تعیین درصد الیاف فولادی بهینه از نظر خواص مکانیکی در بتن‌های معمولی و خودتراکم دارای الیاف فولادی

نویسندگان

1 استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مراغه.

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد مراغه

3 استاد، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز.

doi
10.22091/cer.2021.7157.1270
چکیده

بتن مسلح با الیاف فولادی به منظور بهبود بخشیدن به خواص بتن، کاربرد وسیعی را در سازه‌های بتنی و بتن مسلح پیدا کرده است. دلیل این کاربرد گسترده، مزایای بیشمار فنی و اقتصادی در استفاده از الیاف فولادی در جسم بتن می‌باشد. بتن مسلح با الیاف فولادی شامل یک کالبد بتنی مرکب از سیمان، مصالح سنگی، آب و همچنین درصدی از الیاف فولادی کوتاه می‌باشد که به‌طور درهم و کاملا اتفاقی و در جهات مختلف در مخلوط پراکنده شده که وجود الیاف فولادی مشخصات بتن را نسبت به حالت خالص بهبود می‌بخشد. تعیین درصد بهینه الیاف یکی از فاکتورهای مهم از لحاظ اقتصادی و کارایی بتن است. در این پژوهش برای تعیین درصد الیاف بهینه در رده‌های مقاومتی مختلف 24 طرح اختلاط تهیه و آزمایشگاه مکانیکی و بتن تازه انجام شد. مقاومت خمشی آزمونه‌های حاوی 0.9 درصد الیاف فولادی برای رده‌های C40، C50 و C60 به ترتیب به مقدار 1.91، 3.86 و 5.14 برابر نسبت به آزمونه شاهد بیشتر شده است. از بین آزمونه‌های بتنی خودمتراکم مسلح به الیاف فولادی، بهینه‌ترین طرح اختلاط متعلق به آزمونه‌ای است که در آن از 9/0 درصد الیاف فولادی استفاده شده است؛ به‌طوری که مقاومت فشاری متناظر با آن برابر 71.19 مگاپاسکال شده است. از بین آزمونه‌های بتنی معمولی مسلح به الیاف فولادی، بهینه‌ترین طرح اختلاط متعلق به آزمونه‌ای است که در آن از 0.9 درصد الیاف فولادی استفاده شده است؛ به‌طوری که مقاومت فشاری متناظر با آن برابر 63.7 مگاپاسکال شده است.