و تجهیزات خاص استفاده می‌شود. علاوه بر آن استفاده از این فضاها بعنوان تونل‌های خدمات شهری مانند خطوط انتقال آب، مخابرات، انرژی و ... متداول است. تامین امنیت این فضاها در برابر بارگذاری‌های سطحی از موارد بسیار مهم در ساخت و طراحی آن‌ها می‌باشد. فضاهای مدفون در مقابل بارگذاری های مختلف قرار می‌گیرند که یکی از آن ها بارگذاری ضربه‌ای سطحی ناشی از انفجار است. در این مقاله، بارگذاری ضربه‌ای در محیط‌های مدفون با استفاده از روش کوپل اویلری - لاگرانژی (CEL)[1] در محیط نرم‌افزار ABAQUS بصورت عددی مدل‌سازی شده است. بدین منظور با استفاده از چیدمان سنگ تک لایه، دولایه و سه لایه، بیشینه فشار ناشی از بار ضربه‌ای در مدل‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. مطابق با نتایج حاصل از شبیه‌سازی در این پژوهش، بیشترین میزان دمپ موج ضربه‌ای زمانی حاصل شد که لایه سنگی با بیشترین درجه هوازدگی (سنگ متخلخل) در نزدیک‌ترین موقعیت نسبت به فضای مدفون موردنظر قرارگرفته باشد. بر این اساس، عمق ایمن فضای مدفون مدلسازی شده برای سنگ ضعیف یا متخلخل حدود 12 متر، برای سنگ متوسط حدود 14 متر و برای سنگ قوی یا بکر حدود 18 متر بدست آمد. همچنین بر اساس نتایج حاصله، میزان تنش انتقالی از سنگ ضعیف به سنگ قوی افزایش و میزان تنش از سنگ قوی به سنگ ضعیف کاهش می‌یابد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_5809_e68a83370faacfab07ae1f8aaf5352bb.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 57 6 2025 08 23 Evaluation of Flexural Strength Reduction Factors of Members in Reinforced Concrete Moment Frames ارزیابی ضرایب کاهش مقاومت خمشی اعضا در قاب خمشی بتن آرمه 1021 1046 5814 10.22060/ceej.2025.24032.8249 FA نغمه حاجی محمد یزدی دانشکده مهندسی عمران و محیط‌زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران سیامک ایپکچی دانشکده مهندسی عمران و محیط‌زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران 0000-0001-9936-5517 وحید صادقیان دانشکده مهندسی عمران و محیط‌زیست، دانشگاه کارلتون، اوتاوا، کانادا اردشیر دیلمی دانشکده مهندسی عمران و محیط‌زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران Journal Article 2025 04 04 In this paper, the precise estimation of flexural resistance reduction factors in reinforced concrete beams and columns is investigated, considering the interaction effect of axial force for columns. To determine the reduction factors, 6,750 beams and 3,000 columns with various cross-sectional shapes, including rectangular, T-shaped, and L-shaped beams, as well as rectangular and circular columns, were examined. Different design variables, such as concrete compressive strength, reinforcement yield strength, reinforcement ratio, axial load ratio, and geometric dimensions, were considered for these sections. Random analyses were performed using the Latin hypercube sampling method with 1,000 samples for each section to account for uncertainties related to materials, geometry, and modeling. Additionally, statistical models of modeling uncertainty were updated using experimental data and analysis, and these updated models were employed. The proposed reduction factors for various conditions were calibrated based on reliability indices from the ASCE 7-22 code. The results indicate that, in many cases, particularly for transition and compression-controlled columns, the proposed factors are higher than the prescribed values in the ACI 318-19 code. This increase, especially in the design of gravity columns, can significantly reduce the weight of reinforcement and the volume of concrete (by approximately 40% and 15%, respectively, in an 8-story building), thereby considerably lowering construction costs while maintaining the required safety level. These findings highlight that updating the resistance reduction factors and utilizing variable values based on design characteristics can contribute to more economical and optimized structural designs. در این مقاله، به برآورد دقیق ضرایب کاهش مقاومت خمشی در تیرها و ستون‌های بتن آرمه با در نظرگیری اثر اندرکنش نیروی محوری برای ستون‌ها پرداخته‌شده است. برای تعیین ضرایب کاهش مقاومت، 6750 تیر و 3000 ستون با اشکال مقطع متنوع شامل تیرهای مستطیلی، T-شکل و L-شکل و ستون‌های مستطیلی و دایره‌ای مورد بررسی قرار گرفتند. متغیرهای طراحی مختلف شامل مقاومت فشاری بتن، مقاومت تسلیم آرماتورها، درصد آرماتور، نسبت بار محوری و ابعاد هندسی برای این مقاطع در نظر گرفته شدند. تحلیل‌های تصادفی با استفاده از روش نمونه‌گیری ابرمعکب لاتین و به تعداد 1000 نمونه برای هر مقطع انجام شد تا تأثیر عدم قطعیت‌های مربوط به مصالح، هندسه و مدل‌سازی در نظر گرفته شود. به علاوه آن‌که مدل‌های آماری عدم قطعیت مدل‌سازی نیز با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی و تحلیل به‌روزرسانی شدند و از این مدل‌های به‌روز شده استفاده گردید. ضرایب پیشنهادی برای شرایط مختلف، از طریق تحلیل قابلیت اطمینان و کالیبراسیون بر اساس شاخص‌های قابلیت اطمینان آیین‌نامه ASCE 7-22 تنظیم شدند. نتایج نشان می‌دهد که در بسیاری از موارد، به خصوص ستون‌های ناحیه انتقال و فشار-کنترل، ضرایب پیشنهادی بیشتر از مقادیر تجویزی آیین‌نامه ACI 318-19 هستند. این افزایش، به‌ویژه در طراحی ستون‌های ثقلی، می‌تواند وزن آرماتورها و حجم بتن را به صورت چشم‌گیری کاهش (به ترتیب حدود 40 درصد و 15 درصد در یک ساختمان 8 طبقه) داده و در عین حفظ سطح ایمنی، هزینه‌های ساخت را به میزان قابل‌توجهی کاهش دهد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که به‌روزرسانی ضرایب کاهش مقاومت و استفاده از مقادیر متغیر بر اساس ویژگی‌های طراحی، می‌تواند به طراحی اقتصادی‌تر و بهینه‌تر سازه‌ها کمک کند.

https://ceej.aut.ac.ir/article_5814_f93486bfff38ca69d76d85c089569a09.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 57 6 2025 08 23 The Effect of Nanographene and Nano Titanium Dioxide on the Mechanical Properties and Chloride Ion Penetration in Concrete تاثیر نانو کلوئید اکسید گرافن و نانو دی‌اکسید تیتانیوم بر خواص مکانیکی و نفوذ یون کلراید در بتن 1047 1072 5815 10.22060/ceej.2025.24129.8261 FA لیلا شهریاری گروه مهندسی عمران، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران محمدامین عابدزاده گروه مهندسی عمران، دانشکده‌ی عمران، دانشگاه صنعتی شریف (پردیس کیش)، کیش، ایران حسین زارعی گروه مهندسی عمران، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران Journal Article 2025 05 05 Reinforced concrete marine structures located in coastal and corrosive environments are subjected to the attack of destructive chloride ions. In addition, sea waves and coastal storms impose significant stresses on the concrete, resulting in corrosion, abrasion, repeated cycles of wetting and drying, and chemical reactions involving chloride and sulfate ions. One of the main challenges for concrete structures near the shore is their high permeability to moisture and water, which leads to issues such as deterioration and cracking throughout the concrete. In particular, chloride and sulfate ions, which are among the primary causes of corrosion in reinforced concrete, can easily penetrate the structure due to high permeability and cause extensive damage. Therefore, it is essential to employ methods to minimize the permeability of concrete. In this study, with the aim of reducing concrete permeability and improving its durability against chloride ion penetration, a combination of nanographene and nano titanium dioxide was used in the concrete mix. The tests conducted in this study included slump, compressive strength at different ages, water absorption in hardened concrete, and durability against chloride ion penetration using the RCMT method. The results demonstrated that the use of the nanographene and nano titanium dioxide combination did not significantly affect the concrete slump, but the addition of nanographene negatively impacted the cement hydration reaction and reduced the compressive strength of the concrete. Specifically, the addition of 1.5% nanographene decreased the 90-day compressive strength by up to 22.5%. However, this amount of nanographene reduced the chloride ion penetration area in the concrete by up to 47%. سازه‌های دریایی بتن مسلح که در مناطق ساحلی و خورنده باشند مورد هجوم یون‌‌های مخرب کلراید قرار می‌‌گیرند. علاوه بر این، امواج دریا و وزش طوفان‌های ساحلی با وارد آوردن تنش‌های موثر به بتن، موجب بروز خوردگی، ساییدگی، تغییرات متوالی خیس و خشک شدن و همچنین واکنش‌های شیمیایی یون‌های کلراید و سولفات در بتن می‌شوند. یکی از معضلات اصلی سازه‌های بتنی نزدیک به ساحل، نفوذپذیری بالای آن‌ها در برابر رطوبت و آب است که این ویژگی سبب بروز مشکلاتی نظیر خرابی و ترک‌خوردگی در تمامی بخش‌های بتن می‌شود. به‌ویژه، یون‌های کلراید و سولفات که از مهم‌ترین عوامل خوردگی بتن مسلح به شمار می‌روند، می‌توانند به راحتی به دلیل نفوذپذیری بالا وارد سازه شده و موجب آسیب‌های گسترده گردند. بنابراین باید با اتخاذ روش‌‌هایی بتوان میزان نفوذپذیری بتن را به حداقل رساند. در این تحقیق با هدف کاهش نفوذپذیری بتن و افزایش دوام آن در برابر نفوذ یون کلراید از ترکیب نانو کلوئید اکسید گرافن و نانو دی‌‌اکسید تیتانیوم در بتن استفاده شد. آزمایش‌‌های انجام شده در این تحقیق شامل اسلامپ، مقاومت فشاری در سنین مختلف، میزان جذب آب در بتن سخت شده و دوام بتن در برابر نفوذ یون کلراید به روش RCMT می‌‌باشد. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از ترکیب نانو کلوئید اکسید گرافن و نانو دی‌‌اکسید تیتانیوم تاثیر محسوسی بر روی اسلامپ بتن نداشت. اما افزودن نانو کلوئید اکسید گرافن آثار مخربی بر روی واکنش هیداراتاسیون سیمان داشته و میزان مقاومت فشاری بتن را کاهش داد. بطوریکه افزودن 1/5% نانو کلوئید اکسید گرافن مقاومت فشاری 90 روزه بتن را تا 22/5% کاهش داد. در حالیکه این مقدار نانو کلوئید اکسید گرافن در بتن تا 47% میزان مساحت نفوذ یون کلراید را در بتن کاهش داد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_5815_2835acf1b5aaa6ade0d10b4c977e912a.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 57 6 2025 08 23 Surface Coating with Advanced Nanocomposites: Photocatalytic Applications in the Degradation of Environmental Pollutants for Urban Environments پوشش‌دهی سطوح با نانوکامپوزیت‌های پیشرفته: کاربردهای فوتوکاتالیستی در تخریب آلاینده‌های محیط زیستی برای محیط‌های شهری 1073 1092 5817 10.22060/ceej.2025.23828.8223 FA اسماعیل فرمانی قشلاقی دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران 0000-0001-5880-7788 فریبرز رشیدی دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران مجید عبدوس دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران 0000-0003-2305-7985 Journal Article 2025 01 10 This study addresses the critical issue of air pollution in major metropolitan areas, including Tehran, and emphasizes the need for advanced surface coating technologies to reduce environmental contaminants in urban settings. The paper provides a comprehensive analysis of surface coating with advanced nanocomposites and their photocatalytic applications for the degradation of environmental pollutants. Nanocomposites composed of various materials, particularly semiconductor metal oxides such as TiO₂, ZnO, and g-C₃N₄, demonstrate high efficiency in decomposing micro-pollutants and atmospheric contaminants under light irradiation. Several coating techniques, including spray coating, electrophoretic deposition, and electrospinning, are reviewed, each offering distinct advantages depending on specific environmental conditions and surface requirements. Moreover, the integration of nanomaterials with emerging components such as graphene and MXenes enhances photocatalytic performance, corrosion resistance, and long-term stability of the coatings. Innovative synthesis techniques, such as plasma-based and electrochemical methods, also play a significant role in improving the efficiency of these coatings for air and water purification. Harnessing the photocatalytic properties of these materials using solar and other renewable energy sources, particularly in urban environments, offers a promising pathway for reducing air pollution and improving urban living standards. در این مقاله چالش شدید آلودگی هوا در کلان‌شهرهایی از جمله تهران و نیاز به استفاده از پوشش‌دهی پیشرفته سطوح ساختمانی و شهری به منظور کاهش آلاینده‌ها، مورد بررسی قرار گرفته است‌. پوشش‌دهی سطوح با نانوکامپوزیت‌های پیشرفته و کاربردهای فوتوکاتالیستی آن‌ها در تخریب آلاینده‌های محیط زیستی به‌طور جامع تحلیل شده است‌. نانوکامپوزیت‌ها با ترکیب مواد مختلف، به‌ویژه اکسیدهای فلزی نیمه‌رسانا مانند TiO₂، ZnO و g-C3N4، قابلیت بالایی برای تجزیه میکروآلاینده‌ها و آلاینده‌های محیطی تحت تابش نور دارند. در این راستا، روش‌های مختلف پوشش‌دهی شامل اسپری کردن، الکتروفورتیک و الکتروریسی بررسی شده‌اند که هرکدام بسته به نیازهای خاص و شرایط محیطی، مزایای منحصر به‌فردی ارائه می‌دهند‌. علاوه بر این، ترکیب نانوذرات با دیگر مواد نوظهور مانند گرافن یا مکسین‌ها موجب بهبود عملکرد فوتوکاتالیستی، افزایش مقاومت در برابر خورندگی و پایداری طولانی‌مدت پوشش‌ها شده است و کارایی این پوشش‌ها رو بهبود بخشیده‌اند. همچنین، استفاده از تکنیک‌های نوآورانه نظیر فناوری پلاسما و الکتروشیمیایی در سنتز نانوکامپوزیت‌ها نقش مهمی در ارتقای کارایی این پوشش‌ها در تصفیه هوا و آب ایفا کرده است‌. بهره‌گیری از ویژگی‌های فوتوکاتالیستی این مواد با استفاده از انرژی خورشیدی و دیگر منابع تجدیدپذیر، به‌ویژه در محیط‌های شهری، می‌تواند به کاهش آلودگی هوا و ارتقای کیفیت زندگی در شهرها کمک شایانی کند.

https://ceej.aut.ac.ir/article_5817_d1588e685562af341ff2448de4b674d1.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 57 6 2025 08 23 Improving Soil Surface Resistance and Stability Using EICP Process بهبود مقاومت و پایداری سطحی خاک با استفاده از فرایند EICP 1093 1110 5831 10.22060/ceej.2025.23283.8142 FA سپیده آقاعلی زاده دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران. فرزین کلانتری دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران فائزه قناتی دانشکده علوم زیستی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران Journal Article 2024 06 19 In recent years, soil surface erosion, especially by wind, has increased the area of deserts and increased problems for the ecosystem. Using biological methods to strengthen the soil's surface is a new way to prevent soil erosion. In this study, crude extract of soybean shoots has been used as a rich source of urease enzyme in the process of enzyme induced calcium carbonate precipitation (EICP). In this process, urea is hydrolyzed by urease enzyme and then the produced carbonate is combined with calcium in the EICP solution to produce calcium carbonate which acts as a binder for soil particles. The plant extract is a suitable substitute for pure urease enzyme or enzyme obtained by bacteria, which is costly to prepare. Three types of soils have been sprayed with EICP solution for biocementation using the EICP process and soil strength measurement test has been performed on the soil using a penetrometer. The thickness of the crust formed by the spraying of the solution has been measured. The results show that the method used increases the soil surface resistance and is a suitable method to prevent soil erosion. در سال‌های اخیر فرسایس سطحی خاک، به خصوص توسط باد موجب افزایش سطح بیابان‌ها و افزایش مشکلات برای اکوسیستم شده است. مقاوم کردن سطحی خاک با استفاده از روش‌های زیستی یکی از روش‌های جدید مقابله با مسئله‌ی فرسایش در خاک می‌باشد. در این تحقیق عصاره‌ی خام اندام هوایی گیاه سویا به عنوان منبع غنی از آنزیم اوره‌آز در فرایند ترسیب کلسیم کربنات القایی (EICP) استفاده شده است. در این فرایند اوره توسط آنزیم اوره‌آز هیدولیز می گردد و سپس کربنات تولید شده با کلسیم موجود در محیط محلول EICP ترکیب می شود و کلسیم‌کربنات تولید می شود که به عنوان چسباننده ذرات خاک عمل می‌کند. عصاره‌ی گیاهی جایگزین مناسبی برای آنزیم خالص اوره‌آز یا آنزیم به دست آمده توسط باکتری‌های تولید کننده آنزیم اوره آز می باشد که تهیه آنها هزینه‌بر می‌باشد. سه نوع خاک برای عمل سیمانتاسیون زیستی با استفاده از فرایند EICP مورد پاشش محلول EICP قرار گرفته و آزمایش سنجش مقاوت خاک با استفاده از نفوذ سنج جیبی برروی خاک انجام شده است. ضخامت پوسته‌های تشکیل شده در اثر پاشش محلول اندازه‌گیری شده است. نتایج نشان‌گر آن است که روش استفاده شده موجب افزایش مناسب مقاومت سطح خاک می‌گردد و روشی مناسب برای جلوگیری از فرسایش خاک می‌باشد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_5831_228669109aa3ab1b4ec06b7722efb105.pdf