مطالعه آزمایشگاهی اثر الیاف فولادی وسنتتیک بر روی خواص مکانیکی و انرژی شکست بتن سبک حاوی لیکا

خلاصه
از آنجا که کاهش وزن مصالح سازه ای به کاهش سرباره های وارد بر اجزا سازه ای و در نتیجه کاهش سطح مقطع المان ها و هزینه اجرایی می انجامد لذااستفاده از بتن سبک سازه ای توجه بسیاری از محققین را به خود معطوف کرده است.بتن مورد استفاده در این تحقیق بتن سبک حاوی دانه های رس منبسطشده )لیکا( است.از انجا که گسیختگی موادی که به وسیله سیمان تهیه شده و می شکند به علت ترد بودن آن می باشد از الیاف جهت رفع این نقیصه ، تثبیتترکها و استحکام کششی بتن می توان بهره برد. لذا هدف این پژوهش تاثیر الیاف فولادی و سنتتیک از نوع اجدار و تابیده بر خواص مکانیکی مطابقبر روی تیر های بتنی در درصدهای مختلف الیاف می باشد.نتایج این تحقیق نشان داد با RILEM و انرژیشکست مطابق استاندارد ASTM استاندارد افزایش الیاف تا درصدی مشخص رفتار مکانیکی و شکست بتن به طور چشم گیری بهبود می یابد.

کلمات کلیدی :

بتن سبک . خواص مکانیکی . انرژی شکست . الیاف فولادی . الیاف سنتتیک

هفتمین كنفرانس مکانیک سنگ ایران (1396)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

ارزیابی خواص مكانيكی بتن اليافی قابل استفاده در ساخت قطعات تونل (سگمنت)

چكيده
با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی در قرن اخیر، علم شناخت انواع بتن و خواص آنها نیز توسعه قابل ملاحظهای داشته است، بهنحوی که امروزه انواع مختلف بتن با مصالح مختلف تولید و استفاده میشود و هر یک خواص و کاربری مخصوص به خود را داراست.یکی از انواع بتنهای مدرن، بتن الیافی است. بتن الیافی در حقیقت نوعی کامپوزیت است که از الیاف رشته رشته و جدا از هم کهنقش مسلح کنندگی را در ماتریس بتن ایفا میکنندتشکیل شده است. این ترکیب کامپوزیتی، یکپارچگی و پیوستگی مناسبی داشتهو امکان استفاده از بتن به عنوان یک مادة شکل پذیر را فراهم میآورد.در بسیاری از قطعات پیش ساخته بتنی هدف از مسلح سازی با کمک الیاف عمدتاً کنترل ترک خوردگی است، تر کها عموماً می تواندنتیجه بارهای پیرامونی )تغییرات دمایی، رطوبت و باد( و یا بارهای تصادفی ناشی از جابه جایی و یا مونتاژ کردن واحدهای پیش ساختهباشند. از جمله دیگر مزایای استفاده از الیاف می توان به بهبود مقاومت ضربه در کل حجم بتن، کاهش حساسیت های مرتبط باآسیب های ناشی از جابه جایی قطعات به خصوص در لبه های قطعات اشاره کرد. کاهش نیروی کار و هزینه های مرتبط و بهبود ایمنینیز مزیت مهم استفاده از الیاف مسلح کننده در قطعات پیش ساخته تونل است.استفاده از انواع مختلف الیاف های موجود نظیر الیاف های فولادی، پلی پروپیلن موجب بهبود خواص مختلف مکانیکی نظیر مقاومتکششی، کنترل ترک خوردگی، مقاومت سایشی، مقاومت در برابر ضربه و عدم جداشدگی اجزای بتن گردیده است. مسلح سازی بایک نوع الیاف ممکن است به بهبود خواص مطلوب تا یک سطح مشخص منجر شود. اصطلاح الیاف هیبریدی زمانی استفاده می شودکه به منظور استفاده از مزایای هرنوع از الیاف در تقویت یک کامپوزیت از دو یا تعداد بیشتری از الیاف استفاده کنند که این امرسببمی شود از مزایای هرکدام از انواع الیاف استفاده شود. بنابراین استفاده از بتنی که حاوی الیاف هیبریدی باشد مزایای متنوعی را برایسازه های بتنی نظیر قطعات تونل به همراه خواهد داشت.در این تحقیق اثر استفاده از الیاف پلیمری کورتا و فولادی را برخواص بتن با هدف استفاده در ساخت قطعات تونل مورد ارزیابی قرار0 طرح شد. همچنین به منظور استفاده از مزایای / گرفت. بدین منظور طرح اختلاطهای مختلف بتن الیافی در نسبت آب به سیمان 7الیاف در ساخت قطعات از الیاف فولادی و پلیمری به صورت هیبرید استفاده شد. آزمایشهای مقاومت فشاری 7و 82 روزه، کششی 7و 82 روزه و خمشی 82 روزه بر روی نمونهها انجام گرفت. نتایج نشان می دهد که استفاده هیبریدی از الیاف بهبود بیشتری درخواص مکانیکی در مقایسه با حالت استفاده از تک الیاف را سبب شده است. بیشترین تاثیر سیستم الیاف هیبریدی بر مقاومتخمشی و کششی بوده است.

واژه هاي کليدي:

بتن . قطعات تونل( سگمنت) . الیاف پلیمری کورتا . الیاف فولادی

سومین کنفرانس منطقه ای و دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

ارزیابی خواص مكانيكی بتن اليافی قابل استفاده در ساخت قطعات تونل (سگمنت)

چكيده
با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی در قرن اخیر، علم شناخت انواع بتن و خواص آنها نیز توسعه قابل ملاحظهای داشته است، بهنحوی که امروزه انواع مختلف بتن با مصالح مختلف تولید و استفاده میشود و هر یک خواص و کاربری مخصوص به خود را داراست.یکی از انواع بتنهای مدرن، بتن الیافی است. بتن الیافی در حقیقت نوعی کامپوزیت است که از الیاف رشته رشته و جدا از هم کهنقش مسلح کنندگی را در ماتریس بتن ایفا میکنندتشکیل شده است. این ترکیب کامپوزیتی، یکپارچگی و پیوستگی مناسبی داشتهو امکان استفاده از بتن به عنوان یک مادة شکل پذیر را فراهم میآورد.در بسیاری از قطعات پیش ساخته بتنی هدف از مسلح سازی با کمک الیاف عمدتاً کنترل ترک خوردگی است، تر کها عموماً می تواندنتیجه بارهای پیرامونی )تغییرات دمایی، رطوبت و باد( و یا بارهای تصادفی ناشی از جابه جایی و یا مونتاژ کردن واحدهای پیش ساختهباشند. از جمله دیگر مزایای استفاده از الیاف می توان به بهبود مقاومت ضربه در کل حجم بتن، کاهش حساسیت های مرتبط باآسیب های ناشی از جابه جایی قطعات به خصوص در لبه های قطعات اشاره کرد. کاهش نیروی کار و هزینه های مرتبط و بهبود ایمنینیز مزیت مهم استفاده از الیاف مسلح کننده در قطعات پیش ساخته تونل است.استفاده از انواع مختلف الیاف های موجود نظیر الیاف های فولادی، پلی پروپیلن موجب بهبود خواص مختلف مکانیکی نظیر مقاومتکششی، کنترل ترک خوردگی، مقاومت سایشی، مقاومت در برابر ضربه و عدم جداشدگی اجزای بتن گردیده است. مسلح سازی بایک نوع الیاف ممکن است به بهبود خواص مطلوب تا یک سطح مشخص منجر شود. اصطلاح الیاف هیبریدی زمانی استفاده می شودکه به منظور استفاده از مزایای هرنوع از الیاف در تقویت یک کامپوزیت از دو یا تعداد بیشتری از الیاف استفاده کنند که این امرسببمی شود از مزایای هرکدام از انواع الیاف استفاده شود. بنابراین استفاده از بتنی که حاوی الیاف هیبریدی باشد مزایای متنوعی را برایسازه های بتنی نظیر قطعات تونل به همراه خواهد داشت.در این تحقیق اثر استفاده از الیاف پلیمری کورتا و فولادی را برخواص بتن با هدف استفاده در ساخت قطعات تونل مورد ارزیابی قرار0 طرح شد. همچنین به منظور استفاده از مزایای / گرفت. بدین منظور طرح اختلاطهای مختلف بتن الیافی در نسبت آب به سیمان 7الیاف در ساخت قطعات از الیاف فولادی و پلیمری به صورت هیبرید استفاده شد. آزمایشهایمقاومت فشاری 7و 82 روزه، کششی 7و 82 روزه و خمشی 82 روزه بر روی نمونهها انجام گرفت. نتایج نشان می دهد که استفاده هیبریدی از الیاف بهبود بیشتری درخواص مکانیکی در مقایسه با حالت استفاده از تک الیاف را سبب شده است. بیشترین تاثیر سیستم الیاف هیبریدی بر مقاومت خمشی و کششی بوده است.

واژه هاي کليدي :

بتن . قطعات تونل ( سگمنت) . الیاف پلیمری کورتا . الیاف فولادی

دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

تاثیر الیاف پلیمری فورتا و الیاف فولادی بر مقاومت کششی بتن

خلاصه
بتن به عنوان یکی از پرمصرف ترین مصالح ساختمانی در جهان شناخته شده است که بر خلاف مقاومت فشاری بالا، در برابر تنشهای کششی بسیارضعیف عمل می کند. امروزه الیاف یکی از بهترین مواد شناخته شده است که علاوه بر بهبود خواص مهندسی بتن و افزایش شکل پذیری، رفتارشکنندگی آن را بهعلت ممانعت از انتشار و تکثیر عرض ترک به طور چشم گیری کاهش می دهد. در این پژوهش آزمایش شکافت نمونه )تستکشش برزیلی( بر روی نمونههای استوانه ای بتنی تحت دو نوع شرایط عمل آوری خشک و مرطوب انجام شده است. نمونه های حاوی الیاف درسنین مختلف برای تعیین مقاومت کششی مورد استفاده قرار گرفته اند. در تمامی نمونه ها طرح اختلاط ثابت و فقط نوع و درصد الیاف مورد استفاده متفاوت بوده است. نتایج نشان داد که حضور الیاف موجب افزایش مقاومت کششی بتن می گردد و میزان این افزایش مقاومت، درالیاف فولادی بیشتراست.

کلمات کلیدی:

تست برزیلی . مقاومت کششی بتن . الیاف فولادی . الیاف فورتا

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

ارزیابی پارامترهای موثر بر نتایج آزمایش غیر مخرب اولتراسونیک در تخمین مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته بتن الیافی

خلاصه
امروزه استفاده از روش اولتراسونیک امری رایج در تخمین کیفیت درونی بتن است. امواج مافوق صوت می تواند تحت تاثیر پارامترهایی قرارگیرد که لزوماً مشخصات مکانیکی بتن را به یک مقدار تحت تاثیر قرار نمی دهند. در این پژوهش تاثیر عواملی نظیر نسبت آب به سیمان، شرایطعمل آوری، جنس و محتوای الیاف بر تغییرات نتایج آزمایش اولتراسونیک در تخمین مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته بتن های الیافی در سنینمختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. این پژوهش در ۱۴ طرح اختلاط، شامل درصدهای حجمی مختلف الیاف فولادی و پلیمری )فورتا و پلیپروپیلن(، در دو رده مقاومتی ۲۰ و ۴۰ مگاپاسکال انجام گرفته است. بیشینه افزایش مقاومت فشاری و سرعت امواج به ترتیب حدود ۲۰ درصد و 8.7درصد در بتن حاوی یک درصد الیاف فولادی را نشان می دهد. همچنین روابطی جهت کالیبره سازی نتایج آزمایش مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته بر اساس نتایج اولتراسونیک پیشنهاد گردیده است.

کلمات کلیدی:

اولتراسونیک . مدول الاستیسیته . مقاومت فشاری . الیاف فولادی . الیاف پلیمری

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

اثر الیاف بر مقاومت فشاری بتن به روش بارنقطه ای

کلمات کلیدی :

بارنقطه ای . مقاومت فشاری . الیاف فولادی . الیاف فورتا . الیاف پلیروپلین

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)