بررسی تأثیر الیاف فورتا و پلی پروپلین بر مقاومت فشاری، شکل‌پذیری و جذب انرژی نمونه‌های استوانه‌ای بتنی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشگاه حکیم سبزواری

2 عضو هیئت علمی داشکده مهندسی عمران، دانشگاه حکیم سبزواری

3 عضو هیئت علمی گروه مهندسی عمران، دانشگاه حکیم سبزواری

4 دانشگاه علم و صنعت- دانشکده مهندسی راه آهن

10.22124/jcr.2021.18615.1475

چکیده

در این مطالعه آثار ناشی از افزودن الیاف فورتا و پلی‌پروپیلن بر رفتار نمونه‌های استوانه‌ای بتنی بررسی شده است. در این راستا به پارامترهایی مانند مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته، الگوی رشد ترک‌ها و انرژی جذب‌شده پرداخته شده است. برای ساخت نمونه‌ها از الیاف فورتا با نسبت‌های حجمی 1/0 و 15/0 و الیاف پلی‌پروپیلن با نسبت‌های 2/0، 3/0 و 35/0 استفاده شده است. نمونه‌ها به‌ صورت استوانه‌هایی با ابعاد 150× 100 میلی‌متر با دستگاه سروو کنترل تحت آزمایش فشاری قرار گرفته و نتایج به‌صورت نمودارهای تنش-کرنش ارائه شده است. همچنین برای بررسی دقیق‌تر جابجایی و تغییر‌شکل نمونه‌ها، روش همبستگی تصاویر دیجیتال به کار گرفته ‌شده و برای صحت سنجی این نتایج از نرم‌افزار اجزا محدود آباکوس استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهند که استفاده از الیاف پلیمری با درصدهای حجمی پایین باعث افزایش شکل‌پذیری نمونه اما کاهش مقاومت فشاری نمونه‌ها می‌گردد. همچنین عمق و طول ترک‌ها در نمونه‌های الیافی کاهش پیدا کرده و میزان جذب انرژی افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluating the effect of Forta and Polypropylene fibers on compressive strength, ductility and energy absorption of cylindrical concrete specimens

نویسندگان [English]

  • Milad Aram Partan 1
  • Hamid Eskandari 2
  • Mojtaba Lezgy-Nazargah 3
  • Morteza Gharouni Nik 4
1 Faculty of Civil Engineering, Hakim Sabzevari University
2 Faculty of Civil Engineering, Hakim Sabzevari University
3 Faculty of civil engineering, Hakim Sabzevari University
4 Faculty of Railway Engineering, Iran University of Science and Technology
چکیده [English]

This study is aimed to examine the effect of Forta and polypropylene fibers on compressive behavior, modulus of elasticity, deformation, crack growth pattern, and absorbing energy of concrete materials. The laboratory specimens were made as cylindrical samples of 150 mm height and 100 mm diameter in two groups and 7 mix designs. Group A consists of two mix designs with 0.1 and 0.15 percentages of macrostetic fibers (Forta) with a water to cement ratio of 0.4. Group B specimens include three mixing designs with 0.2, 0.3 and 0.35 percentages of microsatellite fibers (Polypropylene) and with a water to cement ratio of 0.5. Digital Images Correlation (DIC) method has been used for measurement of displacements and strains in concrete specimens while finite element analysis (Abaqus software) has been used for the validation. The obtained results show that the absorbing energy is directly related to the amount of fiber used in the test. The fibers have a controlling effect on the cracks of the specimens so that they reduce the depth and the length of cracks. However, it should be noted that the number of cracks increased. The use of polypropylene fibers as reinforcing material reduced the compressive strength of the concrete specimens while it increased the ductility of specimens.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Modulus of elasticity
  • Ductility
  • Absorbed Energy
  • FORTA and Polypropylene Polymer Fibers
  • Correlation of Digital Images

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار