مقایسه خواص مكانيكی بتن حاوي انواع الياف پليمري کورتا در شاتكریت اليافی (پروژه تونل انتقال آب کرمان)

چكيده
نخستین استفاده از الیاف در شاتکریت مربوط به سد Ririe در ایالت Idaho در سال 2791 میلادی با الیاف فولادی میباشد. از آنزمان تاکنون استفاده از الیاف فولادی و پلیمری ماکرو )ماکرومصنوعی( در شاتکریت خشک و تر به عنوان جایگزین آرماتورهای تکلایه یا دو لایه در حفاری معادن، تونلها، پایدارسازی شیروانیها رو به افزایش بوده است.معمولا سطوح سنگی بدست آمده در اثر حفاری با انفجار، خشن و ناهموار هستند. در چنین مواردی عدم استفاده از مش باعث کاهشحجم شاتکریت الیافی مورد نیاز برای پایدارسازی میباشد. علت این موضوع آن است که شاتکریت دقیقا روی پروفیل حفاری شدهاجرا میگردد و دیگر نیازی به پر کردن فضای پشت مش و یا پوشاندن روی آن نمیباشد. علاوه بر این، استفاده از الیاف به جای مشمیزان هدر رفت مصالح در اثر برگشت)ریزش( را کاهش داده و مانع ایجاد حفرات و یا فضای متخلخل پشت مش میشود.مطالعات انجام شده نشان میدهد که در ضخامت یکسان، شاتکریت الیافی از لحاظ عملکرد معادل مش میباشد. علاوه بر این، الیافموجب بهبود طاقت )شکل پذیری( شاتکریت شده و در نتیجه شاتکریت میتواند تغییر شکلهای بوجود آمده در معادن و تونلها رابدون وقوع گسیختگی ترد و شکننده تحمل نماید. همچنین چسبندگی میان شاتکریت و زیر لایه سنگی معمولا در اثر استفاده ازالیاف بهبود مییابد. علت این موضوع، حذف مش و در نتیجه اجرا و تراکم بهتر شاتکریت میباشد. وجود مش سبب ایجاد حفرات ونواحی متخلخل شده و با تسهیل نفوذ آب، دوام دراز مدت بتن را با مشکل روبرو میسازد.الیاف مختلفی را می توان جهت ساخت بتن الیافی بکار برد ولی باید توجه داشت که جهت بکار بردن هر کدام از آنها نیاز به این می-باشد که تعیین کنیم کدام نوع از الیاف ترکیب بهینهتری با توجه به مشخصات فرآورده و کاربری بنا به ما می دهد.برای این مهم ابتدا باید با مشخصات فیزیکی و مکانیکی الیاف آشنا باشیم، تا با توجه به این مشخصات بتوانیم از آنها در ماتریسهایسیمانی بهرة کافی را ببریم .همچنین شناخت خواص مکانیکی بتن حاوی الیاف نیز از اهمیت ویژهای برخوردار است.این مقاله به بررسی خصوصیات عملکردی انواع مختلف الیاف پلیمری کورتا در شاتکریت الیافی تونل انتقال آب کرمان میپردازد.بدین منظور تستهای خواص مکانیکی مختلفی بر روی نمونههای بتن حاوی اشکال مختلف الیاف پلیمری در سن 18 روز انجام شد. نتایج نشان میدهد که شاتکریت حاوی الیاف پلیمری پتانسیل خوبی برای کاربرد در پروژههای شاتکریت تونل دارد.

واژه هاي کليدي:

بتن . شاتکریت الیافی . الیاف پلیمری

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

مقایسه خواص مكانيكی بتن حاوي انواع الياف پليمري کورتا در شاتكریت اليافی (پروژه تونل انتقال آب کرمان)

چكيده
نخستین استفاده از الیاف در شاتکریت مربوط به سد Ririe در ایالت Idaho در سال 2791 میلادی با الیاف فولادی میباشد. از آنزمان تاکنون استفاده از الیاف فولادی و پلیمری ماکرو )ماکرومصنوعی( در شاتکریت خشک و تر به عنوان جایگزین آرماتورهای تکلایه یا دو لایه در حفاری معادن، تونلها، پایدارسازی شیروانیها رو به افزایش بوده است.معمولا سطوح سنگی بدست آمده در اثر حفاری با انفجار، خشن و ناهموار هستند. در چنین مواردی عدم استفاده از مش باعث کاهشحجم شاتکریت الیافی مورد نیاز برای پایدارسازی میباشد. علت این موضوع آن است که شاتکریت دقیقا روی پروفیل حفاری شدهاجرا میگردد و دیگر نیازی به پر کردن فضای پشت مش و یا پوشاندن روی آن نمیباشد. علاوه بر این، استفاده از الیاف به جای مشمیزان هدر رفت مصالح در اثر برگشت)ریزش( را کاهش داده و مانع ایجاد حفرات و یا فضای متخلخل پشت مش میشود.مطالعات انجام شده نشان میدهد که در ضخامت یکسان، شاتکریت الیافی از لحاظ عملکرد معادل مش میباشد. علاوه بر این، الیافموجب بهبود طاقت )شکل پذیری( شاتکریت شده و در نتیجه شاتکریت میتواند تغییر شکلهای بوجود آمده در معادن و تونلها رابدون وقوع گسیختگی ترد و شکننده تحمل نماید. همچنین چسبندگی میان شاتکریت و زیر لایه سنگی معمولا در اثر استفاده ازالیاف بهبود مییابد. علت این موضوع، حذف مش و در نتیجه اجرا و تراکم بهتر شاتکریت میباشد. وجود مش سبب ایجاد حفرات ونواحی متخلخل شده و با تسهیل نفوذ آب، دوام دراز مدت بتن را با مشکل روبرو میسازد.الیاف مختلفی را می توان جهت ساخت بتن الیافی بکار برد ولی باید توجه داشت که جهت بکار بردن هر کدام از آنها نیاز به این می-باشد که تعیین کنیم کدام نوع از الیاف ترکیب بهینهتری با توجه به مشخصات فرآورده و کاربری بنا به ما می دهد.برای این مهم ابتدا باید با مشخصات فیزیکی و مکانیکی الیاف آشنا باشیم، تا با توجه به این مشخصات بتوانیم از آنها در ماتریسهایسیمانی بهرة کافی را ببریم .همچنین شناخت خواص مکانیکی بتن حاوی الیاف نیز از اهمیت ویژهای برخوردار است.این مقاله به بررسی خصوصیات عملکردی انواع مختلف الیاف پلیمری کورتا در شاتکریت الیافی تونل انتقال آب کرمان میپردازد.بدین منظور تستهای خواص مکانیکی مختلفی بر روی نمونههای بتن حاوی اشکال مختلف الیاف پلیمری در سن 18 روز انجام شد. نتایج نشان میدهد که شاتکریت حاوی الیاف پلیمری پتانسیل خوبی برای کاربرد در پروژههای شاتکریت تونل دارد.

واژه هاي کليدي :

بتن . شاتکریت الیافی . الیاف پلیمری

دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

بررسی تجربی و تحلیلی رفتار غیر خطی تیر های I شکل ساخته شده از WPC تقویت شده با الیاف پلیمری FRP

کلمات کلیدی :

WPC . الیاف پلیمری . روش های تحلیلی و تجربی . مقاومت خمشی

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

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)

بررسی اثر ژئوسنتتیک بر ظرفیت باربري خاک دانه اي مسلح شده

هر مقاله ضعيف بودن خصوصيات مکانيکي خاک در مقابل كشش نقطه ضعف مهم آن مي باشد. به منظور دستيابي به مصالح خاكي مرغوب جهت تقویت لایه های خاک ،استفاده از الياف پليمری به منظور افزایش عمر سازه ها، كاهش ميزان نشست ، افزایش قابليت باربری خاک همواره مطرح بوده است در این مقاله به منظورشناخت ومقایسه عملکرد ژئوسنتتيک ها، به بررسي آزمایشگاهي رفتارخاكهای درشت دانه مسلح شده با پرداخته شده CBR 40 را با انجام آزمایش ×40mm 10 و ×10mm و دونوع ژئوگرید ابعاد (g/m2) دونوع ژئوتکستایل با وزن واحد 300 و 500 است. در این تحقيق مدل آزمایشگاهي از خاک با لایه های از ژئوتکستایل و ژئوگرید در ترازهای مختلف، مسلح گردیده و ميزان تاثير ژئوسنتتيک ها از نظر نوع و تراز نصب بر عملکرد مکانيکي خاک به لحاظ ظرفيت باربری وميزان فرورفتگي نمونه تحت بارگذاری در حالت مسلح با حالت مسلح نشده،مورد بررسي واقع گردیده است. تاثير استفاده از ژئوسنتتيک ها در افزایش ظرفيت باربری وكاهش نشست نمونه های مورد آزمایش نمایان مي شود.

کلمات کلیدی:

ژئوتکستایل،ژئوگرید ،ژئوسنتتیک ،CBR ،الیاف پلیمری

نویسندگان :

کاوه شریف پور (دانشجوی کارشناسی ارشد عمران ، گرایش خاک و پی ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک)

حمید رضا صبا (استادیار دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)