بررسی تاثیر الیاف ماکروسنتیک و فولادی بر نمودار تنش-کرنش بتن الیافی و تاثیر متقابل آن بر دوام بتن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی عمران، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران.

10.22124/jcr.2021.18820.1481

چکیده

امروزه بتن یکی از اصلی ترین مصالح در صنعت ساخت و ساز محسوب شده، ولی این ماده ساختمانی علاوه بر مزایایی که دارد ترد و شکننده بوده و همچنین مقاومت کششی آن نسبت به مقاومت فشاری پایین تر می باشد. با توجه به گسترش علم و تکنولوژی استفاده از الیاف های مختلف نظیر فلزی، پلیمری، شیشه ای و طبیعی در صنعت ساخت و ساز به عنوان یک گام موثر در رفع ضعف مقاومت کششی بتن معمولی محسوب شده است. لذا در این پژوهش به بررسی الیاف فولادی و ماکروسنتتیک بر مدل رفتاری بتن و تاثیر متقابل بر خواص مکانیکی (مقاومت فشاری، کششی، مدول الاستیسیته) و دوامی (مقاومت الکتریکی، میزان نفوذ پذیری در بتن تحت فشار آب) پرداخته شده است. بدین منظور در این تحقیق از 10 طرح اختلاط با سه نوع الیاف متفاوت شامل الیاف فولادی و ماکروسنتتیک پلی الفین و ماکروسنتتیک پلی پرو پیلن با 5/0، 1، 5/1 درصد حجمی مورد آزمایش قرار گرفت که نتایج نشان می دهد استفاده از الیاف فولادی تاثیر به سزایی روی مقاومت فشاری در درصد بالا تر از 5/0 نداشته و مقاومت کششی را به صورت محسوسی افزایش داده و مقاومت الکتریکی را کاهش می دهد و همچنین الیاف ماکروسنتتیک پلی الفین و پلی پروپیلن تاثیر چندانی روی مقاومت فشاری نداشنه و حتی در درصد های بالا مقاومت فشاری را کاهش داده است و تاثیر مثبتی روی مقاومت کششی و مقاومت الکتریکی و نفوذ آب تحت فشار داشته است و استفاده از الیاف باعث افزایش مساحت زیر منحنی تنش-کرنش شده است

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation on The effect of macro synthetic and steel fibers on stress strain and mechanical properties and durability of fiber reinforced concrete

نویسندگان [English]

  • reza farokhzad
  • Behrooz Karimi
Department of Civil Engineering, Qazvin Branch, Islamic Azad University, Qazvin, Iran.
چکیده [English]

Today, concrete is regarded as one of the main materials in the construction industry, but besides its advantages, it is brittle and fragile and its tensile strength is lower than compressive strength. Due to the development of science and technology, the use of metal, polymer, glass and natural fibers in the construction industry is considered as an effective step in eliminating the poor tensile strength of ordinary concrete. Thus, in this research, the effect of steel and macro synthetic fibers on the behavioral model of concrete and mechanical properties (compressive and tensile strength, modulus of elasticity) and durability (electrical resistance, water permeability of concrete) have been investigated. Hence, in this research, 10 mixing designs with three different types of fibers, including steel, macro synthetic, polyolefin, and polypropylene fibers with 0.5, 1, 1.5 vol% were tested, and the results show that the steel fibers have no considerable effect on the compressive strength at a percentage higher than 0.5 and significantly increase the tensile strength and reduce the electrical resistance. The macro synthetic fibers of polyolefin and polypropylene have insignificant effect on compressive strength and even reduced compressive strength at high percentages and have a positive effect on tensile strength, electrical resistance, and water permeability, and the fibers can be used to increase the area under the stress-strain curve.

کلیدواژه‌ها [English]

  • fiber concretes
  • steel fibers
  • macro synthetic fibers
  • mechanical properties
  • Durability of concrete