مطالعه آزمایشگاهی ورقه های پیش ساخته ی کامپوزیت سیمانی الیافی توانمند برای تقویت خمشی تیرهای بتن مسلح
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران
2 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی،گروه مهندسی عمران، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران
3 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی،گروه مهندسی عمران، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران
4 دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران.
doi
10.22065/jsce.2024.424606.3268چکیده
از روش های پرکاربرد تقویت خمشی تیرهای بتن مسلح پل های موجود، استفاده از نصب المان تقویت کننده در قسمت زیرین تیر می باشد. در سال های اخیر علاوه بر استفاده از ورقه یا نوارهای پلیمری تقویت شده با الیاف و کاشت میلگرد در نزدیک سطح، تقویت تیر پل های بتنی با نصب ورقههای پیشساخته ی کامپوزیت سیمانی الیافی توانمند در حال توسعه است. در تحقیق جاری علاوه بر بررسی مشخصات مکانیکی ورقه های کامپوزیت سیمانی، به تاثیر حضور میلگرد پلیمری در این ورقه ها نیز پرداخته شده است. 45 طرح اختلاط با تنوع در الیاف و مصالح مصرفی برای ساخت نمونه ها استفاده شد. برای مقایسه ی نتایج از آزمایش خمش چهارنقطه ای نمونه ها با ابعاد 25×125×500 و 25×125×1700 میلی متر، آزمایش خمش سه نقطه ای نمونه ها با ابعاد 40×40×160 میلی متر، آزمایش کشش مستقیم نمونه بریکت 8 شکل و آزمایش مقاومت فشاری نمونه مکعبی با ابعاد 40 میلی متر استفاده شد. . نتایج آزمایش کشش مستقیم نمونه های بریکت 8 شکل و آزمایش های مقاومت خمشی نمونه ها با ابعاد 25×125×500 و 40×40×160 میلیمتر به عنوان یک نوع آزمایش کشش غیرمستقیم، انطباق مناسبی دارند. سپس، مناسب ترین طرح انتخاب شد که شامل 8/1درصد الیاف فولادی میکرو و 5/0درصد الیاف پلی وینیل الکل، 42 کیلوگرم پودر کوارتز، 6/28 کیلوگرم ذرات کربنات کلسیم و 482 کیلوگرم دوغاب سیلیکا فیوم برای ساخت یک مترمکعب ملات است. برای نمونه ی منتخب، آزمایش کشش مستقیم نمونه دمبلی شکل و آزمایش مقاومت فشاری نمونه مکعبی با ابعاد 100 میلی متر انجام شد. افزودن پودر کوارتز در افزایش ظرفیت جذب انرژی نمونه های ورقه ای اثر مطلوبی دارد. استفاده از دو عدد میلگرد پلیمری با قطر 8 میلیمتر، میزان تحمل تنش خمشی را 3/2 برابر افزایش داد. رفتار خمشی ورقه پیشساخته تحت بارگذاری چرخه ای تفاوت چندانی نسبت به بارگذاری یکنواخت نشان نداد.