بررسی اثر مقادیر مختلف الیاف سینتیک بر عملکرد مکانیکی و دوام کامپوزیت سیمانی مهندسی شده (ECC)
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران
3 دانشیار، مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، تهران، ایران
4 دانشیار، گروه مهندسی عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران
5 استادیار، گروه مهندسی نساجی، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران
doi
10.22034/tri.2025.506966.3319چکیده
در این پژوهش، تأثیر افزودن الیاف سینتیک بر خواص مکانیکی و دوام کامپوزیت سیمانی مهندسی شده (ECC) با استفاده از چهار مخلوط مختلف شامل یک مخلوط شاهد (فاقد الیاف) و سه مخلوط حاوی ۱۰، ۲۰ و ۳۰ کیلوگرم الیاف سینتیک در هر مترمکعب کامپوزیت سیمانی مهندسی شده ، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشها نشان داد که افزودن الیاف سینتیک بهطور قابلتوجهی مقاومت کششی شکافتی، چقرمگی و مقاومت پسماند را بهبود میبخشد. بهطور خاص، مخلوط حاوی ۳۰ کیلوگرم الیاف سینتیک بیشترین مقاومت کششی شکافتی (۱۰.۷۳ مگاپاسکال) و چقرمگی (۱۷۴ نیوتن-میلیمتر) را نشان داد. با این حال، افزایش مقدار الیاف سینتتیک به بیش از ۱۰ کیلوگرم منجر به کاهش مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته شد. از نظر دوام، افزودن الیاف سینتیک تأثیرات متفاوتی داشت: مخلوط حاوی ۳۰ کیلوگرم الیاف سینتیک کمترین جذب آب را نشان داد که میتوان از نتایج کاهش ترکهای سطحی دانست و همچنین با افزایش میزان الیاف مخلوطها، مقدار عمق نفوذ آب و نفوذ یون کلرید افزایش یافت که احتمالا به دلیل ایجاد منافذ ریز در اطراف الیاف و افزایش نفوذ پذیری داخلی است. این نتایج نشان میدهد که الیاف سینتیک با ایجاد شبکهای از رشتهها در ماتریس کامپوزیت سیمانی مهندسی شده ، تنشهای کششی را توزیع کرده و با بروز اثر پل زدن، از گسترش ترکها جلوگیری میکنند. این امر منجر به افزایش انرژی شکست و بهبود رفتار مکانیکی کامپوزیت سیمانی مهندسی شده میشود، اما ممکن است تأثیر منفی بر برخی از خواص دوام داشته باشند. در نهایت، این مطالعه نشان میدهد که مخلوط حاوی ۱۰ کیلوگرم الیاف سینتیک بهعنوان ترکیب بهینه از نظر مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته شناخته میشود، در حالی که مخلوط حاوی ۳۰ کیلوگرم الیاف سینتیک برای بهبود مقاومت کششی و چقرمگی مناسب است.
