بررسی ویژگی های مکانیک شکست بتن های الیافی پرمقاومت با استفاده از نمونه‌های آزمایشگاهی با دو هندسه متفاوت

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، تهران، ایران

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

3 دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، تهران، ایران

4 استاد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، تهران، ایران

doi
10.22124/jcr.2020.15058.1410
چکیده

کاربرد الیاف به منظور جبران نقطه ضعف بتن در مقابله با تنش های کششی امری مرسوم و متداول است. در این پژوهش الیاف پلی‌پروپیلن با روکش پلی‌الفین به منظور تقویت مقاومت کششی بتن های پرمقاومت استفاده شده است. الیاف به کار گرفته شده به صورت ساده و شبکه ای با سه طول 19، 30 و 50 میلی متر بوده که در سه درصد حجمی مختلف 5/0، 1 و 5/1 درصد برای بررسی ویژگی های مکانیکی شامل مقاومت کششی و مدول الاستیسیته و همچنین ویژگی های شکست نمونه های تیر شیاردار و دیسک نیم استوانه شیاردار به بتن اضافه گردیده اند. اضافه کردن الیاف باعث افزایش مقاومت کشش دونیم شدگی، کاهش مدول الاستیسیته و افزایش انرژی شکست و طول مشخصه تا 90 برابر شده است. همچنین امکان پذیری استفاده از نمونه های دیسک نیم استوانه به عنوان جایگزین نمونه های تیر شیاردار در آزمایش خمش سه نقطه‌ای از طریق آزمون فرضیه مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شده است که نتایج به دست آمده از نمونه تیر و دیسک نیم‌استوانه در سطح اطمینان 90% تفاوت معناداری نداشته و می‌توان از نمونه های دیسک نیم استوانه با حجم و وزنی به میزان 20 برابر کمتر از نمونه های تیر به منظور محاسبه مولفه های شکست استفاده نمود. همچنین روابط تجربی جهت تبدیل نتایج تیر و دیسک نیم‌استوانه به یکدیگر با استفاده از برازش داده‌ها به دست آمده است.