آنالیز عملکرد فنی و طرح اختلاط بهینه بتن خودمتراکم مسلح شده با الیاف های فورتا ، شیشه و سرامیک

دسته بندی موضوعی : فنی و مهندسی

زبان : فارسی

نوع فایل : PDF

تعداد صفحات : 14

وضعیت : این مقاله توسط هیات داوران پایگاه ایران ژورنال داوری شده است
فصل نامه علمی تخصصی پژوهش برتر - سال اول شماره سوم - پاییز 1404

نویسندگان :
عرفان شیروانی

ثبت شده توسط : ایران ژورنال

لینک مستقیم مقاله : https://iran-journals.com/doc/45

چکیده فارسی :

بتن خودمتراکم (SCC) به‌دلیل قابلیت پرشدگی بالا، عبورپذیری مناسب و عدم نیاز به ویبره، در سازه‌های متراکم و المان‌های با آرماتورگذاری زیاد کاربرد گسترده‌ای یافته است. با این حال، ضعف ذاتی SCC در مقاومت کششی، کنترل ترک‌خوردگی و رفتار پس‌ازترک، استفاده از الیاف را به‌عنوان راهکاری مؤثر مطرح می‌سازد. هدف این پژوهش، آنالیز عملکرد فنی و ارائه طرح اختلاط بهینه بتن خودمتراکم مسلح‌شده با الیاف فورتا، شیشه و سرامیک می‌باشد. در این مطالعه، اثر نوع و درصد حجمی الیاف بر خواص تازه و سخت‌شده بتن خودمتراکم مورد بررسی قرار گرفته است.
طرح‌های اختلاط مختلف با نسبت‌های متفاوت الیاف (0 تا 0/75 درصد حجمی) تهیه و آزمایش‌های اسلامپ فلو، T50، قیف V، جعبه L و J-ring جهت ارزیابی کارایی و پایداری مخلوط انجام شد. نتایج نشان داد که افزایش مقدار الیاف، به‌ویژه الیاف فورتا، موجب کاهش روانی و افزایش زمان جریان می‌گردد، اما با اصلاح نسبت آب به مواد سیمانی و استفاده بهینه از فوق‌روان‌کننده، معیارهای SCC قابل دستیابی است.
در بخش خواص مکانیکی، مقاومت فشاری، کششی غیرمستقیم، خمشی و مدول گسیختگی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که الیاف فورتا بیشترین تأثیر را بر افزایش شکل‌پذیری و مقاومت پس‌ازترک داشته، در حالی که الیاف شیشه باعث بهبود قابل‌توجه مقاومت کششی و خمشی شده‌اند. الیاف سرامیکی نیز با وجود تأثیر محدودتر بر کارایی، پایداری حرارتی و دوام بتن را افزایش داده‌اند.
بررسی ریزساختار با استفاده از تحلیل‌های میکروسکوپی نشان داد که توزیع یکنواخت الیاف و بهبود ناحیه انتقالی خمیر–سنگدانه نقش مهمی در ارتقای عملکرد مکانیکی ایفا می‌کند. بر اساس تحلیل چندمعیاره نتایج، طرح اختلاط بهینه شامل 0/5 درصد حجمی الیاف فورتا به‌همراه 0/25 درصد الیاف شیشه معرفی گردید که تعادل مناسبی میان کارایی، مقاومت و دوام ایجاد می‌نماید.
در نهایت، نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که استفاده هدفمند و ترکیبی از الیاف مختلف می‌تواند بتن خودمتراکم با عملکرد فنی بهینه و قابلیت کاربردی بالا در سازه‌های پیشرفته عمرانی فراهم آورد.

کلمات کلیدی فارسی :
الیاف ، بتن ، شیشه ، مقاومت ، فشار ، مکانیکی.