بررسی تاثیر الیاف فولادی و نسبت سنگدانه های درشت برخواص بتن خود تراکم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 - استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا(ص) بهبهان، بهبهان، ایران

2 - کارشناسی ارشد، مهندسی سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا(ص) بهبهان، بهبهان، ایران

3 - استادیار، گروه آمار و ریاضی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا(ص) بهبهان، بهبهان، ایران

چکیده

هدف نهایی استفاده از بتن به عنوان مهمترین و پرکاربردترین مصالح ساختمانی ایجاد خواص مقاومتی دراز مدت پایدار می باشد. بتن خود تراکم به عنوان گزینه ای که مشکلات عمده بتن تازه در آن حل شده است، به دلیل استفاده از مواد افزودنی خاص و درشت دانه کمتر هزینه تمام شده بیشتری دارد. همچنین وجود ریز دانه بیشتر پتانسیل ترک خوردگی این بتن را افزایش داده است. در این پژوهش تاثیر استفاده از سنگدانه ها با دانه بندی های مختلف و الیاف فولادی بر خواص تازه و سخت شده بتن خود تراکم سنجیده می شود. به این منظور از مجموع 39 طرح مخلوط ساخته شده، در 27 طرح نسبت مقدار درشت دانه به کل سنگدانه به صورت 70/0 ، 65/0 ، 60/0 ، 55/0 ، 50/0 ، 45/0 ، 40/0 ، 35/0 و 30/0 تغییر کرده است. در 12 طرح دیگر، مخلوط با دوزهای الیاف صفر درصد، 50/0 درصد، 00/1 درصد، 50/1 درصد، 00/2 درصد و 50/2 درصد وزن سیمان ساخته شده است. بر اساس نتایج این پژوهش بتن با %50 درشت دانه با حفظ خواص خود تراکمی، خصوصیات سخت شده خوبی نیز از خود نشان می دهد. افزودن الیاف فولادی جریان پذیری بتن و به طور کلی کارایی بتن را کاهش می‌دهد. افزودن الیاف باعث کاهش ترک های انقباضی بتن و بهبود مقاومت کششی شود. در مورد مقاومت فشاری تاثیر چندان مطلوبی مشاهده نگردید. بهترین درصد الیاف فولادی قلابدار، هم از لحاظ خواص تازه و هم از حیث خواص سخت شده, میزان 5/1 درصد (وزن سیمان) می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation the effect of steel fibers and coarse aggregate ratio on self-compacting concrete properties

نویسندگان [English]

  • sasan motaghed 1
  • mohammad reza halavat 2
  • mohammad salehi vaysi 3
1 Assistant Prof., Civil Engineering, Faculty of Engineering, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology, Behbahan, Iran.
2 M.Sc., Civil Engineering, Faculty of Engineering, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology, Behbahan, Iran.
3 Assistant Prof., Department of Mathematics, Faculty of science, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology, Behbahan, Iran.
چکیده [English]

The ultimate goal of concrete as the most important and most used building material is the durable resistance properties. Self-compacting Concrete, as an option to solve the major problems of conventional concretes, has a higher cost due to the use of special additives and aggregates size. Also, the presence of fine grains increases the cracking potential of the concrete. The aim of this paper is to assess the effect of coarse aggregate ratio and steel fibers on the properties of self-compacting concrete (SCC). For this purpose, 27 SCC mixtures with C/T(coarse aggregates as a fraction of the total combined aggregate mass) for 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35% and 30% and 12 SCC mixtures containing hook end steel fibers with volume fractions of 0%, 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0% and 2.5% were prepared. The effect of C/T ratio on the fresh properties and mechanical properties of SCC was studied. The test results indicated that aggregate with C/T ratio for 50% has the best fresh and hardened properties. With the change in fiber ratio from 0% to 2.5%, the slump flow, blocking and segregation ratio are increasing, while in the fiber ratio above 2%, the self-consolidation property is lost. Fibers increase the tensile strength above than 40 % and decrease shrinkage cracking more than 50%. Fiber has no positive effects on compressive strength. According to the results, the best percentage of hook end steel fibers which can be recommended for self-compacting concrete is 1.5%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • fresh concrete tests
  • cracking
  • coarse to total aggregates ratio