تاثیر الیاف پلی پروپیلنی برروی خواص مکانیکی و نفوذپذیری بتن

نویسندگان

چکیده

در سال‌های اخیر استفاده از انواع مختلف الیاف در بتن افزایش رو به رشدی داشته است و هر نوع خاص از الیاف موجب بهبود ویژگی مشخصه ای از بتن می گردد، الیاف پلی‌پروپیلنی نیز نوعی الیاف پلیمری هستند که افزودن درصدهای اندک آن موجب بهبودی چشمگیری در خواص بتن می‌شود. در این پژوهش با استفاده از مصالح محلی و مواد افزودنی میکروسیلیس به عنوان جایگزین سیمان و فوق‌روان‌ساز پلی‌کربوکسیلیک دو سری نمونه، نمونه های شاهد و مسلح به الیاف پلی‌پروپیلن رشته‌ای 6 و 12میلی‌متری، به میزان 2/0، 4/0و 8/0 درصد وزن سیمان ساخته شدند. بعد از عمل‌آوری در اتاقک بخار، آزمایش‌های مقاومت فشاری و کششی در سنین 3، 7 و28 روزه بر روی نمونه‌ها صورت گرفت. نمونه‌های مربوط به نفوذپذیری نیز بعد از 28 روز عمل‌آوری، به مدت 24 ساعت تحت فشار 5 بار، در دستگاه آزمایش نفوذ‌پذیری قرار داده شدند تا با اندازه گیری عمق نفوذ آب، میزان نفوذپذیری با استفاده از رابطه Valenta محاسبه گردید، در نهایت، مقدار درصد الیاف و اثر الیاف بر مقدار نفوذپذیری و تغییرات آن با خواص مکانیکی بتن مورد بحث و بررسی قرارگرفت و مشخص شد که مقاومت فشاری اولیۀ نمونه‌های بتن الیافی نسبت به نمونه‌های شاهد کمتر بوده ولی با افزایش سن نمونه‌ها نتایج برعکس می‌گردند و بیشترین افزایش مقاومت فشاری 28 روزه مربوط به مقدار الیاف مصرفی 8/0% بوده است و لی مقاومت کششی نمونه‌های بتن الیافی از همان سنین اولیۀ بتن نسبت به نمونه شاهد افزایش نشان می‌دادند و نرخ افزایش با بالا رفتن سن بتن بیشتر می‌شد و بیشترین میزان افزایش مقاومت کششی نیز در سن 28 روزۀ بتن و در نمونه‌های بتنی حاوی 4/0% الیاف مشاهده شد. درآزمایش‌های اندازه‌گیری میزان نفوذپذیری نمونه‌ها، ضریب نفوذپذیری کلیۀ نمونه های تسلیح شده با الیاف پلی‌پروپیلنی در مقایسه با نمونۀ شاهدکاهش یافته بود وکمترین مقدارضریب نفوذپذیری در نمونه‌های دارای 4/0% الیاف حاصل شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effects of Polypropylene Fibers on Mechanical Properties and Permeability of Concrete

نویسندگان [English]

  • A. Foroughi-Asl
  • F. Hoseinnejad
چکیده [English]

In recent years, using of various fibers in concrete mix is growing and each type creates some specific property in concrete. Polypropylene (PP) fiber is a new type fiber with significant advantages in mechanical properties of fibrous concrete. In this research two series of concrete mix were made ( without fibers - control concrete - and with PP fibers in length of 6 and 12 mm and in 0.2, o.4, and o.8 percent of cement content) by local aggregates(sand and gravel), Portland cement, silica fume (as pozzolan), and superplasticizer (as admixture with polycarboxilic base). The specimens were cured for 3, 7 and 28 days and tested for compressive and flexural strength. The specimens elected for measuring the permeability depth were tested under 5 atm. water head after 28 days curing and permeability index was calculated by Valenta equation. Results showed that early compressive strength of fiberous specimens was less than control specimens but by increasing the age of specimens, the strength will be increased and maximum compressive strength was for 28-d specimen with 0.8 percent of PP fiber but the flexural strength of fibrous specimens were more than normal specimens at all ages and the maximum flexural strength was for 28-d specimen with 0.4 percent of PP fiber. Permeability of fibrous specimens was less than normal specimens and the minimum value belongs to specimen with 0.4 percent of PP fiber.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fibrous concrete
  • Polypropylene fiber
  • permeability
  • Superplasticizer
  • silica fume