تاثیر استفاده از متاکائولن و الیاف پلی‌پروپیلن بر روی مقاومت فشاری و خمشی بتن پودری واکنش‌پذیر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تربت جام، تربت جام، ایران

10.22124/jcr.2024.22309.1581

چکیده

استفاده از افزودنی‌ها به بتن باعث تغییر در خواص مکانیکی و رئولوژی بتن می‌شود. بتن پودری واکنش‌پذیر دارای مقاومت بالاتری نسبت به بتن معمولی است. در این تحقیق به بررسی تاثیر افزودن الیاف پلی‌پروپیلن و متاکائولن بر روی مقاومت فشاری، کششی و خمشی بتن پودری واکنش‌پذیر به صورت جداگانه و هنگامی که این دو ماده با هم در بتن پودری واکنش‌پذیر اضافه گردد، پرداخته شده است. در این پژوهش 69 نمونه برای بررسی عملکرد بتن پودری واکنش‌پذیر مورد آزمایش قرار گرفته است. مقدار افزودنی متاکائولن به مقدار 1، 2، 3 و 4 درصد وزنی سیمان و الیاف پلی‌پروپیلن به مقدار 1، 2 و 3 درصد وزنی سیمان استفاده شده است. نتایج نشان دهنده آن است که با افزایش 3 درصد متاکائولن به بتن پودری واکنش‌پذیر مقاومت فشاری تا 23 درصد افزایش خواهد یافت. افزودن 2 درصد وزنی سیمان از الیاف پلی‌پروپیلن به بتن پودری واکنش پذیرباعث افزایش مقاومت خمشی تا 32 درصد خواهد شد. برای افزایش همزمان مقاومت فشاری و خمشی استفاده همزمان از متاکائولن و الیاف پلی‌پروپیلن باعث افزایش مقاومت فشاری تا 11 درصد و مقاومت خمشی تا 19 درصد خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effect of using metakaolin and polypropylene fibers on the compressive and flexural strength of reactive powder concrete

نویسنده [English]

  • Sajjad Baygi
Department of civil Engineering, Islamic Azad University , torbat jam branch, torbat jam, Iran
چکیده [English]

The use of admixtures in concrete changes the mechanical properties and rheology of concrete. Reactive powdered concrete has a higher strength than ordinary concrete. In this study, the effect of adding polypropylene and metakaolin fibers on the compressive, tensile and flexural strength of reactive powder concrete separately and when these two materials are added together in reactive powder concrete, has been investigated. In this study, 69 samples have been tested to evaluate the performance of reactive powder concrete. The results show that with a 3% increase in metakaolin to reactive powder concrete, the compressive strength will increase to 23%. Adding 2% by weight of cement from polypropylene fibers to reactive powder concrete will increase the flexural strength by up to 32%. To simultaneously increase the compressive and flexural strength, the simultaneous use of metakaolin and polypropylene fibers will increase the compressive strength by up to 11% and flexural strength by up to 19%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Reactive Powder Concrete
  • Metakaolin
  • Polypropylene Fibers
  • Compressive Strength
  • Flexural Strength

مراجع

[1] Cheyrezy M., Maret V., Frouin L., “Microstructural analysis of RPC (reactive powder concrete)”, Cement Concr. Res, Vol. 25, pp. 1491-1500, 1995.
 [2] Bonneau O., Poulin C., Dugat M., “Reactive powder concretes: from theory to practice”, Concr. Int, Vol. 18, pp. 47–49, 1996.
[3] Yoo D., Lee J., Yoon S., “Effect of fiber content on mechanical and fracture properties of ultra high performance fiber reinforced cementitious composites”, Compos. Struct, Vol. 106, pp. 742–753, 2013.
[4] Ahmad S., Zubair A., Maslehuddin M., “Effect of key mixture parameters on flow and mechanical properties of reactive powder concrete”, Constr. Build. Mater, Vol. 99, pp. 73–81, 2015.
[5] Wu Z., Shi C., He W., Wu L., “Effects of steel fiber content and shape on mechanical properties of ultra high performance concrete”, Constr. Build. Mater, Vol. 103, 8–14, 2016.
[6] Yazıcı S., Inan G., Tabak V., “Effect of aspect ratio and volume fraction of steel fiber on the mechanical properties of SFRC”, Constr. Build. Mater. Vol. 21, pp. 1250–1263, 2007.
[7] Yazici H., Yiǧ iter H., Karabulut A., Baradan B., “Utilization of fly ash and ground granulated blast furnace slag as an alternative silica source in reactive powder concrete,” Fuel, Vol. 87, pp. 2401–2407, 2008.
]8[ چاخرلو، ج.، شروانی تبار ب.، "استفاده از پودر سنگ آهک به عنوان جایگزین بخشی از ماسه سیلیسی در بتن پودری واکنش پذیر"، نهمین کنفرانس ملی بتن. انجمن بتن ایران، تهران، 1396.
[9] Liu H., Song S., Sun Y., Wang L., “Influence of Ultrafine Limestone Powder on the Performance of High Volume Mineral Admixture Reactive Powder Concrete,” Adv. Mater. Res., Vol. 152–153, pp. 1583–1586, 2010.
[10] Hou X., “Effect of fire insulation on fire resistance of hybrid-fibre reinforced reactive powder concrete beams”, Compos. Struct, 2019.
[11] Abid M., “Creep behavior of steel fibre reinforced reactive powder concrete at high temperature”, Constr. Build. Mater, 2019.
]12[ معراجی، ل.، افشین، ح.، عابدی، ک.، "اثر الیاف مختلف بر خواص بتن پودری واکنش­پذیر"، پنجمین کنفرانس سالانه ملی بتن ایران، 1392.
]13[ حجازی، م.، عبدالهی، ح.، " تأثیر پودر شیشه، نانو سیلیس، الیاف شیشه­ای و پلی­پروپیلن بر خصوصیات مکانیکی بتن پودری واکنش­پذیر"، تحقیقات بتن، شماره چهارم، ص 48-33، 1397.
[14] Selvapriya R., Tamilchelvan P., Gopinath M., Supriya S “Experimental investigation on flexural strength behaviour of reactive powder concrete”, materialstoday:PROCEEDINGS, Vol .14, 2023.
[15] Zhang L., Zhang M., Wang K., Shi J., Chen W., Yan K., “Axial compressive behavior of steel-reinforced reactive powder concrete short columns”, Structures, Vol .46, pp. 433-444, 2022.
[16] Hiremath N., Subhash C., “Performance evaluation of reactive powder concrete with polypropylene fibers at elevated temperatures”, Construction and Building Materials, Vol. 169, pp. 499- 512, 2018.
تحقیقات بتن
دوره 17، شماره 1 - شماره پیاپی 45
فروردین 1403
صفحه 111-119

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار