فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

هدف پژوهش حاضر ارزیابی آزمایشگاهی تأثیر الیاف فولادی صنعتی (کارخانه‌ای) بر خصوصیات مکانیکی بتن پودری واکنشی (RPC) و ارائه معادلات تجربی برای تخمین این خصوصیات است. تعدادی نمونه RPC تقویت‌شده حاوی درصدهای مختلف الیاف فولادی دارای قطرهای متفاوت ساخته شد. با انجام آزمایش‌های مقاومتی روی نمونه‌ها، خواص مکانیکی (مقاومت‌های فشاری، خمشی و کششی) RPC تعیین شد. نتایج آزمون‌های فشاری نشان داد که با افزایش سن عمل‌آوری از 7 تا 42 روز، مقاومت RPC حاوی الیاف فولادی گروه 2 (الیاف متوسط: قطر 6/0 میلیمتر) در مقایسه با بتن شاهد از 25 مگاپاسکال تا 5/154 مگاپاسکال افزایش می‌یابد. این به ادامه واکنش‌های بین خمیر سیمان و قفل‌وبست بیشتر سنگدانه‌های ماسه سلیس کوارتزی و پودر میکروسیلیس موجود در نمونه‌های RPC با الیاف فولادی نسبت داده می‌شود. بیشترین مقاومت فشاری RPC در مقایسه با بتن شاهد برای نمونه حاوی 2% الیاف فولادی گروه 1 (الیاف کوچک: قطر 4/0 میلیمتر) برابر 421 مگاپاسکال (رشد 11/29% نسبت به بتن شاهد) به‌دست آمد. با کاهش قطر الیاف، تعداد الیاف در نمونه و متعاقباً قفل‌وبست بین سنگدانه‌ها و الیاف افزایش یافته و توزیع جایگزینی سنگدانه‌ها بهبود می‌یابد. همچنین 2% الیاف فولادی گروه 2 (الیاف متوسط: قطر 6/0 میلیمتر) به‌عنوان مقدار بهینه الیاف جهت ساخت RPC با مقاومت فشاری بیشتر تعیین شد. براساس آزمون‌های مقاومت خمشی، 2% الیاف فولادی گروه 1 و گروه 2 و 3% الیاف فولادی گروه 3 (الیاف بزرگ: با قطر 8/0 میلیمتر) به‌عنوان مقادیر بهینه الیاف جهت دستیابی به حداکثر مقاومت خمشی RPC تعیین شد. براساس آزمون‌های کششی مشخص شد که به‌ترتیب با افزودن 1%، 2% و 3% الیاف فولادی گروه 1، گروه 2 و گروه 3، رشد مقاومت کششی RPC کاملاً صعودی است. دلیل مشاهده چنین رفتاری به اثر پل زدن الیاف فولادی در ماتریس بتن نسبت داده شد. معادلات تجربی حاصل از تحلیل رگرسیون، دقت بالایی برای تخمین خصوصیات مقاومتی دارد.