نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

بررسی تاثیر نسبت طول به قطر(L/D) الیاف پلی پروپیلن بر کارایی و خواص مکانیکی بتن خودتراکم سبک حاوی سبکدانه های معدنی پومیس

” بررسی تاثیر نسبت طول به قطر(L/D) الیاف پلی پروپیلن بر کارایی و خواص مکانیکی بتن خودتراکم سبک حاوی سبکدانه های معدنی پومیس ” در مقاله زیر:

چکیده

بتن سبک بتنی است که وزن مخصوص آن به طور محسوسی کمتر از وزن مخصوص بتنی است که با سنگدانه‌های طبیعی یا شکسته ساخته می‌شود. بتن سبک در سه نوع بتن سازه‌ای و بتن سبک متوسط طبقه‌بندی می‌شود. بتن سبک اغلب به عنوان جایگزین مناسب و مکمل بتن معمولی در جهت سبک سازی سازه به کار می‌رود. استفاده از سبکدانه‌ها در ساخت بتن امکان کسب مقاومت سازه‌ای و همچنین مقاومت‎‌های بالا در کنار کاهش قابل ملاحظه در وزن مخصوص بتن را فراهم می‌کند. این مزیت در بتن‌های سبک سازه‌ای، موجب کاهش بار مرده‌ی ساختمان‌ها و به تبع آن کاهش در ابعاد مقاطع سازه‌ای می‌شود. بتن‌های ساخته شده با استفاده از مصالح سبکدانه علی‌رغم مزایای مذکور به دلیل ساختار متخلخل سنگدانه‌ها، دارای مقاومت کمتری از بتن‌های معمولی می‌باشند. محققین جهت بهبود عملکرد بتن سبکدانه، استفاده از الیاف پلیمری و فولادی را مورد مطالعه قرار داده و به کار بسته‌اند. از طرفی استفاده از الیاف در بتن‌های خودتراکم به طور قابل ملاحظه‌ای از کارایی بتن‌ها می‌کاهد. خواص ظاهری و میزان مصرف الیاف پارامترهایی هستند که علاوه بر خواص بتن تازه، خصوصیات بتن سخت شده را نیز تحت تأثیر قرار می‌دهند. در این تحقیق ابتدا ساخت بتن خودتراکم سبک سازه‌ای با استفاده از سبکدانه‌های پومیس انجام گرفت و سپس با اضافه کردن الیاف با نسبت‌های طول به قطر 300، 600 و 950 در میزان‌های 0.1 و 0.2 درصد حجم بتن مخلوط بتن مورد نظر، اثر آن بر خواص بتن تازه و سخت شده بررسی گردید. آزمایشات بتن تازه شامل اسلامپ، T50، قیف v شکل و جعبه‌ی L شکل و آزمایشات بتن سخت شده شامل مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه‌ها در شرایط ماسب عمل‌آوری شده و نتایج آزمایشت بتن سخت شده در سنین 7، 14 و 28 روزه ارائه شده است. نتایج نشان می‌دهد با افزایش نسبت طول به قطر به ازای هر یک از مقادیر الیاف از کرایی بتن تازه کاسته شده است. اضافه کردن الیاف سبب افزایش مقاومت کششی و خمشی نسبت به طرح شاهد شده و بیشترین افزایش در طرح حاوی 0.2 درصد الیاف با نسبت طول به قطر 600 مشاهده شد.

مقدمه

بتن سبکدانه سازه‌ای از مصالح پرکاربرد در ساخت و ساز مدرن است که می‌توان کاربردهای زیاد و متنوعی از جمله در ساخت ساختمان‌های چندین طبقه، کف‌ها، دیوارهای جدا کننده، سقف‌های پوسته ای، پل‌ها، اعضای پیش تنیده یا انواع قطعات پشی ساخته و … را در این خصوص نام برد. بتن‌های سبک سازه‌ای با کاربرد سنگدانه‌های ریز و درشت سبک ساخته می‌شوند، اما برای مقاومت‌های بیشتر معمول است که قسمتی یا همه سنگدانه‌های ریز و درشت سبک ساخته می‌شوند، اما برای مقاومت‌های بیشتر معمول است که قسمتی یا همه سنگدانه‌های ریز سبک با ماسه با وزن معمول می‌رود، هر چند مقاومت فشاری نهایی آن در مقایسه با بتن‌های معمولی مقدار کمتری است. یکی از راه‌حل‌های متداول جهت مقاوم‌سازی ساختمان‌های بتن مسلح قدیمی، قراردادن غلاف‌هایی در دور تا دور اعضای سازه‌ای است که با استفاده از بتن، اعضای فولادی و ورقه‌های FRP ساخته می‌شود. اینگونه فعالیت‌های ساختمانی اغلب در شرایط مرزی بهتر ترجیح داده می‌شود. همچنین یکی دیگر از معیارهای تعیین کننده برای انتاب مواد برای مقاوم‌سازی، خواص آن در حالت تازه می‌باشد. در پروژه‌های مقاوم‌سازی به دلیل محدودیت‌های موجود در دسترسی به سازه‌ی ساختمان‌ها، بتن را نمی توان با روش‌های سنتی همچون باکت‌گذاری انتقال داد، بلکه بتن به محل پمپ می‌شود که بدین منظور مخلوطی با کارایی زیاد برای سهولت در ریختن و تراکم مناسب مورد نیاز است. برای تأمین این الزامات بتن خود تراکم سبک قابل استفاده است. بتن خود تراکم نوع جدیدی از بتن‌های با عملکرد بالا است که می‌تواند بدون جداشدگی و انسداد، تحت وزن خود و بدون نیاز به لرزاندن خارجی به محل مورد نظر جریان یابد و قالب را پر کند. پایداری بتن تازه به وسیله‌ی مقاومت در برابر آب انداختگی، ته نشینی و جداشدگی توصیف می‌شود و به چسبندگی و گرانروی مخلوط وابسته است.

تأثیر چگالی سبکدانه‌ها بر خواص بتن

خواص فیزیکی و مکانیکی بتن دانه به شدت به سنگدانه‌های مورد استفاده به ویژه به چگالی آن‌ها وابسته است. عموماً چگالی بیشتر سنگدانه‌ها مقاومت مواد را بهبود می‌بخشد اگرچه موجب افزایش وزن آن‌ها می‌شود. به هر صورت آشکارترین محدودیت در استفاده سازه‌ای این مواد شکنندگی آن است که بسیار تأثیر گذار است. مقاومت فشاری بالاتر، شکنندگی بیشتری را به همراه دارد. ضعف و شکنندگی سنگدانه‌های سبک نقایصی را در خواص مکانیکی بتن دانه‌ی سخت شده همچون کاهش در مقاومت خمشی و کششی به وجود می‌آورد. بنابراین بهبود در شکنندگی نکته‌ای کلیدی در گسترش کاربردهای بتن سبک است. استفاده از الیاف در بتن می‌تواند راه حل مناسبی جهت بهبود شکل‌پذیری باشد.

تأثیر اندازه الیاف

در بتن‌های الیافی، هزاران الیاف کوتاه بطور تصادفی در بتن در طول اختلاط پراکنده و توزیع می‌شوند و خواص بتن را در همه راستاها بهبود می‌بخشند. افزایش استفاده از بتن الیافی در سازه‌های ساختمانی به این دلیل است که تقویت بتن با الیاف، چقرمگی، مقاومت خمشیف مقاومت کششی، مقاومت ضربه‌ای، مواد شکست بتن و عمر مفید ساختمان را بهبود می‌بخشد. خواص اصلی موثر بر چقرمگی و حداکثر مقاومت در بتن‌های الیافی به نوع الیاف مورد استفاده، حجم مصرفی الیاف، نسبت طول به قطر الیاف و جهت الیاف در ماتریس بتن وابسته است. مطالعات پیرامون استفاده از الیاف پلی پروپیلن در بتن سبکدانه معمولی و خودتراکم نشان داده است که این الیاف تأثیر قابل توجهی بر مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته‌ی بتن سبک نداشته اما مقاومت کششی و مدول گسیختگی بتن را بهبود می‌بخشد. همچنین کاهش شدید در کارایی بتن تازه خودتراکم در اثر افزودن این الیاف در بتن ساخته شده با سنگدانه‌های طبیعی و سبک گزارش شده است. El-Dieb و همکارش علاوه بر الیاف پلی پروپیلن به مطالعه اثر الیاف فولادی بر خواص بتن تازه خود تراکم پرداختند. بدین منظور الیاف فولادی با نسبت‌های طول به قطر متفاوت را به سه درصد حجمی مختلف به طرح شاهد اضافه کردند. به جهت مقایسه‌ی نتایج طرح‌های اختلاط، ضریبی تعریف نمودند که از حاصل ضرب درصد حجمی در نسبت طولبه قطر الیاف به دست می‌آمد و آن را ضریب الیاف نامیدند. افزایش در ضریب الیاف، افزایش در زمان تخلیه قیف V و کاهش در جریان اسلامپ و درصد پرکنندگی جعبه را موجب شد. در پژوهش حاضر به بررسی اثر نسبت طول به قطر الیاف پلی پروپیلن بر خواص تازه و سخت شده بتن خود تراکم سبک حاوی سبکدانه‌های پومیس پرداخته شده است.

برنامه آزمایشگاهی

در بخش آزمایشگاهی این مقاله، نخست به ساخت بتن خودتراکمی که محدوده‌های تعیین شده EFNARK برای پارامترهای بتن تازه را تأمین کند پرداخته شد و سپس با آزمون‌های مکرر طرح اختلاط با وزن مورد قبول در آیین نامه ACI 213R-87 برای بتن سبک انتخاب گردید. وزن مخصوص اندازه‌گیری شده برای نمونه‌های ساخته شده برای طرح اختلاط شاهد پس از باز کردن قالب 1750-1650 kg/m اندازه گیری شده است که طبق تقسیم بندی ACI213R در رده بتن سبک سازه‌ای قرار می‌گیرد.

مصالح مورد استفاده

سیمان مورد استفاده در این تحقیق از نوع پرتلند نوع 2 تولید شده در کارخانه سیمان آبیک بوده که دارای توده ویژه ی 3150 کیلوگرم بر مترمکعب و سطح مخصوص 2950 cm2/gr می‌باشد. همچنین از میکروسیلیس تولید شده در کارخانه‌ی فروسیلیس سمنان به عنوان مواد پوزولانی در همه‌ی طرح‌ها استفاده شده است. توده‌ی ویژه‌ی میکروسیلیس استفاده شده 2120 kg/m3 می‌باشد که مشخصات شیمیایی سیمان و میکروسیلیس در جدول (1) و الیاف در جدول (2) آمده است. آب مصرفی جهت ساخت بتن و همچنین عمل‌آوری نمونه‌ها، آب شرب کرج بوده که ضوابط ASTMD1129 را برآورده می‌نماید. همچنین ماسه مصرفی با قطر ذرات بین 0 تا 4,75 و از نوع رودخانه‌ای (طبیعی) بوده که وزن مخصوص ظاهری در حالت SSD و جذب آب آن به ترتیب 2,65 و 2,2 درصد می‌باشد. به منظور کسب روانی مطلوب جهت ساخت بتن خودتراکم از فوق روان کننده‌ی P10-3R استفاده شده است که مشخصات آن در جدول (3) آمده است.

پلی پروپیلن 1 - بررسی تاثیر نسبت طول به قطر(L/D) الیاف پلی پروپیلن - 1

در این مطالعه به منظور ساخت بتن سبک از سبک دانه سازه‌ای پومیس تولیدی بستان آباد استفاده شد که مشخصات آن در جدول (4) و شکل ظاهری آن (1) آمده است. پومیس مصرفی در دو دانه‌بندی ریزدانه و درشت‌دانه در طرح اختلاط بتن سبک بکار گرفته شدند که دانه‌بندی دانه‌های ریز و درشت به ترتیب در محدوده‌ی 0-4,75 و 4,75-12,5 که در محدوده‌ی اسمی 4-0 و 12-4 قرار می‌گیرند.

پلی پروپیلن 2 - بررسی تاثیر نسبت طول به قطر(L/D) الیاف پلی پروپیلن - 2

طرح‌های اختلاط و آماده‌سازی نمونه‌ها

در این پروژه نسبت آب به مواد سیمانی در همه طرح‌ها ثابت و برابر 0,35 در نظر گرفته شده و به میزان 10 درصد از مواد سیمانی با میکروسیلیس جایگزین شده است. پس از دستیابی به بتن خودتراکم شاهد با استفاده از سبک‌دانه‌های پومیس، الیاف پلی‌پروپیلن با طول‌های 6،12 و 19 میلی‌متر یکبار به میزان 0,1 درصد حجمی (طرح اختلاط‌های A,C,F) و بار دیگر به مقدار 0,2 درصد (طرح اختلاط‌های E,D,B) به طرح اختلاط شاهد اضافه شد. برای هر یک از طرح‌های سری 1 (F1,E1,D1,C1,B1,A1) پس از اضافه کردن الیاف با طول و درصدهای متفاوت، میزان فوق روان کننده در جهت جبران کاهش کارایی ناشی از افزودن الیاف افزایش یافت. در طرح‌های اختلاط A2,B2C2,D2,E2,F2 با افزایش میزان فوق روان کننده جهت رساندن جریان اسلامپ تمامی طرح‌ها به عددی بالاتر از 60cm پرداخته شد. مصالح برای ساخت بتن‌ها اینگونه بود که ابتدا سبک‌دانه‌های خشک با قسمتی از آب اختلاط مخلوط گردید. سپس مواد سیمانی که شامل سیمان و میکروسیلیس می‌باشد به مخلوط اضافه شده و بعد از آن مقدار دیگری از آب به همراه فوق روان کننده به مخلوط اضافه گردید. در نهایت ماسه و پودر سنگ به داخل مخلوط کن ریخته شد و باقیمانده آب در حین اختلاط مصالح اضافه شد. در طرح‌های حاوی الیاف پلی پروپیلن، این الیاف به آرامی به مخلوط در حال چرخش پاشیده شد تا پراکندگی و یکنواختی مطلوب الیاف در کل بتن به دست آید. عملیات اختلاط به گونه‌ای انجام گرفت که پس از گذشت حدود 30 دقیقه از مرطوب شدن سبک‌دانه‌ها و آب معادل جذب آب نیم ساتته‌س مصالح که قبلا اندازه‌گیری شده است، جذب مصالح گردد.

آزمون‌های بتن تازه‌ی خودتراکم بلافاصله پس از این مرحله برای هر یک از طرح‌های اختلاط انجام گرفت. پس از ساخت بتن مطالب الگوی فوق، عملیات نمونه‌گیری جهت بررسی خواص مکانیکی انجام شده و پس از پر کردن قالب‌ها، نمونه‌ها براساس استاندارد شمار 17040 در دمای 23 درجه سانتیگراد در محیط آزمایشگاه به مدت 24 ساعت نگهداری و بعد از گذشت این زمان و باز نمودن قالب‌ها نمونه‌ها تا زمان آزمایش تحت عمل آوری مناسب در دمای آزمایشگاه قرار گرفت.

پلی پروپیلن 4 - بررسی تاثیر نسبت طول به قطر(L/D) الیاف پلی پروپیلن - 3

نمونه‌ها و آزمایش‌های انجام شده

خواص بتن تازه

آزمایش‌های بتن تازه خودتراکم شامل جریان اسلامپ، زمان رسیدن به قطر 500mm، قیف v، جعبه L بر روی طرح‌های اختلاط A2,B2,C2,D2,E2,F2 بلافاصله پس از مراحل اختلاط انجام گرفت و همچنین برای طرح‌های اختلاط A1,B1,C1,D1,E1,F1 تنها آزمایش اسلامپ انجام شد.

خواص بتن سخت شده

جهت بررسی خواص مکانیکی طرح‌های اختلاط ارائه شده آزمایش‌های مقاومت فشاری، مقاومت خمشی و مقاومت کششی به دو روش دو نیم شدن برزیلی بر روی نمونه‌های عمل آوری شده در شرایط مرطوب انجام گرفت. آزمایش‌ها با استفاده از دستگاه آزمایش فشاری با حداکثر توان 300KN و با سرعت 0.25N/mmS بر روی نمونه ها صورت گرفت.

نمونه‌های منشوری جهت بررسی مقاومت خمشی بر روی دستگاه سنجش خیز با سرعت 0.05 mm/min و به صورت دو سر ساده و با طول دهانه 30 سانتیمتر بارگذاری شده‌اند. خلاصه‌ای از نوع، ابعاد نمونه‌ها و روش‌های آزمایش در جدول (6) و شکل (2) نشان داده شده است.

تاثیر نسبت طول به قطرالیاف پلی پروپیلن - بررسی تاثیر نسبت طول به قطر(L/D) الیاف پلی پروپیلن - 4

نتایج آزمایش‌ها

به جهت مقایسه‌ی نتایج طرح‌های اختلاط حاوی الیاف با نسبت‌های طول به قطر و درصدهای حجمی متفاوت از ضریب D/L *V که ادیب و همکارش در مطالعه‌ی اصر الیاف فولادی بر خوص تازه‌ی بتن خودتراکم از آن استفاده کرده است، بهره گرفته ایم. عدد این ضریب برای هر یک از مقادیر و انواع الیاف در جدول 7 مشخص است.

اختلاط حاوی الیاف با نسبت‌های طول به قطر - بررسی تاثیر نسبت طول به قطر(L/D) الیاف پلی پروپیلن - 5

نتایج آزمایش‌های بتن تازه

در این قسمت نتایج به دست آمده در آزمایش‌های بتن تازه‌ی خودتراکم ارائه شده است.

شکل (3) روند تغییرات در جریان اسلامپ را، برای طرح اختلاط‌های بتن خودتراکم سبک با افزایش در ضریب Vf*L/D را نشان می‌دهد. همانطور که مشخص است، در طرح‌های اختلاط A1,B1,C1,D1,E1,F1 که مزیان افزودنی فوق روان کننده نسبت طرح شاهد بدون تغییر ماند، با افزایش Vf*L/D الیاف میزان جریان اسلامپ، کاهش یافت است تا جایی که به عدد حداقل یعنی 30 cm که معادل با قطر قاعده ی مخروط اسلامپ می رسد. نتایج نشان می دهد که با افزایش میزان فوق روان کننده نسبت به طرح شاهد جریان اسلامپ در طرح های حاوی 0.1 و 0.2 درصد حجمی الیاف 6 میلی متر به ترتیب از 55 و 39 سانتی متر به اعداد 67 و 65 سانتی متر ارتقا یافتندن به همین صورت بتن های حاوی الیاف 12 میلی متر با مصرف فوق روان‌کننده بیشتری نسبت به طرح‌های A2 , B2 از 35 و 30 سانتی متر به 63 و 65 افزایش یافتند. در طرح‌های حاوی 0.1 و 0.2 درصد از الیاف با طول 19 mm که جریان اسلامپ با قطر 30 سانتی متر را سبب شده بودند، افزایش فوق روان کننده تا میزان 1.5 و 2 درصد موفق به افزایش در جریان اسلامپ تا قطر 59 و 54 سانتی متر شد. مشاهدات چشمی نشان داد که افزودن مقادیر بیشتر فوق روان کننده به این طرح‌ها منجر به پدیده‌ی آب انداختگی در سطح بتن می‌شود که به همین علت از استفاده‌ی مقادیر بیشتر افزودنی و رساندن جریان اسلامپ به محدوده‌ی مورد نظر صرف نظر گردید.

تاثیر نسبت طول به قطرالیاف پلی پروپیلن 2 - بررسی تاثیر نسبت طول به قطر(L/D) الیاف پلی پروپیلن - 6

با توجه به شکل (4) قابل مشاهده است که اضافه کردن الیاف سبب افزایش در زمان رسیدن بتن به قطر 50 cm در آزمایش جریان اسلامپ به طرح شاهد می‌شود. این افزایش حتی در طرح‌های A2,B2,C2,D2 که جریان اسلامپی تقریباً مشابه با بتن شاهد دارند نیز دیده می‌شود. همچنین قابل ذکر است که بیشترین زمان نیز به بتن‌های حاوی الیاف 19 میلی‌متر اختصاص دارد. افزایش زمان با افزایش در ضریب الیاف در این آزمایش صادق است و صرفاً در طرح‌های حاوی درصد حجمی الیاف یکسان، زمان با افزایش طول الیاف افزایش یافته و در طرح‌های محتوی الیاف هم اندازه، با افزایش الیاف، زمان هم زیاد می‌شود.

تاثیر نسبت طول به قطرالیاف پلی پروپیلن 4 - بررسی تاثیر نسبت طول به قطر(L/D) الیاف پلی پروپیلن - 7
تاثیر نسبت طول به قطرالیاف پلی پروپیلن 6 - بررسی تاثیر نسبت طول به قطر(L/D) الیاف پلی پروپیلن - 8

نتایج آزمایش قیف V نیز مشابه با آزمایش T50 است (شکل 5). بیشترین زمان برای طرح‌های حاوی الیاف 19 میلی‌متر ثبت شده است. و افزایش زمان در طرح‌های با الیاف هم اندازه با افزایش درصد الیاف پدیده آمده و در طرح‌های با درصدهای یکسان از الیاف، افزایش طول الیاف الیاف افزایش زمان را سبب می‌شود.

تاثیر نسبت طول به قطرالیاف پلی پروپیلن 8 - بررسی تاثیر نسبت طول به قطر(L/D) الیاف پلی پروپیلن - 9

در شکل (6 و 7) که نتایج ثبت شده از آزمایش L-Box را نشان می‌دهد، با افزایش در ضریب الیاف، روند نزولی در نسبت H2/H1 قابل مشاهده است. این روند تنها در ضریب 120 که متعلق به طرح حاوی 0.2% حجمی الیاف با طول 12mm علی‌رغم ضریب الیاف کمتر، کارایی کمتری دارد. این نکته در شکل (6) که زمان رسیدن بتن در عضو افقی جعبه L شکل، به فاصله‌ی 20cm و 40Cm بعد از میلگردها را نشان می‌دهد، قابل مشاهده است. عدد H2/H1 در همه‌ی طرح‌ها به جز طرح F2 بالاتر از 0.8 بوده و در محدوده مطلوب EFNARK قرار می‌گیرد.

تاثیر نسبت طول به قطرالیاف پلی پروپیلن 10 - بررسی تاثیر نسبت طول به قطر(L/D) الیاف پلی پروپیلن - 10

نتایج آزمایش مقاومت فشاری در همه‌ی طرح‌ها با افزایش در طول سنین 7 تا 28 روز همراه بوده است (شکل 8). نتایج نشان می‌دهد که افزودن 0.1 و 0.2 درصد حجمی الیاف با طول 6mm اثری بر مقاومت فشاری نداشته اما اضافه کرد میزان 0.1 درصد از الیاف 12mm و هر دو مقدار از الیاف 19mm کاهش در مقاومت فشاری نمونه‌ها را نسبت به طرح شاهد سبب می‌شوند. عدم تأثیر مقادیر مشابه الیاف پلی پروپیلن بر مقاومت فشاری بتن توسط سایر محققین نیز گزارش شده است. همچنین kayali و همکاران با اضافه کردن 1% حجمی الیاف کاهش در مقاومت فشاری را مشاهده کرده‌اند که با نتایج این مطالعه هم سو است.

تاثیر نسبت طول به قطرالیاف پلی پروپیلن 12 - بررسی تاثیر نسبت طول به قطر(L/D) الیاف پلی پروپیلن - 11

با توجه به شکل (9) مقاومت کششی همه‌ی طرح‌های حاوی الیاف از طرح شاهد بیشتر است. بیشترین مقاومت کششی متعلق به طرح حاوی 0.2% الیاف 12mm است که نسبت به طرح شاهد 20% بیشتر است. بدون در نظر گرفتن طرح حاوی 0.2 الیاف 19mm، با افزایش ضریب الیاف مقاومت کششی نیز افزایش یافته است. میزان 0.1% الیاف 19mm مقاومت بیشتری را نسبت به میزان مشابه از الیاف 12mm نتیجه می‌دهد در حالیکه 0.2% الیاف 19mm مقاومت کششی کمتری را در مقایسه با همین مقدار از الیاف 12mm را سبب می‌شود. این کاهش در حالیست که ضریب الیاف در مورد اخیر از 120 به 190 افزایش داشته است. دلیل این کاهش مقاومت در نمونه حاوی 0.2% 12mm را می‌توان در نتیجه خواص خودتراکمی ضعیف‌تر به موجب حضور الیاف با طول بیشتر دانست.

تاثیر نسبت طول به قطرالیاف پلی پروپیلن 13 - بررسی تاثیر نسبت طول به قطر(L/D) الیاف پلی پروپیلن - 12

شکل (10) نشان می‌دهد که مشابه با نتایج مقاومت کششی، طرح حاوی 0.2% الیاف 12mm بیشترین مقاومت خمشی و طرح شاهد کمترین مقاومت را به دست می‌دهد. 0.2% الیاف 12mm سبب افزایش 44 درصدی مقاومت خمشی نسبت به طرح شاهد است. افزایش مقاومت در طول زمان برای نمونه‌ی کنترل پس از 7 روز عمل آوری معادل 62% و پس از 14 روز به 87% مقاومت 28 روزه می‌باشد که این روند در رشد مقاومت سایز طرح‌ها نیز تقریباً مشابه است.

نتیجه‌گیری

نتایج آزمایش‌های بتن تازه‌ی خودتراکم نشان می‌دهد که در طرح‌های با درصد الیاف برابر، با افزایش طول الیاف و در طرح‌های حاوی الیاف با طول برابر، با افزایش درصد الیاف، جریان اسلامپ و درصد H2/H1 کاهش یافته و مقادیر T50، زمان خروج کامل بتن از قیف وی ، T20 و T40 افزایش می‌یابد.

رابطه افزایش در جریان اسلامپ و درصد H2/H1 و کاهش در T500، زمان خروج کامل بتن از قیف T20 و T40 با افزایش در هرکدام از پارامترهای L/D و Vf بر افزایش در ضریب Vf*L/D ارجحیت دارد.

افزودن مقدار 0.1 درصد از الیاف 12mm و هر دو درصد از الیاف 19mm سبب کاهش در مقاومت فشاری شده اما در سایر طرح‌ها اثر محسوسی مشاهده نمی‌شود.

0.2 درصد حجمی از الیاف 12mm بیشترین افزایش را در نتایج مقاومت کششی و خمشی نتیجه می‌دهد.

0.2% الیاف 19mm مقاومت کششی و خمشی کمتری را در مقایسه با همین مقدار از الیاف 12mm به دست می‌دهد که می‌تواند ناشی از خواص خودتراکمی ضعیف تر این طرح اختلاط باشد که در نتیجه‌ی حضور الیاف با طول بیشتر پدید آمده است.

نمونه‌های بتن سبک خودتراکم در حین بارگذاری فشاری، از شکست تردد (ناگهانی) به شکست نرم و تدریجی تغییر ماهید پیدا می‌کنند. علت این امر را می‌توان در چند علت جستجو نمود ماتریس سیمان و سنگدانه به علت خاصیت شکل‌پذیری کم در هنگام بهره‌برداری با ایجاد کرنش خیلی کم تا حد گسیختگی بار را تحمل می‌کند و پس از گسیختگی ناگهانی مسئولیت الیاف نگه داشتن تکه‌های بتن در کنار هم است شکست را از حالت ناگهانی به حالت ترد تبدیل می‌کنند.

منبع: انجمن بتن ایران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *