بررسی تاثیر الیاف بر خواص مکانیکی بتن پلیمری پلی استری سبکوزن
نویسندگان
1 استادیار، دانشکدة مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه، دانشکدة مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
doi
10.22065/jsce.2022.356333.2904چکیده
از بتن پلیمری به دلیل خواص مطلوب، برای تعمیر و یا ساخت سازههایی که نیاز همزمان به مقاومت مکانیکی و دوام بالا در مدت زمان کوتاه دارند استفاده میشود. از طرفی کاهش وزن بتن پلیمری با استفاده از سنگ دانههای سبک، میتواند مزایای کاربرد این نوع بتن را در موارد عملی به منظور سهولت بیشتر در ترمیم بتنهای آسیب دیده یا استفاده در شرایط خاص دو چندان نماید. از آن جا که افزایش مقاومت بتن، معمولا کاهش شکل پذیری را به دنبال دارد، لذا استفاده از الیاف در ماتریس بتن، میتواند تا حد زیادی مشکل کاهش شکلپذیری را جبران نماید. هدف از این پژوهش، بررسی خواص مکانیکی بتن پلیمری پلی استری بهینه شدهی سبکوزن (با و بدون الیاف) و مقایسهی آن با خواص مکانیکی بتن سبک میباشد. برای بررسی خواص مکانیکی بتن پلیمری از آزمایشات مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی، مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر سایش استفاده گردید. همچنین، از تصاویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) به منظور بررسی تاثیر الیاف بر ریز ساختار نمونههای بتن پلیمری استفاده شد. نتایج نشان میدهد که هم راستا با بهبود چشمگیر مقاومتهای مکانیکی بتن پلیمری نسبت به بتن سبک، افزودن الیاف میتواند خواص مکانیکی بتن پلیمری را ارتقا دهد. در این تحقیق، استفاده از 0.25 درصد حجمی الیاف ترکیبی (پلی پروپیلن و کورتا) در طرح اختلاط بتن پلیمری، سبب افزایش مقاومت فشاری، کششی، مقاومت خمشی و مقاومت در برابر سایش به ترتیب به میزان 9.1، 8.8، 6.2 و 6.3 درصد نسبت به بتن پلیمری فاقد الیاف شده است. همچنین وجود الیاف در ساختار بتن پلیمری، همانند بتن معمولی، بهبود مقاومت بتن در برابر ضربه و شکلپذیری بهتر را به دنبال دارد. آنالیز تصاویر میکروسکوپ الکترونی حاکی از پیوستگی و انسجام الیاف پلیپروپیلن و ماتریس بتن پلیمری است که میتواند توجیه مناسبی برای ارتقای خواص مکانیکی بتن پلیمری حاوی الیاف محسوب شود.