تاثیر الیاف فولادی بر خصوصیات مکانیکی و عملکرد درمقابل حرارت و یخ زدگی بتن سبک خودتراکم

نویسندگان

چکیده

در این مقاله تاثیر الیاف فولادی بر خصوصیات مکانیکی و عملکرد در مقابل حرارت و یخ زدگی بتن سبک خودتراکم حاوی ژل میکروسیلیس و سبک دانه لیکا مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور سه مقدار مختلف الیاف فولادی به بتن سبک خودتراکم افزوده شده و اثر آن بر خصوصیات رئولوژیکی و مکانیکی، از جمله مقاومت های فشاری، کششی و خمشی، و بر عملکرد بتن در برابر حرارت و یخ زدگی مطالعه شده است. در ابتدا تعداد ده طرح اختلاط مقدماتی با تغییر در مقدار مصالح به کار رفته، فیلر و فوق‌‌روان‌کننده مصرفی ساخته شده است. سپس آزمایش های بتن تازه شامل اسلامپ، حلقهJ ، جعبه U، جعبه L و قیفV انجام گرفته است. پس از انتخاب طرح شاهد، آزمایش های مقاومت فشاری و کششی در سنین 7، 28 و 90 روزگی، آزمایش خمش و حرارتی در سن 90 روزگی و آزمایش یخ زدگی در سن 28 روزگی روی نمونه ها انجام شده است. بر‌اساس نتایج حاصل از آزمایش ها، وجود الیاف فولادی سبب افزایش مقاومت کششی تا 95% و افزایش مقاومت فشاری تا 16% شده است. همچنین وجود الیاف فولادی در بتن، سبب بهبود دوام بتن در حرارت های بالا شده و تا 13% مانع از افت مقاومت فشاری و تا 92% مانع از افت مقاومت کششی گردیده است. وجود الیاف فولادی، تا 8% از میزان افت مقاومت فشاری و تا 15% از مقدار افت مقاومت خمشی بتن در برابر چرخه های یخ زدگی و آب شدگی کاسته و سبب بهبود رفتار بتن در برابر چرخه های یخ زدگی و آب شدگی شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Steel Fibres Effect on the Mechanical Properties and Thermal and Freezing Performance of Lightweight Self-Compact Concrete

نویسندگان [English]

  • M. Hejazi
  • M. Hashemi
  • M. Batavani
چکیده [English]

In this paper, the effect of steel fibres on the mechanical properties and thermal and freezing performance of lightweight self-compacting concrete consisting of Leca and microsilica gel has been studied. For this reason, the effect of three different contents of steel fibres on rheological and mechanical properties, including compressive, tensile and flexural strengths, and on concrete performance against thermal loading and freezing has been investigated. At the first stage, ten mix designs have been made by changing the amount of water, microsilica gel, stone powder and Leca contents. Then, slump, J-ring, U-box, L-box and V-funnel tests have been done. After selecting the control mix, 7-, 28- and 90-day compressive and tensile strengths tests, 90-day flexural and thermal tests, and 28-day freezing and thawing test have been performed. Obtained results indicate that steel fibres have increased tensile and compressive strengths by 95% and 16%, respectively. They have improved thermal durability at high temperatures and have prevented the loss of compressive and tensile strengths by 13% and 92%, respectively. The existence of steel fibres has enhanced the behaviour of concrete in freezing and thawing cycles by decreasing the loss of compressive and flexural strengths by 8% and 15%, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Lightweight self
  • compacting Concrete
  • Steel fibres
  • LECA
  • Mechanical strengths
  • Freezing and thawing
  • Thermal test