بررسی اثر حرارت محیط بر مشخصات مکانیکی بتن پر مقاومت حاوی الیاف فولادی و پلی‌پروپیلن تحت سیکل‌های تر و خشک و آب حاوی سولفات منیزیم

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه عمران، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران

2 دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه امام خمینی، قزوین، ایران

doi
10.22065/jsce.2025.481471.3535
چکیده

شرایط محیطی مخرب در نواحی خلیج‌فارس همچون دما و سولفات‌ها برای سازه‌های بتنی آسیب‌های گسترده ایجاد می‌نماید. یکی ازعواملی که به‌شدت بر میزان تخریب این سازه‌ها تأثیر می‌گذارد میزان عوامل زیان‌آور موجود درآب و تعداد دفعات قرارگیری این سازه‌ها درمعرض آب وگرمای محیط هست. لذا مطالعه حاضر باتوجه به عدم وجود مطالعه‌ای که به‌روشنی به بررسی مشخصات مکانیکی بتن پر مقاومت الیافی پرداخته باشد اقدام به انجام این بررسی کرده است. در شرایط مذکور این نوع بتن به دلیل دوام و استحکام مناسب المانهای سازه‌ای در تعمیر و ترمیم بتن‌های آسیب دیده کاربردی می‌باشند. دراین پژوهش از بتن پرمقاومت بدون الیاف و بتن پرمقاومت با الیاف PP،ST و الیاف هیبرید PP-ST استفاده‌شده است. شرایط محیطی مخرب این مطالعه سیکل‌های تر وخشک در سیکل‌های 60،120،180،240 و 360 در دمای محیط ودر دمای 40 درجه سانتی‌گراد تحت حرارت دمنده به نمونه‌ها شبیه‌سازی‌شده است واز تست های فشاری، کششی و جمع شدگی استفاده‌شده است. ازجمله نتایج این مطالعه، رشد سریع‌تر افزایش مقاومت فشاری و کششی اولیه در شرایط قرارگرفته در دمای 40 درجه سانتی‌گراد است که دلیل آن سریع‌تر بودن پروسه‌ی خشک شدن است به‌طوری‌که روی انتقال رطوبت بتن اثر گذاشته و در پروسه ترشدن که به دنبال آن رخ می‌دهد، انتقال محلول‌ها و یون‌ها به داخل بتن را تسریع و عمق نفوذ را عمیق‌تر می‌کند و تولیدات اترینگایت را تسریع می‌بخشد. همچنین نشان داده شده که در محیط 40 درجه بتن HS-ST دارای بیشترین افت مقاومت فشاری و کششی بوده است، به طوری که درمورد مقاومت فشاری در سیکل‌های 240 و 360 به ترتیب 64/17 و 27/29 درصد افت را تجربه کرده است. درمورد مقاومت کششی، نمونه‌های بتنی با الیاف هیبرید علیرغم افت کم در دمای محیط، در دمای 40 درجه دچار افت 95/13- درصد شده‌است. دلیل آن خوردگی، زنگ‌زدگی و کاهش مقاومت کششی الیاف فولادی درشرایط مذکور است.